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太阳能热利用知识 太阳常数 在地球大气层外，由于不受大气的影响，太阳辐射能有一个比较恒定的数值，这个数值就叫做太阳常数。它指的是在地球大气层外，垂直于太阳光线的平面上，单位时间内在单位面积上所获得的太阳总辐射能的数值。常用单位为W/m2。根据1981年10月在墨西哥召开的世界气象组织仪器和观测方法委员会第八届会议通过的必威体育精装版数值，太阳常数取值为（1367±7）W/m2。 我国的太阳能资源分布 由于受气象（因素）条件的影响，太阳辐射能到达地球表面的能量各地各不相同，20世纪80年代我国的科研人员根据各地接收太阳总辐射量的多少，将全国划分为以下5类地区： 一类地区 全年日照时数为3200h~3300h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐照总量为6680MJ~8400MJ，相当于225kg~285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部等地。 二类地区 全年日照时数为3000h~3200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐照总量为5852MJ~6680MJ，相当于200kg~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 三类地区 全年日照时数为2200h~3000h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐照总量为5016MJ~5852MJ，相当于170kg~200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东东南部、河南东南部、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、天津、北京和台湾西南部等地。 四类地区 全年日照时数为1400h~2200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐照总量为4190MJ~5016MJ，相当于140kg~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江和台湾东北部等地。 五类地区 全年日照时数为1000h~1400h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐照总量为3344MJ~4190MJ，相当于115kg~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州、重庆等地。 太阳能热水器的工作原理 太阳能热水器是利用太阳的光能转换为热能后将水从低温度加热到高温度的装置，是一种光热产品。太阳能热水器是由集热部件（全玻璃真空集热管、平板式集热器）、储水箱、支架及相关附件组成。 把太阳光能转换成热能主要由集热部件来完成。 全玻璃真空集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，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。 平板式集热器受阳光照射，集热器中的水温度高，同样利用热水上浮冷水下沉的原理，集热器中的高温水通过上出口上浮到储水箱，储水箱中的低温水通过下入口补入集热器中。 全玻璃真空太阳集热管工作原理与性能 全玻璃真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成，内玻璃管一端为封闭的圆顶形状，由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支承件支承；另一端与罩玻璃管另一端熔封成为环状的开口端。 在太阳选择性吸收涂层与内玻璃管之间有一金属膜涂层，太阳选择性吸收涂层的作用是光‐热转换。金属膜涂层的作用，一是阻挡内玻璃管里热水向外热辐射（红外）；二是在太阳选择性吸收涂层受阳光照射产生光‐热转换时，向背阳面导热增大换热面积。吸气剂也叫消气剂，在电真空器件和真空科技领域它是指一种能吸收和固定气氛的材料。其主要作用是：在短时间内提高管内的真空度，有利于缩短排气时间；吸除封离后管内剩余气体以及器件在工作时处于高温状态下各部件所放出的气体；吸除器件启动和反常工作时的突发性放气，以保证器件内良好的真空状态，延长使用寿命，提高器件可靠性。（真空品质） 太阳能热水器的设计 依据我们多年检测发现，有很多企业生产的产品只是简单的模仿，没有自己的研发、设计，因此，不合格产品常有出现，其原因一般有二：一是所用的材料、部件不符合规定（不合格）二是所用的材料、部件都很好，因集热面积与容水量之间的配比不适合，保温材料的（容重）保温性能。 一个企业应有自己的常年产品与合同（委托加工）产品，有研发能力的企业才能做到市场不败。如果企业自己没有研发能力可借“外力”（我们或其他科研机构）。 设计前应考虑的问题 1、确定使用用途 民用：洗刷用（洗衣、洗菜等）、洗浴用、混合使用等； 商用：单位（工厂、学校等）浴室、宾馆、发廊； 工业用：生产用热水； 特殊用途的产品（合同产品），如发廊。 2、确定用热水量（以洗浴为例提供以下参考） 首先应明确用户常住人数、人均用热水量，然后算出一天的热水总量，再根据用热水总量（一般以1m2太阳能集热器产热水能力（60~80