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太阳能热水器

我国太阳能热水器幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源，除了局部地区（如四川、贵州等地）不适合太阳能利用外，我国大部分地区都适合利用太阳能。据估算，每年中国陆地接收的太阳能辐射总量相当于 24000 亿吨标准煤，年均辐射量约为 5900 兆焦耳/平方米。我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能热水器的高值中心和低值中心都处在北纬 22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。

青藏高原平均海拔高度在 4000m 以上，大气层稀薄而清洁，透明度好，太阳能热水器，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市，1961 年至 1970 年的平均值，年平均日照时间为 3005.7h，相对日照为 68%，太阳总辐射为 8160 MJ/m2·a，比全国其它省区和同纬度的地区都高。四川盆地雨多、雾多，晴天较少。

例如素有“雾都”之称的成都市，年平均日照时数仅为 1152.2h，相对日照为 26%。太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬 30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。“八五”期间，我国有关的研究将我国的太阳能资源划分为五类地区（表1-3）。一、二、三类地区，年日照时数大于2000h，辐射总5000MJ/m2·a，我国太阳能热水器幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源，除了局部地区（如四川、贵州等地）不适合太阳能利用外，我国大部分地区都适合利用太阳能。据估算，太阳能热水器真空管，每年中国陆地接收的太阳能辐射总量相当于 24000 亿吨标准煤，年均辐射量约为 5900 兆焦耳/平方米。我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬 22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。

青藏高原平均海拔高度在 4000m 以上，大气层稀薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市，1961 年至 1970 年的平均值，年平均日照时间为 3005.7h，相对日照为 68%，太阳总辐射为 816MJ/m2·a，比全国太阳能热水器其它省区和同纬度的地区都高。四川盆地雨多、雾多，晴天较少。 例如素有“雾都”之称的成都市，年平均日照时数仅为 1152.2h，相对日照为 26%。

太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬 30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。“八五”期间，我国有关太阳能热水器的研究将我国的太阳能资源划分为五类地区。一、二、三类地区，年日照时数大于2000h，辐射总量高于5000MJ/m2·a，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，具有利用太阳能的良好条件。

四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。表1-4显示了世界部分城市的年辐射总量。从以下两表可见，即使我国太阳能资源较差的地区，年辐射总量也接近东京，高于伦敦、汉堡这些世界上太阳能热水器利用较好的城市，由此可见，我国具有良好的利用太阳能热水器的条件，应大力开发太阳能资源。

太阳能热水器的工作原理

太阳能热水器集热原理

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

太阳能热水器吸热过程

真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，终整箱水都升高至一定的温度。

太阳能热水器平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，太阳能热水器将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

循环管路

家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。太阳能热水器真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能热水器集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

太阳能热水器与电热水器的节能安装

一、系统功能

本装置，通过简单的阀门开关控制，可实现：1、将太阳能热水器的水通过电热水器加热后沐浴；2、单独使用太阳能热水器沐浴；3、单独使用电热水器沐浴；4、上水功能。

二、所需材料及要求太阳能热水器

1、淋浴花洒一套；2、明装混水阀一只；3、换水阀2只，用于改变水流方向；4、一进两出角阀2只，选角阀关闭时两出水口都保持相通的这种；5、截止阀1只，用于打开或关闭水流；6、三通1只；7、不锈钢软管5根，长短根据实际安装位置确定。

实际上花洒、混水阀、换水阀、角阀是卫浴正常安装太阳能热水器生产厂家所需要的，新增材料很有限。

三、各功能介绍

1、混合功能：太阳能热水器

将太阳能热水器的水通过电热水器加热后沐浴：换水阀手柄置左侧位，角阀1、角阀2左旋打开，截止阀右旋关闭。

由于截止阀关闭，由太阳能热水器下来的温水不能向右流动，只有向左通过换水阀向下流动进入电热水器的进水口，加热后的热水通过三通及软管进入明装混水阀的左端接口，角阀2的自来水进入明装混水阀的右端接口，这样就能与平常沐浴一样使用了（见附图所示）。

2、单独使用太阳能热水器沐浴功能：太阳能热水器

换水阀手柄置右侧位，角阀1、角阀2置打开位，截止阀置关闭位。太阳能热水器生产厂家

换水阀手柄改变位置后，水流方向即发生了改变。由于截止阀关闭，由太阳能热水器下来的热水不能向右流动，向左直接通过换水阀，由三通进入明装混水阀的左端接口，以下与上述的就一样了（由于换水阀的作用，太阳能的热水不能通过软管反向进入电热水器的出水管，因为此时电热水器的进水管与换水阀1之间是关闭的，水流不能形成回路）。

3、单独使用电热水器沐浴功能：太阳能热水器

角阀2、截止阀左旋打开，太阳能热水器批发，角阀1右旋关闭，换水阀手柄置左侧位。该截止阀左旋打开后，自来水分成两路，一路通过软管进入混水阀的右端接口，另一路通过截止阀、角阀1进入换水阀，通过太阳能热水器生产厂家换水阀改变方向向下进入电热水器的进水口，加热后的热水通过三通及软管进入明装混水阀的左端接口，以下与前述一样。

4、上水功能：太阳能热水器

角阀1、角阀2打开，太阳能热水器生产厂家，此时打开截止阀，就可以给太阳能上水了。由于上水时其它阀门都处于关闭状态，不会造成水流干扰。

5、注意事项：太阳能热水器

（1）使用电热水器沐浴前，必须太阳能热水器生产厂家先开启淋浴花洒至出水为止，让电热水器内部充满水。

（2）对进水压力有较高要求的电热水器，不太适宜使用此法，具体请咨询电热水器厂商。

（3）为方便检修，建议在电热水器的进出水接口安装截止阀。太阳能热水器

（4）除墙壁预留的冷热水接口无法变动外，其它阀门的安装角度及位置可根据沐浴间的尺寸灵活变动。