太陽能熱水器工程價格

太陽能熱水器價格是根據多少個用水來計算的水箱容量得出來實際的價格，一般個人用水大約80-100升，如果是商用的就要預算多一些，每人150升水比較充足一些，太陽能熱水器家庭的一般5000元左右的就可以5-10人享受了。商用建議用太陽能熱水器加空氣能熱水器和空氣能空調結合會更節(jié)約成本，現(xiàn)在的空氣能熱水器可以提供，熱水，冷氣，熱氣，地暖等多功能滿足不同需求。

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• 太陽能熱水器

  
  

太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環(huán)而得到所需熱水。

太陽能的利用

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，太陽能是一種可再生能源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，生物質能，潮汐能、水的勢能等等。太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學利用、光—生物利用四類。在四類太陽能利用方式中，光—熱轉換的技術最成熟，產品也最多，成本相對較低。如：太陽能熱水器、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉化效率較高，但應用還不普遍。在光熱轉換中，當前應用范圍最廣、技術最成熟、經濟性最好的是太陽能熱水器的應用。

光熱利用：它是將太陽輻射能收集起來，通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發(fā)電：未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式主要有兩種：

①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然后由蒸汽驅動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。前一過程為光—熱轉換，后一過程為熱—電轉換。

②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。

光化利用：這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。

光生物利用：通過植物的光合作用來實現(xiàn)將太陽能轉換成為生物質的過程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

太陽能熱水器工作原理

陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上，將太陽光能的熱量吸收，由于兩層玻璃之間是真空隔熱的，傳熱將大大減小（輻射傳熱仍然存在，但沒有了熱傳導和熱對流），絕大部分熱量只能傳給玻璃管里面的水，使玻璃管內的水加熱，加熱的水便輕沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶，桶內溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管補充，如此不斷循環(huán)，使保溫儲水桶內的水不斷加熱，從而達到熱水的目的。太陽能熱水器材料核心

蓄熱材料

太陽能光熱轉換材料是最重要的太陽能材料。光熱利用領域的材料按用途可分為蓄熱材料、導熱材料、熱電材料、集熱材料等

蓄熱材料主要包括相變儲熱材料、顯熱儲熱材料等。利用相變材料的固-液或固-固相變潛熱來儲存熱能的潛熱蓄熱技術,因具有蓄熱密度大、儲熱過程近似等溫、過程易控制等優(yōu)點而成為目前最具實際發(fā)展?jié)摿Α�應用最多和最重要的蓄熱方式。許多物質作為潛在的相變儲熱材料(PCM)已經被研究過,但只有部分物質實現(xiàn)了工業(yè)化生產,其中制冷與低溫范圍的技術與產品相對比較成熟,很多已實現(xiàn)商品化。法國Cristopia、澳大利亞TEAP、日本三菱化學(Mitsubishichemical)、瑞典Climator、美國陶氏化學(Dow chemical)、德國Rubitherm GmbH與MerckKgaA等公司生產的PCM產品類型主要是鹽溶液、水合鹽、石蠟類和脂肪酸類,其熔點為- 33～ 110℃。典型的有機類相變材料有石蠟、脂酸類、高分子化合物等。顯熱儲能通過物質的溫度變化來儲存熱能,儲熱介質必須具有較大的比熱容�？勺鳛閮�熱介質的固態(tài)物質有巖石、砂、金屬、水泥和磚等,液態(tài)物質則包括水、導熱油以及融熔鹽。與液態(tài)儲熱材料相比,固態(tài)儲熱材料具有兩個特點:①更大的熱能儲存溫度范圍,可以從室溫至1000℃以上的高溫段;②不產生介質泄漏,對容器材料的要求低。這幾年主要研究的熱存儲材料有二醇二硬脂酸鹽(Diol-di-stearates)、十水合硫酸鈉(Na2SO4·10H2O)、聚乙二醇4,4二苯基甲烷二異氰酸鹽/季戊四醇共聚物(PEG/MDI/PE copolymer)、鋁鎂鋅合金(Al-34%Mg-6%Zn)、高密度聚乙烯/石蠟混合物等。

太陽能熱水器導熱材料

在太陽能熱利用方面,大多數分散的集熱器與蓄熱器之間的距離相對較遠,因此導熱系統(tǒng)仍是不可或缺的。導熱材料主要有導熱流材料和導熱流管道材料,另外蓄熱材料在液相或氣相狀態(tài)下也可作為導熱流材料。國際研究傾向于在蓄熱和導熱過程中采用相同的材料,以降低熱交換系統(tǒng)的復雜程度,從而達到降低系統(tǒng)成本的目的。未來的重點是新型熱傳導媒質的研發(fā)如離子流體,以及新型熱循環(huán)管道材料如金屬化塑膠管等。

