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加热-活跃太阳能加热系统性能或可靠性- 5/1/2004 -议院太阳能效率

加热-活跃太阳能加热系统性能或可靠性

在70年代的能源危机和随后增量在基于石油的燃料的费用,兴趣在活跃太阳能系统上涌起了之后。 数以万计系统从70年代晚期安装了通过中间80年代。 联邦和当地政府、公共事业和私人住宅所有者参加了这些系统的设施。 在此期间,数百太阳系被监测了,导致很多被提供的工作特性。 收集的数据的多数是在太阳国内热水系统表现。 下列是太阳国内热水系统的更加共同的类型的有效率的总结从从80年代的性能监测活动收集的数据。 

这些研究表示,太阳国内热水系统比联合的热水或空间供暖系统可靠。 太阳空域加热系统比太阳国内热水系统通常可靠。 这主要归结于泄漏在基于液体的系统。 当气漏在太阳空气加热系统是难查出时,他们通常不造成损伤。 他们只导致更低的系统效率和表现。 如果空气系统没有严密地监测,瑕疵在这个系统经常去未被发现。 

所有液体系统被评估的,排泄,并且再通行系统是最可靠的。 不冻液和液压系统可靠比排泄下来系统,并且使用电阻热化防止冻结的系统。 这主要归结于失败在组成他们的结冰传感电路的传感器和自动阀。 某些其他失败通常归因于没有运转的加热电路,在电业电源故障期间。 

比其他太阳国内热水系统使用 (PV)一个光致电压的模块到动力泵通常可靠的国内太阳热水系统。 虽然他们最初花费更多安装,他们是非常简单的并且要求一点维护。 另外,他们没有影响的是受动力故障的。 

太阳能加热系统元件的可靠性: 太阳热系统主要组分是收藏家、热传递系统、热的储集和控制。 基于结果从全国太阳演示程序 (NSDP),收藏家和热传递组分是最易于失败。 所有太阳系在NSDP跟踪的,大约30%有这些组分的问题。 存贮和控制器系统的问题发生了20%时间。 差不多60%所有系统体验了某一类困难。 

收藏家问题: 最巨大的问题在收藏家的所有类型是漏出。 泄漏可能发生从不正当的制造或设施或者由于结冰损伤。 其他问题是对收藏家的封印和垫圈损伤给上釉,矿床破损,积累(当水上流在矿物含量使用作为传热流体)时和腐蚀(当不相似的金属例如铝和铜进入联络)时。 

热传递子系统问题: 最大的潜在问题在热传递系统是结冰保护失败。 结冰保护倾向于是不可靠的在水基的系统。 冻结在热转换器的水边在使用防冻液作为传热流体,如果防冻液thermosiphons在冷的收藏家和温暖的热转换器之间的系统可能甚而发生。 当防冻液随着时间的推移变得酸性,由于故障不冻液缓蚀剂,另一个问题发生。 这最终导致对管子、收藏家和热转换器的内部损伤,能导致泄漏。 

与冻结相关的失败在空气系统的某些类型也发生使用防冻液作为他们的热传递系统一部分。 如果草稿制音器在空气管道没有安装,冷空气可以thermosiphon回到air-to-water热转换器和冻结水。 

是高在矿物含量的家用水(或“坚硬的”)在液体基于太阳能加热系统也许导致积累(或结垢)矿床。 如果水使用作为传热流体,称在收藏家、发行和热转换器管道系统可能发生。 在使用甘醇的系统(不冻液)作为传热流体,称在从太阳能集热器转移热到家用水热转换器的表面可能发生。 结垢可以避免与对软水剂的用途或者被流通一种温和的酸性解答改正(例如醋)通过收藏家或家用热水圈每三到五年或者如所需要根据水情况。 热转换器表面也许需要清洗与钢丝刷。 

以上提到的许多问题可以消灭与适当的设施、绝缘材料和保养程序。 

存贮问题: 存贮子系统是储存箱在液体系统和岩石容器或者状态变化的材料在空气系统。 NSDP研究显示了那19%系统有经验的存贮系统问题。 为水和贮气系统,漏出是最巨大的问题。 泄漏在贮气系统是难查出,因此必须安全地密封岩石容器在建设期间防止他们。 通常,问题在存贮系统不是严厉的和没有对这个系统的整体操作的重大影向。 

控制问题: 温度传感器安置和设施对这个系统的操作至关重要。 多数控制失败归结于传感器的不正当的设施或恶习。 


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