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太阳能热水系统的热交换器的类型及样式、安装知识!

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太阳能热水系统的热交换器的类型及样式、安装知识!

发布日期:2019-07-12 作者: 点击:

太阳能系统使用热交换器将太阳能集热器吸收的太阳能转移到用于加热水或空间的液体或空气中。热交换器可由钢、铜、青铜、不锈钢、铝或铸铁制成。太阳能系统通常使用铜,因为它是一种良好的导热体,具有更大的耐腐蚀性。

一、换热器类型

太阳能热水系统使用三种类型的热交换器:

1、液对液

液-液热交换器的使用传热流体它通过太阳能收集器循环,吸收热量,然后流经热交换器,将热量传递到储存罐中的水。传热流体,如防冻剂,在寒冷的天气保护太阳能收集器不结冰。液-液换热器在传热流体和生活给水之间具有一个或两个屏障(单壁或双壁)。

太阳能系统

单壁热交换器是由流体包围的管道或管子。流过管子的流体或围绕管子的流体可以是传热流体,而另一种流体是饮用水。

双壁换热器在两个流体之间有两个壁。当传热流体有毒时,通常使用两个壁,如乙二醇(防冻剂)。在泄漏的情况下,通常需要双壁作为安全措施,帮助确保防冻液不与饮用水供应混合。双壁液-液换热器的一个例子是“环绕式换热器”,其中一个管子被缠绕并粘接在热水箱的外部。管子必须充分隔热以减少热损失。

虽然双壁换热器增加了安全性,但它们效率较低,因为热必须通过两个表面而不是一个表面传递。为了传递相同的热量,双壁换热器必须比单壁换热器大。

2、空对液

具有空气加热器收集器的太阳能加热系统通常不需要太阳能集热器和空气分配系统之间的热交换器。那些具有空气加热器收集器的系统,其热水使用空气-液体热交换器,其类似于液-空气换热器。

二、换热器设计

1、罐内盘管

热交换器是储存罐中的管子线圈。它可以是单管(单壁换热器)或两管(双壁换热器)的厚度。一个不太有效的替代方案是将线圈放在收集器箱的外部,并用绝缘罩覆盖。

2、管壳

热交换器与储存罐(外部)分开。它有两个单独的流体回路在一个外壳或外壳内。流体通过热交换器以相反的方向彼此流动,Z大化传热。在一个回路中,被加热的流体(如饮用水)通过内管循环。在第二回路中,传热流体在壳体和水的管之间流动。管子和外壳应该用相同的材料制成。当集热器或传热流体有毒时,使用双壁管,并且在管的外壁和内壁之间放置无毒的中间转移流体。

3、管内管

在这种非常有效的设计中,水和传热流体的管子彼此直接热接触。水和传热流体在相反的方向上彼此流动。这种类型的热交换器具有与管壳式换热器中所描述的类似的两个回路。

太阳能系统安装

三、尺寸式样

换热器必须正确尺寸以使其有效。适当的尺寸有很多因素需要考虑,包括:

1、换热器类型

2、传热流体的特性(比热、粘度和密度)

3、流率

4、每个流体的入口和出口温度。

通常,制造商将为他们的热交换器(在BTU/小时)提供各种流体温度和流量的传热额定值。此外,热交换器的表面积的大小影响其速度和效率:大表面积传热更快和更有效。

四、安装

为了达到Z佳性能,始终遵循制造商的换热器安装建议。一定要选择一种与你将要使用的热交换器相兼容的传热流体。如果你想建造自己的热交换器,请注意在换热器构造中使用不同的金属可能会导致腐蚀。此外,由于不同的金属具有不同的热膨胀和收缩特性,可能会产生泄漏或裂纹。这些条件中的任何一个都会降低热交换器的使用寿命。


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