Shandong Xuneng New Energy Technology Co., Ltd.
山東旭能新能源科技股份有限公司
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雙通管式太陽(yáng)能風(fēng)水轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其效果分析
全玻璃太陽(yáng)能雙通管是兩端開口的太陽(yáng)能真空管。該產(chǎn)品的出現(xiàn)顛覆了很多領(lǐng)域太陽(yáng)能的應(yīng)用模式，通過(guò)該產(chǎn)品可很容易獲得太陽(yáng)能熱風(fēng)，也可做成防凍的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。
為測(cè)試太陽(yáng)能風(fēng)水轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率，德州旭能新能源科技有限公司安裝了一套以太陽(yáng)能雙通管為集熱部件的防凍太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，讀取運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析效果。
一、系統(tǒng)工作原理：
該系統(tǒng)的工作原理是用風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣進(jìn)入雙通式太陽(yáng)能集熱器內(nèi)部加熱，加熱后的空氣通過(guò)風(fēng)水換熱器將熱量傳遞給水，將熱量以熱水的形式儲(chǔ)存到水箱中。熱風(fēng)中剩余的熱量再進(jìn)入雙通式太陽(yáng)能集熱器循環(huán)使用。其工作原理圖如下：
該系統(tǒng)可以加熱熱水，也可以直接吹熱風(fēng)，給洗澡間室內(nèi)加熱：
1、加熱熱水狀態(tài)：
此時(shí)風(fēng)閥J1打開，風(fēng)閥J2和J3關(guān)閉，熱風(fēng)直接經(jīng)過(guò)風(fēng)水換熱器將熱量?jī)?chǔ)存到水箱中。
2、熱風(fēng)直吹洗澡間狀態(tài)
此狀態(tài)下風(fēng)閥J1關(guān)閉，風(fēng)閥J2和J3打開，風(fēng)機(jī)自室內(nèi)引風(fēng)，加熱后直接吹回到室內(nèi)。
二、系統(tǒng)主要配件選型
系統(tǒng)實(shí)景圖：
1、雙通管的選擇
該系統(tǒng)選用雙通管為德州旭能新能源科技有限公司研發(fā)的專利產(chǎn)品-大口徑全玻璃雙通管，該雙通管具備兩端直通、孔徑大、傳熱效率高、防凍等優(yōu)勢(shì)。
2、聯(lián)箱的選擇
該系統(tǒng)所用聯(lián)箱為風(fēng)系統(tǒng)專用聯(lián)箱，與普通聯(lián)箱相比具備大口徑、耐高溫、流量大的特點(diǎn)。
3、風(fēng)機(jī)的選擇
系統(tǒng)所選用風(fēng)機(jī)為耐高溫中壓風(fēng)機(jī)，具備風(fēng)壓高、耐高溫等特點(diǎn)。
4、風(fēng)水換熱器的選擇
系統(tǒng)所用風(fēng)水換熱器為銅管+鋁翅片結(jié)構(gòu)，換熱效率高，占地面積小。
三、測(cè)試數(shù)據(jù)
1、數(shù)據(jù)的采集
系統(tǒng)運(yùn)行初數(shù)據(jù)：
系統(tǒng)運(yùn)行中數(shù)據(jù)：
系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束數(shù)據(jù)：
7月10日太陽(yáng)輻照度數(shù)據(jù)：
日期 | 風(fēng)速 | 輻照（W/M2) |
2021年07月10日08時(shí)08分00秒 | 0.78 | 314.49 |
2021年07月10日08時(shí)08分40秒 | 0.47 | 301.02 |
2021年07月10日08時(shí)09分20秒 | 0.24 | 326.29 |
2021年07月10日08時(shí)10分00秒 | 0.72 | 329.66 |
2021年07月10日08時(shí)10分40秒 | 0.65 | 329.79 |
2021年07月10日08時(shí)11分20秒 | 0.51 | 257.23 |
2021年07月10日08時(shí)12分00秒 | 0.73 | 280.29 |
2021年07月10日08時(shí)12分40秒 | 0.36 | 233.42 |
2021年07月10日08時(shí)13分20秒 | 0.47 | 257.13 |
2021年07月10日12時(shí)00分00秒 | 2.02 | 296.73 |
2021年07月10日12時(shí)00分40秒 | 1.04 | 296.77 |
2021年07月10日12時(shí)01分20秒 | 0.63 | 299.43 |
2021年07月10日12時(shí)02分00秒 | 0.56 | 304.61 |
2021年07月10日12時(shí)02分40秒 | 0.76 | 322.46 |
