为避免平板太阳能热水器集热器出现局部过热的情况,可从合理安装、日常维护、系统设计等方面采取措施,具体如下:
安装方面
选择合适安装角度:根据当地的纬度和季节变化,合理调整集热器的安装角度,使集热器能够均匀地接收太阳辐射,避免某一部位长时间受到强光照而导致局部过热。一般来说,在北半球,集热器的安装角度与当地纬度相差 5°-10° 较为合适,具体可根据实际情况进行微调。
确保安装位置正确:集热器应安装在阳光充足、无遮挡的位置,周围没有高大建筑物、树木等遮挡阳光。同时,要保证集热器安装平整,避免因倾斜或凹凸不平导致阳光反射不均匀,造成局部过热。
保持适当间距:如果安装多个集热器,要注意它们之间的间距,避免相互遮挡。一般来说,集热器之间的水平间距应不小于集热器宽度的 1.5 倍,垂直间距应根据安装角度和当地日照情况合理确定,以确保每个集热器都能充分接收阳光,且不会因相互反射导致局部温度过高。
维护方面
定期清洁集热器表面:集热器表面的灰尘、污渍等会影响其对阳光的吸收和散热性能,导致局部温度升高。定期用柔软的湿布或专门的清洁工具清洁集热器表面,保持表面干净整洁,可提高集热器的散热效率,防止局部过热。
检查循环系统:定期检查太阳能热水器的循环系统,包括管道、阀门、水泵等部件,确保循环系统正常运行。如果循环系统出现故障,如管道堵塞、水泵故障等,会导致热水无法及时循环带走热量,从而引起集热器局部过热。及时清理管道内的杂质、水垢,维修或更换损坏的部件,保证循环系统的畅通和正常工作。
监测涂层状况:定期检查集热器的涂层是否有损坏、脱落、变色等情况。如发现涂层有问题,及时修复或更换,以保证涂层的均匀性和性能,避免因涂层质量问题导致局部过热。
系统设计方面
采用合适的集热材料:选择热导率高、散热性能好的集热材料,有助于将集热器吸收的热量快速传导和散发出去,减少局部过热的可能性。例如,采用铜、铝等金属材料作为集热器的吸热板,其热导率较高,能有效提高热量传递效率。
优化集热器结构:合理设计集热器的内部结构,如增加散热翅片、优化流道设计等,可提高集热器的散热能力和热交换效率。散热翅片能够增加集热器与空气的接触面积,加快热量散发;优化的流道设计可以使工质在集热器内均匀流动,避免局部热量积聚。
安装温度控制系统:在太阳能热水器系统中安装温度控制系统,如温度传感器和控制器。当集热器温度超过设定值时,温度控制系统自动启动冷却装置,如喷淋系统或辅助散热风扇,对集热器进行降温,防止局部过热。