太阳能热水器

太阳能热水器,装置,利用太阳能热能产生热水。一个典型的太阳能热水器由太阳能集热器安装在屋顶的建筑和连接的储水罐。根据系统,常温水可以从水箱循环通过收集器可以加热直接加热或高容量换热流体加热的收藏家和转移的热量通过管水。而传热从太阳能集热器可以常温水促进被动而机械手段,“活跃”太阳能热水系统使用电力循环换热流体和操作机械泵和控制器。

尽管使用的做法太阳为加热水为国内使用可以追溯到几个古代文化直到1891年,第一个专利太阳能热水系统是商业销售。发明的克拉伦斯•坎普在巴尔的摩,马里兰,系统被称为“高潮”,很受欢迎加州和其他温暖的美国。考虑到相对高成本和不便使用传统燃料加热水,许多家庭急于投资这些太阳能热水器。然而,高潮系统是有限的,随着储罐加热元件翻了一番,因此限制热水可用的数量。在1909年威廉·j·贝利专利一个分离的蓄水槽系统太阳能加热的基础元素,形成今天使用的太阳能热水器的设计。

主动和被动系统

活跃的太阳能热水系统使用机械水泵和微分控制器来调节和直接传热流体的流动或太阳能集热器和水箱。控制器感在水箱之间的温差和温度的太阳能集热器和切换泵下面的水箱冷却时的温度收集器。有些泵运行在电源电力(电力)行,由太阳能光伏发电和其他操作面板。虽然一些太阳能系统循环流体只有当阳光灿烂和存储在绝缘良好的坦克夜间空间加热,加热水别人用电源供电备份夜间和阴天。在活跃的太阳能热水系统,储水箱可以位于屋顶空间或在任何其他位置,减少热损失,寒冷的空气,随着水流并不完全依赖重力。这些坦克因此可以结合热水圆柱体在国内空间加热系统、太阳能热水系统可以用来预热缸的水在冬季供暖,

依赖的被动系统重力而不是电在炎热的气候,是最有效的夜间或冬季冻结不存在。一些被动系统使用一个热虹吸管使用重力和配置对流热量流动。冷水从一个高度流动重力太阳能收集器,而且,随着水通过收集器和升温,它通过对流上升到储罐。另一种类型的被动系统集成收集器存储系统中,收集器形式的顶部的储水罐和加热水箱中的水直接。

设计和效率

太阳能热水系统的输出通常取决于效率收集器和整个系统设计的有效性。设计一个高效的太阳能热水系统需要一个适当大小的收集器和储罐根据热水的使用要求。个人收藏家和整个系统分别评价效率因为收集器效率取决于一个组件的性能(太阳能吸收器),而整个系统的效率取决于许多因素(水和环境温度下,系统配置、绝缘、水量,收集器的类型,换热机制效率,安装位置和当地天气,的数量阳光收到的收集器,等等)。

此外,过热温度限制和缓解措施需要内置太阳能热水器,特别是当安装在炎热的气候。