太陽(yáng)能熱水器本科畢業(yè)論文(完整版)

　　

【正文】 住高層的用戶如果不裝增壓泵就無(wú)法起動(dòng)；安裝不方便，要在墻上打洞、安排氣扇等。 太陽(yáng)能熱水器使用起來(lái)暫時(shí)還不大方便，要上水，且不能保證時(shí)時(shí)有熱水。如果這一罐水用完，還要等半小時(shí)左右。 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 缺點(diǎn)： 安裝復(fù)雜，如安裝不當(dāng)，會(huì)影響住房的外觀、質(zhì)量及城市的市容市貌；維護(hù)較麻煩，因太陽(yáng)能熱水器安裝在室外，多數(shù)在樓頂、房頂，因此相對(duì)于電熱水器和燃?xì)鉄崴鞅容^難維護(hù)。材質(zhì)一般為彩鋼板或鋁合金。 水箱內(nèi)膽是儲(chǔ)存熱水的重要部分，其用材料強(qiáng)度和耐腐蝕性至關(guān)重要。但是平板集熱器在太陽(yáng)能 行業(yè)的發(fā)展勢(shì)不可擋，不是靠一些廠家的誤導(dǎo)就可以扼殺的。使用管路最 好設(shè)計(jì)成可以轉(zhuǎn)換成落水式的連接方式，在自來(lái)水壓力不足或停水時(shí)應(yīng)急用。在一定范圍內(nèi)，當(dāng)主管管徑不變時(shí)，加大支管管徑，不僅沿程阻力迅速減小，而且局部阻力也將跟著減小。也就是說(shuō)，在同等效率的情況下，集熱器熱損小時(shí)板芯可以薄一些。 太陽(yáng)能熱水器工作原理圖： 太陽(yáng)能熱水器工作原理圖 及應(yīng)用 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 一、 吸熱過(guò)程 太陽(yáng)輻射透過(guò)玻璃蓋板，被集熱板吸收后沿肋片和管壁傳遞到吸熱管內(nèi)的水。補(bǔ)給水箱 4 供給循環(huán)水箱 3 所需的冷水。可見(jiàn)，次過(guò)程充分利用太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能，方便快捷。當(dāng)溫度加熱到大于 30 攝氏度時(shí)電熱器斷開(kāi)，如此反復(fù)循環(huán)保證了溫度的穩(wěn)定。 采用本熱水器與電熱水器、燃?xì)鉄崴飨啾龋€具有絕對(duì)安全，最為衛(wèi)生的特點(diǎn)，在電費(fèi)，液化氣、煤氣價(jià)格較高的地區(qū)，用戶 13 年即收回投資，在這以后提供的熱水是免費(fèi)的。 世界各國(guó)的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)發(fā)展也很快。有人江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 預(yù)測(cè)：二十一世紀(jì)太陽(yáng)能將由輔助能源上升為主要能源。 在 20xx 年中國(guó)的太陽(yáng)真空管生產(chǎn)線已達(dá)以 393 條，而 20xx 年更是高達(dá) 860條，至 20xx 年突破 1000 條生產(chǎn)線已完全沒(méi)有問(wèn)題。哈丁早年畢業(yè)于英國(guó)劍橋大學(xué) Gonville 和 Caius 學(xué)院，獲博士學(xué)位。 關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能的發(fā)展；太陽(yáng)能系統(tǒng)組成及工作原理；太陽(yáng)能熱水 關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能的發(fā)展；太陽(yáng)能系統(tǒng)組成及工作原理；太陽(yáng)能熱水器外觀組成；太陽(yáng)能的軟件設(shè)計(jì) 目錄 摘 要 ................................................................................................................... I ....................................................................................................................1 太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展 ..............................................................................1 太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用及意義 ..................................................................2 相關(guān)應(yīng)用 ....................................................................................7 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................7 太陽(yáng)能熱水器組成 ................................................................................10 太陽(yáng)能熱水器工作原理圖及應(yīng)用 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~11 ......................................................................12 優(yōu)缺點(diǎn) .......................................................................................14 技術(shù)發(fā)展及市場(chǎng)分析 ..................................................................16 ..............................................................................18 水箱 .......................................................................................................15 聚氨酯 ..........................................................................................15 不銹剛內(nèi)膽 ..................................................................................18 真空管 ...................................................................................................19 真空管的形成 ..............................................................................19 真空管的種類 ..............................................................................22 支架 .......................................................................................................26 支架的材料 ..................................................................................26 支架的外表處理 ..........................................................................27 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展 世界鍍膜之父 ”是澳大利亞國(guó)家科學(xué)工程院杰夫瑞 .