空氣集熱器
| 空氣集熱器 |
太陽能空氣集熱器 是一種常用的太陽能熱利用裝置，它以空氣作為傳熱介質，將收集到的熱量輸送到功能端，具有結構簡單，造價低廉，接受太陽輻射面積大，可廣泛應用於建築物供暖、產品乾燥等諸多領域的優點。與熱水集熱器相比，太陽能空氣集熱器以空氣作為傳熱介質，其導熱係數遠小於水，所以集熱板溫度較高，熱損較大。此外，由於空氣的密度和比熱遠小於水，其傳熱、蓄熱能力也小得多。詳細介紹了太陽能集熱器的研究現狀、其關鍵部件集熱板、發展趨勢、用料選擇以及其在建築一體化中的應用。
目錄
簡介
世界各國的理論研究和實踐經驗均表明，建築用能是節能潛力最大的領域，是節能工作的重點。我國北方城鎮採暖能耗占全國城鎮建築總能耗，是建築能源消耗的最大組成部分。同時，由於目前我國採暖以煤為主要能源，因此採暖燃煤造成的環境污染也相當嚴重$另外，隨着節能指標的不斷提高，近年來我國北方新建建築和經過節能改造的既有建築的氣密性有了顯著改善，但由於沒有採取相應的冬季室內通風換氣措施，導致北方冬季室內空氣普遍不新鮮，大多數住宅和辦公建築都採取開窗通風的方式改善室內空氣質量，由此造成的熱量損失非常大$在這種情況下，研究開發高效、低成本、易於推廣的可再生能源建築利用技術就愈加重要和迫切$與太陽能熱水系統相比，太陽能空氣集熱器具有啟動快，不存在防凍問題，結構簡單，成本低廉等獨特優勢，但傳統的平板太陽能空氣集熱器為了減少對流換熱損失，大都加裝了透明玻璃蓋板，使其很難與建築相結合，因此嚴重製約了太。
評價
太陽能空氣集熱器一般為平板型集熱器，這種集熱器對太陽直接輻射和漫射輻射均能吸收，投資較小，結構一般相對簡單，故障少，維護管理方便，且易與建築結合。一般而言，根據板型不同可將平板型空氣集熱器概分為非滲透型（無孔集熱板型）和滲透型（多孔集熱板型）兩大類。其中，非滲透型集熱器的工作原理為陽光照射到氣體不能透過的集熱板上，空氣沿集熱板正面或背面流過，與集熱板換熱後被加熱。這種類型的集熱器結構簡單，但傳熱性能較差。在集熱器內部，傳熱過程是在集熱板表面進行的，一部份不能被吸收的輻射能又被反射回去，而且由於氣體和集熱板的換熱係數很低，而集熱板溫度很高，所以輻射熱損大。為了強化換熱，一般採用各種形式的粗糙集熱面來強化傳熱，但若設計不當，不僅會使結構變得複雜，而且運行時阻力會增大，雖然傳熱係數有所提高，但往往得不償失。滲透型空氣集熱器的集熱板一般由多孔板層或網層組成，由於空氣可以滲透集熱板，顯著增強了集熱板和空氣的對流換熱能力，因此，其性能優於非滲透型空氣集熱器。但由於這種集熱器流通截面較大，氣流流速較低，使強化傳熱受到一定限制。另外，這種集熱器往往需要使用性能優越的透明蓋板來減小高溫集熱板通過輻射和對流換熱造成的熱損失，使成本增高。[1]