新型的太阳能空气集热系统

太阳能空气集热系统是这两年市场涌现出的一种新型的太阳能空气集热系统，他广泛应用于办公室或家庭的采暖及通风、农作物的烘干以及食品的烘干等方面。 　　 就太阳能采暖系统而言，从集热工质的角度区分可以分为两大类：液态工质太阳能采暖系统和空气集热太阳能采暖系统。从系统的完整性上来说，液态工质太阳能采暖系统更加完整，也更加容易与采暖负荷进行匹配。但这种系统也有其缺点： 　　1.若以防冻液作为循环工质一则造成系统的复杂，二则也带来了补充和更换防冻液而产生的售后服务；若以水作为集热工质循环，还要考虑冬季防冻问题，而有时为了解决防冻问题，还要消耗很多常规能源。 　　2.在非采暖季往往还存在太阳能收集的热量偏多无法消耗的问题，液态集热器就会存在过热的问题，从而影响系统的正常运行甚至影响系统寿命。 　　与液态集热器相比，空气集热太阳能采暖系统还是有一些优势的： 　　1.系统简单，安装方便、免维护。 　　2.无需考虑防冻的问题。 　　3.无系统腐蚀性问题。 　　4.在非采暖季无系统过热问题。 　　5.在采暖季直接产生热风。 　　6.在非采暖季还可以强化室内通风，除湿。 　　当然空气集热太阳能采暖系统也是有一些缺点的，例如热量不易存储。但这个缺点随着相变材料的发展，已经得到了很好的解决。 　　空气集热太阳能采暖系统的关键还是太阳能空气集热器的热性能高低，针对空气密度低，热容量小，传热效果偏差的特点，北京四季通热能系统科技有限公司研发了一款新型的空气集热器（专利号：ZL 201320397338.2），如图1所示。 图1新型空气集热器 　　这款空气集热器的主要结构是玻璃管弧面采光与平板集热器的结合，此产品内部的吸热体为一根一根玻璃管，玻璃管外表面涂有太阳能专用涂层，空气在管内流动被加热。这些吸热体又放在了有钢化玻璃的平板集热器框架内，从而也确保了集热器的安全。 　　本产品经过简单测试，可实现较高的吸热效率。如图2所示。 图2辐照-效率 　　从图2中可以看出，瞬时效率有大于100%的情况，这是因为忽然来的一片云直接影响了太阳辐照量，但吸热体的温度没有马上降下来，所以出现效率偏差，全天总效率在60%左右。 　　产品主要由铝合金边框、玻璃盖板、玻璃管芯和不锈钢联箱、进出口风机、不锈钢管路、保温及控制器等组成。 　　 1.边框：采用6063铝合金，经过氧化工艺后，进一步提高了耐腐蚀性能，使用寿命25年以上；壁厚1.2mm～1.5mm，强度高，组装成型后，能够承受压重500kg而不变形，同时设有专用防风连接件卡槽，确保了户外固定强度。 　　 2.玻璃盖板：采用壁厚3.2mm的低铁超白布纹钢化玻璃，铁含量极低，透光率为91%；经钢化处理后，强度是普通玻璃的5倍，能后承受1kg的钢球，从0.5m处的自由落体冲击而不破裂，耐候性极强，充分考虑了室外使用环境的安全性。 　　 3.玻璃涂镀管芯：单层玻璃涂镀吸热膜吸收比高，空气从管内流过直接吸热升温。同时每个玻璃管内加装一个扰流片，强化传热。玻璃涂镀管芯如图3所示。 图3 玻璃涂镀管芯 　　4.保温：采用铝箔纸包覆的聚酯棉作为保温，聚酯棉导热系数低，不易吸水，提高了产品的使用寿命；与玻璃丝棉相比，无玻璃纤维，不扎手，工人操作方便、非常益于环保。 　　5.配套风机及管件：太阳能循环风机配备直流风机，直接由太阳能光伏发电板驱动，强制流动。辅助电热暖风机则采用交流风机。如图4、图5所示。 图4直流风机 图5太阳能光伏发电板 　　太阳能空气集热系统作为常规采暖系统或液态太阳能采暖系统的补充，效果明显，外形美观，质量轻、安装方便，几乎无售后服务之忧，方便与建筑相结合配套，必将在节能减排中大放异彩。（朱宁 俞革新 李继民　北京四季通热能系统科技有限公司）