北方取暖是刚需,烧煤不环保;在越冷的地区,空气能使用费用越高;电直接采暖,即便是全用谷电,大多数农百姓也交不起电费;天燃气采暖、生物质采暖比用谷电采暖更贵。于是,很多人将目光瞄准了太阳能采暖。为了锁住更多的热量,有人提出将真空管太阳能集热器联箱的保温层厚度由5CM增加到10CM,那么这种做法实际效果怎么样呢?是不是能降低一半热损呢?我们来看一组数据。

一支58mm*1800mm的真空管,当联箱保温层厚度为5CM时,采光面积约为0.093平方米,当联箱保温层厚度为10CM时,采光面积约为0.090平方米,也就是说,当联箱保温层厚度为10CM时,单支58mm*1800mm的真空管,其集热量只有联箱保温层厚度为5CM时96.77%。假设每平方米的太阳能辐射量是1KWH,真空管集热效率为52%,则50支管的联箱在联箱保温层厚度为5CM时,1小时可以吸收到2.42KWH的热量,在联箱保温层厚度为10CM时,1小时可以吸收到2.34KWH的热量,相差了足足0.08KWH。峰值日照时长按3小时计算,则这个差值是0.24KWH。

真空管太阳能集热器规格型号(真空管太阳能集热器)(1)

联箱

真空管的联箱,我们可以把它看作是一个保温水箱,保温水箱散热量的计算公式为:Q=(T-Ta)÷(&/λ 1÷a)*s*h,其中:T代表水箱温度,Ta代表环境温度,&代表保温层厚度,λ代表保温材料导热系数,a代表空气对保温层外表面的放热系数(这个数值为9w/m2·℃),s代表水箱表面积,h代表时间。50支管的联箱,当保温层厚度为5CM时,其表面积约等于1.42平方米,当保温层厚度为10CM时,其表面积约等2.34平方米,我们假设T-Ta=50℃,λ=0.02w/m·k,h=1,代入公式,可计算出保温层厚度5CM时,1小时散热量为27.19wh,保温层厚度为10CM时,1小时散热量为22.89wh。把联箱保温层增加到厚度10CM后,每小可以减少0.0043KWH的热损失。即便是T-Ta=100℃,这一数值才仅仅是0.0086KWH,一天24小时,也才总共只能节约0.2064KWH的热量。

通过计算,我们发现,增加联箱保温层厚度确实能起到降低热损的目的,但是节能效果非常有限,为什么会这样呢?因为计算联箱的表面积时,要把插入真空管的孔的面积减掉。

通过计算,我们发现,把真空管集热器的联箱的保温层厚度由5CM改为10CM,有两大好处:一是可以增加卖点,二是能让用户愿意多花钱。

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