太陽能熱水器熱電材料

熱電材料(又稱溫差電材料)是一種利用固體內部載流子的運動實現(xiàn)熱能和電能的直接相互轉化的功能材料,其工作原理是固體在不同溫度下具有不同的電子或空穴激發(fā)特征,當熱電材料兩端存在溫差時,材料兩端電子或空穴激發(fā)數量的差異將形成電勢差(電壓)。熱電材料主要分為半導體金屬合金型熱電材料、方鈷礦型熱電材料、金屬硅化物型熱電材料、氧化物型熱電材料4種。2007年日本在氧化物熱電材料的研究中走在世界前列。目前,已經商業(yè)應用的熱電材料有PbTe(工作溫度為230～ 530℃,主要用于發(fā)電)、Bi2Te3/Sb2Te(工作溫度為室溫～ 130℃,主要用于小規(guī)模發(fā)電以及制冷)、SiGe(工作溫度高于530℃,主要用于外太空發(fā)電)。

太陽能熱水器集熱材料

太陽主要以電磁輻射的形式給地球帶來光與熱。太陽輻射波長主要分布在0.25～ 2.5μm范圍內。從光熱效應來講,太陽光譜中的紅外波段直接產生熱效應,而絕大部分光不能直接產生熱量。我們感覺在強烈的陽光下的溫暖和炎熱,主要是衣服和皮膚吸收太陽光線,從而產生光熱轉換的緣故。從物理角度來講,黑色意味著光線幾乎全部被吸收,吸收的光能即轉化為熱能。因此為了最大限度地實現(xiàn)太陽能的光熱轉換,似乎用黑色的涂層材料就可滿足了,但實際情況并非如此。這主要是材料本身還有一個熱輻射問題。從量子物理的理論可知,黑體輻射的波長范圍在2～ 100μm之間,黑體輻射的強度分布只與溫度和波長有關,輻射強度的峰值對應的波長在10μm附近[3]。由此可見,太陽光譜的波長分布范圍基本上與熱輻射不重疊,因此要實現(xiàn)最佳的太陽能熱轉換,所采用的材料必須滿足以下兩個條件:①在太陽光譜內吸收光線程度高,即有盡量高的吸收率α;②在熱輻射波長范圍內有盡可能低的輻射損失,即有盡可能低的發(fā)射率γ。一般來說,對同一波長而言,材料的吸收率和發(fā)射率有同樣的數值,即吸收率高則相應的發(fā)射率也高。但吸收率α與反射率γ及透射率t滿足如下關系:α+γ+ t= 1。對于不透明材料由于t= 0,則α+γ= 1。而對于黑色物體來說,γ= 0,則α= 1。根據以上討論可知,最有效的太陽能光熱轉換材料是在太陽光譜范圍內,即λ< 2.5μm,有α≈ 1(即γ≈ 0);而在λ> 2μm,即熱輻射波長范圍內,有ε= 0(即γ≈ 1或α≈ 0),一般將具備這一特性的涂層材料稱為選擇性吸收材料。如不完全滿足以上條件,在熱輻射波長范圍內ε值較大,盡管太陽光譜α≈ 1,仍有很大的熱輻射損失,這類材料通常稱為非選擇性涂層材料。所有選擇性吸收涂層的構造基本上分為兩個部分:紅外反射底層(銅、鋁等高紅外反射比金屬)和太陽光譜吸收層(金屬化合物或金屬復合材料)。吸收涂層在太陽光波峰值波長(0.5μm)附近產生強烈的吸收,在紅外波段則自由透過,并借助于底層的高紅外反射特性構成選擇性涂層。在聚光方面,由于日光波長覆蓋范圍大,聚焦用的反射鏡或折射鏡的高反射率或高透射率波長應覆蓋300～ 2500nm,因而鏡面采用新型的納米涂層,從室內保溫涂層到太陽鏡上的防反涂層等,這些技術將集熱器的效率提高了近5%。從最近眾多的納米技術的研究成果來看,玻璃涂層將獲得更加長足的發(fā)展。預計涂層未來的研發(fā)方向主要有以下幾個方面:①超長的戶外壽命(抗風、防灰塵吸附等);②高太陽光反射率(反射波長覆蓋300～ 2500nm);③良好的抗機械應力特性,以適應對反射鏡面的定期清洗;④耐腐蝕性(< 0.15%,與鍍銀鏡面耐腐蝕性相當)。在吸熱方面,太陽能一次吸熱(指直接從陽光獲取熱能)材料主要有金屬、塑料、玻璃等,但實際使用的幾乎全是金屬。按吸熱板芯材料劃分有鋼板鐵管、全銅、全鋁、銅鋁復合、不銹鋼、塑料、溴化鋰、氯化鋰、硫化鈉、硅膠、水等,國內外使用得比較普遍的是全銅集熱器和銅鋁復合集熱器。