2021年07月10日12時(shí)03分20秒 | 1.19 | 356.50 |
2021年07月10日12時(shí)04分00秒 | 2.10 | 365.42 |
2021年07月10日12時(shí)04分40秒 | 2.31 | 462.25 |
2021年07月10日12時(shí)05分20秒 | 1.24 | 429.70 |
2021年07月10日12時(shí)06分00秒 | 1.22 | 679.96 |
2021年07月10日12時(shí)06分40秒 | 0.94 | 778.09 |
2021年07月10日12時(shí)07分20秒 | 0.76 | 850.01 |
2021年07月10日12時(shí)08分00秒 | 0.68 | 845.23 |
2021年07月10日12時(shí)08分40秒 | 1.87 | 852.41 |
2021年07月10日12時(shí)09分20秒 | 0.98 | 849.92 |
2021年07月10日12時(shí)10分00秒 | 0.17 | 541.92 |
2021年07月10日12時(shí)10分40秒 | 0.84 | 622.86 |
2021年07月10日16時(shí)00分40秒 | 1.84 | 339.01 |
2021年07月10日16時(shí)01分20秒 | 1.49 | 317.91 |
2021年07月10日16時(shí)02分00秒 | 2.22 | 246.96 |
2021年07月10日16時(shí)02分40秒 | 1.02 | 268.40 |
2021年07月10日16時(shí)03分20秒 | 0.92 | 238.10 |
2021年07月10日16時(shí)04分00秒 | 1.01 | 250.31 |
2021年07月10日16時(shí)04分40秒 | 1.51 | 257.63 |
2021年07月10日16時(shí)05分20秒 | 1.15 | 254.83 |
2021年07月10日16時(shí)06分00秒 | 1.07 | 286.88 |
2021年07月10日16時(shí)06分40秒 | 0.52 | 262.55 |
經(jīng)測(cè)算，當(dāng)天德州太陽(yáng)福照量為16.76 MJ/M2
集熱器輪廓面積：
水溫風(fēng)溫變化趨勢(shì)圖
2、數(shù)據(jù)分析
7月10日太陽(yáng)能風(fēng)水轉(zhuǎn)換測(cè)試數(shù)據(jù) | |||
測(cè)試日期 | 2021/7/10 | 當(dāng)天太陽(yáng)輻照量 | 16.76 MJ/M2 |
水箱中的水量 | 893L | 太陽(yáng)能集熱器輪廓面積 | 14.57 M2 |
水箱初始溫度 | 39℃ | 水箱終止溫度 | 69℃ |
系統(tǒng)溫升 | 30℃ | 系統(tǒng)獲得總熱量 | 112.52MJ |
該系統(tǒng)效率（輪廓） | 46.10% | 日有用得熱量q17 | 7.8MJ/M2 |
說(shuō)明：
2.1、經(jīng)過(guò)風(fēng)水換熱器換熱后的風(fēng)溫只比水箱溫度高2℃左右，熱風(fēng)中熱量被充分吸收，該系統(tǒng)所選用換熱器換熱效率很高。
2.2、在GB/T 20095-2006國(guó)標(biāo)中，要求太陽(yáng)能間接系統(tǒng)的有用得熱量q17達(dá)到6.3MJ/M2即為合格。該風(fēng)水轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為7.8 MJ/M，比國(guó)標(biāo)要求的最低值高出23.8%。
2.3、該太陽(yáng)能系統(tǒng)效率達(dá)到46.1%，優(yōu)于很多直接加熱的系統(tǒng)。
五、應(yīng)用場(chǎng)景及特點(diǎn)
該防凍太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)由太陽(yáng)能雙通管組成，該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于我國(guó)北方的太陽(yáng)能熱水和太陽(yáng)能采暖之中，其具備以下優(yōu)勢(shì)：
1、不會(huì)泄漏。真空管內(nèi)不走水，沒(méi)有跑冒滴漏的現(xiàn)象。
2、不怕炸管。即便真空管有炸管，系統(tǒng)照樣可以運(yùn)行，只是功率略有降低。
3、不怕低溫。室外系統(tǒng)可均設(shè)置為走風(fēng)的系統(tǒng)，室外無(wú)水，不怕低溫。
4、不怕高溫。防凍液系統(tǒng)在夏季容易出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。該系統(tǒng)以空氣為介質(zhì)，不怕高溫導(dǎo)致的系統(tǒng)過(guò)熱。
5、雙通管系統(tǒng)換熱效率高。
6、同一個(gè)系統(tǒng)可出熱風(fēng)，可出熱水，滿足客戶個(gè)性化需求。
德州旭能新能源科技有限公司
2021-7-12
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