影响家用太阳能热水器热性能因素的分析探讨论文_唐艺航

玉溪市质量技术监督综合检测中心 653100

摘要:随着技术的进步,以及人们意识的进步,太阳能等清洁能源不断的被人们所广泛使用。但是在太阳能的使用过程中,有很多问题存在,比如太阳能热水器该如何正确的安装才能够使得它发挥最大的作用呢?这就涉及到太阳能热水器的制热影响因素分析了。在本文,笔者基于一些简单的实验,通过实验数据的分析来对于太阳能热水器的一些性能进行分析,进而对于如何更好的使用太能能热水器提出自己的一些看法,为太阳能热水器的使用者提供一些帮助。

关键词:家用太阳能热水器;热水器热性能;因素;分析

1 引言

改革开放以来,随着经济的发展以及社会的进步,人们的生活水平越来越高,对于生活的质量也越来越高,特别是随着环保意识的增强,以及技术上的进步,使得人们对于清洁能源的使用越来越迫切需要,而太阳能家用热水器就是一个非常大的选择。但是太阳能热水器的使用不是随便安放就能够很好的使用,进而达到最大限度的使用效果。对于太阳能来说,可以说是这个世界上最清洁的能源之一,也是可再生能源的一种,可以说这两种的特性,使得太阳能广受社会的欢迎,并且对于其的技术开发也是非常快,而作为太阳能的使用急先锋,太阳能热水器的使用就很自然的出现了在人们的视野当中,并且不断的被人们说不断的接受。对于太阳能热水器而言,它的运用,是一种建筑与电器的完美结合,能够充分利用自然赋予我们的能量,可以对所居住的建筑来进行充分的运用。如南墙既是房层的围护结构,又是太阳能热水器的载体,阳台板上悬挂太阳能热水器,既不影响阳台的正常使用,又可节省阳台楼板的造价,同时又可增加建筑物的美观,一举三得。那么如何使得太阳能热水器在建筑上发挥最大的功用,使得太阳能热水器的热性能的效能最大的发挥呢?这个需要结合影响热水器的因素来进行分析,这样才可以克服这些因素来合理的安装太阳能热水器,进而使得整个太阳能的热水器的供热效能达到最优。在下文,笔者基于多年的从业经验,对太阳能热水器做一些简单的实验,通过实验数据分析来得到一些影响太阳能热水器制热功能的因素,进而希望能够对于太阳能热水器的安装提供一些帮助。

2 试验系统与方法

2.1 进行太阳能热水器的测试系统

如何进行太阳能热水器的测试,需要组装一个太阳能的测试系统,那么这个测试系统该如何组成呢?笔者将测试系统主要按照太阳集热器、温度传感器、管路、循环泵、储热水箱以及控制阀等等部件组成。具体的结构图如下图1所示。

在图中,1代表三通阀,2代表温度传感器,3代表泄水管,4代表三通阀,5代表水箱,6代表集热器,7代表日射表,8代表百叶箱(环温传感器),9代表风速仪,10代表保温层,11代表热水出口,12代表水箱混水泵,13代表冷水入口。

2.2 测试方法

在进行测试前,需要将进行测试的热水器进行遮盖处理,不能将热水器进行太阳的直射,测试前启动混水设备使水流在整个管道里面进行不断的循环混匀,进而使得整个太阳能热水器的水温都保持在20摄氏度左右的初始水温,并且上下波动不超过1摄氏度,这样一来就会使得整个测试系统达到预想中的温度均衡,就不会因为温度的影响而使得整个测试出现问题,影响测试的效果。在试验前进行恒温测试之后,就关闭混水设备,开始进行真正的测试。笔者所测试的时间是从早上8点到下午4点这个区间的八个小时,测试结束时启动混水设备使水箱里面的水的温度均衡,这样使得整个水箱里面的水的温度能够保持比较均衡的状态。在整个实验中,采取4台仪器进行实验来形成对照组。

3 测试结果以及分析

在实验中,我们对四台机器采取不同的角度来进行太阳的照射,进而使得得到不同的结果来进行对比。从实验中,我们可以看到,随着太阳能热水器安放角度的不同,对于能量的吸收也是不同。随着太阳能热水器安放角度的增高,吸收的能量会依次增高,但是有一个极限,大概是45度的倾斜角度,之后随着角度的再次增加,吸收的太阳能会慢慢的变少。这是安放角度的不同所造成的吸收太阳能的不同,说明家用太阳能热水器的安放角度是影响太阳能热水器吸收太阳能的一个因素。我们还对实验仪器的安放角度设置成一样,对太阳能热水器的排布进行改变,来进行吸收太阳能能量的测定,实验发现,竖排式家用太阳能热水器比横排式家用太阳能热水器的吸收能量更加多,对于太阳能的吸收更加有效,这说明太阳能热水器的排放方式也是影响因素之一。

4 结论

综上所述,太阳能热水器由于其能源的绿色环保,不断地被适用于家庭当中,对于家用热水器如何能够更高效率的使用,这是一个非常需要注意的问题。在实验中,我们知道,安装的角度以及排放的方式是影响太阳能热水器吸收太阳能的因素,在真正的安装中,需要结合这两个因素进行热水器的安装,进而实现热水器效能的更高实现。

参考文献:

[1]李勇,胡明辅,赵宏伟,李永赞.平板型与真空管型太阳能热水器发展状况分析[J].应用能源技术,2007(11).

[2]王敏鹏,苏凯群.利用二维积分测试太阳能热水系统热性能的方法[J].家电科技,2013(06).

作者简介:

唐艺航(1988年4月),女,哈尼族; 籍贯:云南玉溪; 学历:大学本科;工作单位:玉溪市质量技术监督综合检测中心,助理工程师;研究方向:家用太阳能热水器产品质量检验。

论文作者:唐艺航

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/20

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