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太阳能技术在建筑物应用之研究

2014-10-26 11:28　来源: 互联网作者：李花浏览次数 3348

　　三、太阳热能在建筑上之利用
　　太阳能热水系统的构造主要是由集热器、储水桶、管路和控制系统等四部份构成。
　　（1）集热器
　　集热器为太阳能热水系统的心脏，主要功能是将太阳能辐射能转换成热能，再传给循环工作流体。太阳光穿过透明面盖到达吸收板，经板面之特殊处理转换成热能由吸收管内之流体带出。整个吸收板、吸收管以及面盖以外框固定，而中间填塞隔热材料以防止热损失。面盖的作用为防止对流热损失并可保护吸收板，多使用高强度高透射率强化玻璃制成。吸收板一般的材料为铜板、铝板或不锈钢板，也有使
　　用有机聚合体制成者。另一种最近较为流行的集热装置为真空管集热器，其基本构造为内外双层玻璃管套，中间为真空层，外层玻璃为透明，内层玻璃镀有深色吸收膜，太阳辐射光波经由外层玻璃进入，经过真空层，被吸收膜吸收进入内层玻璃管中，并加热其中流通的热水，而镀膜与真空层皆具有阻断热能散失的功能，其所得到的热水温度比上述的板管式为高，所以适合高纬度的北部地区及高山地区使用。
　　（2）储水桶
　　因太阳光并非随时稳定照射，由集热器流出之热水需暂时储存，以供使用需要。一般储水槽多用不锈钢桶加一层或數层绝热材料而成，在正常情况下，可保持水温一天下降 3℃以内。储水槽可分立式、卧式兩种，其结构大致相同，都是内外各一层水桶，中间填塞隔热材料保温。一般而言，直立效果较佳，但市面上多使用卧式，因结构上较易固定，外表较美观，且不占空间，为减少冷热水之混合，储水储内亦有种种设计，如分层隔板，进水档板及进水喷管。
　　（3）管路
　　管路的配置，依不同装设环境、系统及需求而異，一般用户如另装有瓦斯热水器，可将太阳能热水器与其串联，亦即以太阳能热水器之热水出口接于瓦斯热水器之冷水入口，如果太阳能热水器出水温度够高，则可直接使用，如果水温不够，可当成预热设备，再经瓦斯热水器加热，亦能节省部分燃料费。小型太阳能热水器的管路材质有镀锌钢管、不锈钢管、 PB 管、铜管。较常用的为铜管与 PB 管。集热器与储水槽之间的管路与往浴室之管路，必须要有保温，且须要有外覆材。
　　（4）控制系统
　　控制系统包括温度控制及时间控制，可依所选定时间控制储水槽内水温。大部分家用太阳能热水器如单独使用时，都装有辅助电热器，可在日射量不足时，辅助加热达到所需温度。在大型强制式热水系统之储水桶与集热器间装有温差控制器，如果温度差达到一定值，将自动启动泵浦将储水桶内较冷之水打至集热器吸收太阳辐射能加热。
　　四、太阳光源在建筑物上的利用
　　（1）无热量照明

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