El principio de funcionamiento, ventajas y desventajas de los calentadores de agua solares.
El calentador de agua solar es en realidad un proceso de convertir la energía solar en energía térmica y calentar el agua de baja temperatura a alta temperatura, para satisfacer el uso de agua caliente de las personas en la vida y la producción. Según su forma estructural, se dividen en calentadores de agua solares de tubo de vacío y calentadores de agua solares de placa plana, pero el "tubo de vacío" ocupa la ventaja absoluta.
1. Principio de funcionamiento
Proceso de absorción de calor
Primero, se presenta el principio del proceso de absorción de calor del calentador de agua de tubo de vacío. La radiación solar pasa a través del tubo exterior del tubo de vacío y luego es absorbida por el revestimiento colector de calor y luego transmitida a lo largo de la pared del tubo interior al agua en el tubo. En este momento, el agua se calienta y la temperatura aumenta gradualmente. , y la gravedad específica disminuye y aumenta, formando una fuerza impulsora hacia arriba, formando un sistema de termosifón. A medida que el agua caliente continúa subiendo y almacenándose en la parte superior del tanque de almacenamiento de agua, al mismo tiempo, el agua a temperatura más baja se repone continuamente a lo largo del otro lado de la tubería y así sucesivamente, todo el tanque. el agua sube a una determinada temperatura.
Al introducir el calentador de agua de placa plana, el medio circula naturalmente en la placa colectora de calor debido al sifón térmico y luego transmite el calor de la radiación solar al tanque de agua a tiempo. El medio también puede lograr la transferencia de calor. A través de la circulación de la bomba, por lo que hay una fuente de calor continua que las personas pueden mantener estable la temperatura del agua.
Tubería de circulación
Para los calentadores de agua solares de tubo de vacío con estructura de conexión directa, el agua caliente funciona por gravedad; sin embargo, el tipo de placa plana funciona con la presión del grifo; agua. Sin embargo, ambos sistemas de calefacción central solar utilizan circulación por bomba. Debido a la pequeña área de recolección de calor de los calentadores de agua solares, la circulación por tuberías generalmente no se utiliza debido a la pérdida de calor.
Funcionamiento del sistema
1. Ciclo de captación de calor con control de diferencia de temperatura
El detector de temperatura del colector y el sensor de temperatura del agua se colocan en el sistema de calefacción solar por suelo radiante de agua caliente. Después de poder absorber bien la radiación solar, la temperatura del tubo colector aumentará. Luego, cuando la diferencia entre la temperatura del colector y la temperatura del tanque de agua alcance el valor establecido △t, se emitirá una instrucción a través del sistema de detección y. la bomba de circulación introducirá el agua fría del calentador de agua central en el colector. Sin embargo, después de calentar el agua, regresa al tanque de agua nuevamente, de modo que el agua en el tanque de agua alcance la temperatura establecida.
2. Sistema de circulación de tuberías de calefacción por suelo radiante
Este sistema añade una bomba de circulación de agua caliente como punto diferente y luego utiliza el controlador para controlar mejor la circulación de las tuberías de calefacción por suelo radiante a medida que funciona. principio. Luego, cuando la temperatura del agua alcanza la temperatura establecida, la bomba de circulación de calefacción por suelo radiante se pone en marcha automáticamente, de modo que el agua a alta temperatura circula en el interior a través del serpentín de calefacción por suelo radiante, aumentando así continuamente la temperatura interior. Si la temperatura del agua en el tanque de agua comienza a caer por debajo de un cierto valor establecido, es mejor detener automáticamente la bomba de circulación de la tubería de calefacción por suelo radiante.
2. Ventajas y Desventajas
Ventajas
1. Ahorro energético. Parte de los gastos de subsistencia del hogar son el agua y la electricidad, pero el uso de calentadores de agua solares puede ahorrar más del 90% de los costos de electricidad y gas, lo cual es muy económico. Desde un punto de vista social, reduce el desarrollo de otras fuentes de energía no renovables y tiene un efecto positivo.
2. Protección del medio ambiente. Se calcula que cada calentador de agua solar doméstico reducirá las emisiones de dióxido de carbono, monóxido de carbono, polvo, dióxido de azufre y compuestos de nitrógeno e hidrógeno a la atmósfera debido a la quema de carbón durante sus 15 años básicos de uso. Sin incluir una pequeña cantidad, es una fuente de contaminación por valor de cientos de toneladas, por lo que la contaminación ambiental se puede mitigar hasta cierto punto.
3. No existe ningún peligro oculto de envenenamiento o descarga eléctrica cuando se utiliza energía solar, que es segura y confiable. Si utiliza un calentador de agua a gas o un calentador de agua eléctrico, puede haber riesgo de intoxicación o descarga eléctrica y, a medida que aumenta el número de usuarios, también aumenta el número de lesiones o muertes.
Desventajas
1. Desperdicio de recursos hídricos. Debido a que la energía solar está instalada en el techo del edificio, la tubería de agua caliente tiene más de diez metros de largo. Cada vez que se utiliza, se desperdicia más agua que otros equipos.
2. El plazo es largo. Se necesita un día entero de sol para elevar la temperatura del agua. Incluso si hace buen tiempo, solo se puede garantizar agua caliente por la noche, pero es difícil garantizarla durante el día o la noche.
3. Mala estética arquitectónica. Hoy en día, la gente presta atención a la belleza de los edificios. Si se instala un calentador de agua de este tipo en el techo de una comunidad o villa de alto nivel, será voluminoso y voluminoso y dañará fácilmente la capa impermeable del techo.
4. Fuerte estacionalidad. Sin buen sol en invierno, es difícil que la temperatura del agua alcance una determinada temperatura y no se puede utilizar por la noche.