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作为太阳能光热领域两大平分秋色的应用系统,平板与真空管的性能各有千秋。
在防冻性能方面,平板太阳能集热器本身无法防冻,温度低于0℃的区域,集热器及管路需考虑防冻。为避免这一问题,平板太阳能可采用恒温混水阀,实现定温出水,或采用循环水泵和在闭式集热铜管中使用防冻液来进行温差循环,采用防冻液的集热系统甚至可以在零下35℃的低温下提供澎湃的生活热水。真空管太阳能集热器采用双层高膨硅玻璃真空保护,集热器本身具有很好的防冻性能,但在温度低于0℃的地区需考虑管路防冻,一般采用电伴热带防冻。
虽然在防冻性能方面,真空管集热器比平板略显优势,但在解决夏季过热问题上,真空管又不如平板集热器。真空管集热器本身和系统无法解决夏季过热问题,在夏季高温天气,真空管的温度高达80℃,既影响了使用寿命,又容易导致水温过高引发的烫伤。而平板集热器系统采用排空技术,集热器中无介质,可很好地解决夏季过热问题。
由于平板太阳能比真空管太阳能实际采光面积多30﹪~40﹪,因此在热效率性能上,平板系统比真空管略高(平板52.5%,真空管47%)。由于平板的散热面积大,保温性能比真空管太阳能差,需要用水泵把太阳能集热热量及时转移到水箱内保温,有一定的耗电性,每日约在0.2~0.3度。真空管散热面积小,可以360度跟踪太阳能光,在冬天及多云等天气条件下,性能比平板占优势,但集热面积利用率不如平板太阳能。
在是否结垢性能上,平板比真空管优势明显:平板式集热器可排污,不易结垢;真空管下端密封,易形成水垢,造成热水器效率降低热效率,且易导致水位传感器与电磁阀等电子元器件发生故障,使热水器可靠性进一步下降。虽然如此,真空管热水器的水垢很容易排除,直接倒出即可,而平板式是金属管路,一旦由于水质差等问题产生水垢,将对管路造成严重影响。
在安全性上,由于真空管太阳能热水器在建筑物落成后才进行安装,热水器高出建筑物原有避雷网,雷雨天使用存在安全隐患。除了外部原因,在内部自运行中,由于真空管与水直接接触,玻璃耐冷热冲击能力差,容易造成玻璃管炸裂。另外,由于结构原因,类似紧凑式全玻璃真空管太阳能热水器,出水口比水箱底部高,因此存在一部分“死水”,此水长期处于较温暖环境,且水箱与大气相通,容易滋生细菌及微生物,影响热水水质,威胁人体健康。而平板式太阳能集热器则不存在以上问题。
在其它性能方面,真空管与平板系统也各有优劣。空晒温度:真空管250℃,适合高温加热系统使用,平板180℃,适合低温加热系统使用。承压性:真空管承压0.3Mpa以下,承压性能差,系统运行压力不易分配,运行效果差,易破碎;平板式承压0.6Mpa以上,承压性能好,系统运行压力易分配,运行效果佳,使淋浴方便。光污染:由于真空管是光面玻璃所以有光污染问题,而平板采用布纹玻璃,无光污染问题。
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