哈丁博士。 在我國(guó)，隨著人們生活水平的不斷提高，市場(chǎng)上各種熱水器的使用已相當(dāng)普及。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 太陽(yáng)能熱水器 畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。相配套的控制儀器也隨之相繼問(wèn)世 。 上個(gè)世紀(jì)七十年代，出現(xiàn)了石油危機(jī)，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛尋找可再生能源，太陽(yáng)熱水器在那個(gè)時(shí)候出世。后任澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織 CSIRO 首席研究科學(xué)家。每年 200， 000， 000 多支的真空管將從中國(guó)誕生，并鋪向中國(guó)及世界的屋頂，這樣的數(shù)字對(duì)任何一個(gè)國(guó)家來(lái)講都是一個(gè)天文數(shù)字，而且這個(gè)數(shù)字還在以每年 25%以上的速度增長(zhǎng)著。但由于太陽(yáng)能的分散性、季節(jié)性和地區(qū)性又給太陽(yáng)能利用帶來(lái)重重困難，有些技術(shù)難點(diǎn)尚未突破，產(chǎn)品造價(jià)偏高（如光電池）。例如：澳大利亞政府規(guī)定，在北部地區(qū)新建房屋一定要設(shè)置太陽(yáng)能熱水器，西澳大利亞已有 25%的新住宅安裝了太陽(yáng)能熱水器。設(shè)計(jì)可以參考以下的幾個(gè)意見(jiàn)： 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 ，若此地區(qū)沒(méi)有集中熱水供應(yīng)，可給用戶安裝太陽(yáng)能熱水器，以提供熱水，提高住房的檔次，在設(shè)計(jì)時(shí)將冷、熱水管線預(yù)埋，以平均每套住宅建筑面積 65 平方計(jì)算，工程造價(jià)大約每平方米增加 1820 元， ，可考慮采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，每平方采光面積產(chǎn)熱水 100 升計(jì)算， 100 平方米太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)可產(chǎn)熱水 10 噸，每人每次標(biāo)準(zhǔn)用水 40 升，可解決 250人的洗浴用水。 2. 循環(huán)水集熱過(guò)程 早晨水溫控制之后（ 7～ 9 點(diǎn)），設(shè)定當(dāng)日的水箱溫度 N（由兩位 BCD 次齒輪開(kāi)關(guān)設(shè)定），輸入微機(jī)，再利用微機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)太陽(yáng)光能對(duì)熱水箱加熱以達(dá)到理想溫度 N。 4. 水箱加熱控制 此時(shí)，也許你會(huì)問(wèn)如果沒(méi)有日照或者日照較弱時(shí)，到了晚上我們是否還能洗上熱水澡嗎？答案是肯定的，不要忘了這款熱水器還有一個(gè)從系統(tǒng)，這時(shí)它就要發(fā)揮作用了。 當(dāng)集熱器吸收太陽(yáng)輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。吸熱管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。選擇性吸收表面可以提高集熱效率，但是市面上這類產(chǎn)品為了提高經(jīng)濟(jì)效益，往往肋片較薄。一般地，支管的水力半徑應(yīng)在 10mm以上。 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 組成以及制造材料 太陽(yáng)能熱水器是由真空集熱管、保溫水箱、支架、連接管道等組成的。現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)院的給排水設(shè)計(jì)師已經(jīng)意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題。市場(chǎng)上有不銹鋼、搪瓷等材質(zhì)。要求使用壽命可達(dá) 20年。 太陽(yáng)能熱水器工作原理 太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能成果應(yīng)用中的一大產(chǎn)業(yè)，它以環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，迅速贏得了廣大消費(fèi)者的青睞，中國(guó)，是一個(gè)能源消耗大國(guó)，每年全國(guó)能耗約占全世界能耗總量的 1∕ 3，而全國(guó)總能耗中，有 1∕ 3是來(lái)自建筑能耗。 太陽(yáng)能熱水器按照年平均氣溫 ℃、年日照時(shí)數(shù) 20xx小時(shí)、太陽(yáng)總輻射總量年均為 ／平方米計(jì)算，如果集熱面積為 2平方米，年吸收太陽(yáng)輻射能量為106千焦，按把水溫升高 35℃計(jì)算（基礎(chǔ)水溫 10℃），全年可提供生活用熱水（ 45℃） ，每人每次洗澡用熱水約需 50公斤，則全年可洗 1070人次，平均每天可洗 。 三、功率方面 江西太陽(yáng)能學(xué)院新能源應(yīng)用工程系 燃?xì)鉄崴鞯墓β室入姛崴鞔蠛芏啵靡粋€(gè) 8升的燃?xì)鉄崴骱?40升的電熱水器相比較， 8升燃?xì)鉄崴鞯墓β氏喈?dāng)于 1617千瓦，而 40升的電熱水器一般為 3千瓦，這也是為什么燃?xì)鉄崴骺蛇B續(xù)供應(yīng)熱水的緣故。 電熱水器的優(yōu)點(diǎn)是能適應(yīng)任何天氣變化，普通家庭可直接安裝使用，長(zhǎng)時(shí)間通電可以大流量供熱水；使用時(shí)不產(chǎn)生廢氣，所以從這一點(diǎn)上講是既安 全又衛(wèi)生，目前市場(chǎng)上銷售的電熱水器多數(shù)還帶有防觸電裝置。結(jié)構(gòu)就是一個(gè)拉長(zhǎng)的暖棚，只不過(guò)在內(nèi)玻璃管上有一層選擇性吸收涂層。中國(guó)太陽(yáng)熱水器 20xx年安裝量為世界的 77%。 市場(chǎng)分析 在全球能源形勢(shì)緊張、氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國(guó)都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢(shì)地位。在 90年代全玻璃真空集熱管的科技成果通過(guò)中試轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力 ——形成自行設(shè)計(jì)和配套的集熱管生產(chǎn)線是科技攻關(guān)的最杰出的成果。 特點(diǎn)：高強(qiáng)度、耐磨、耐溶劑、耐低溫。 存在泡沫收縮的問(wèn)題，導(dǎo)致泡沫與外殼脫離，外殼變形，真空管口泡沫開(kāi)裂。 低壓發(fā)泡，采用多次澆注成型法發(fā)泡。 內(nèi)膽充入０．０５Ｍｐａ的空氣，使內(nèi)膽能承受一定的發(fā)泡壓力。（溫度較低時(shí)，發(fā)泡反應(yīng)進(jìn)行緩慢，泡沫固化時(shí)間長(zhǎng)。）聚氨酯在發(fā)泡過(guò)程中產(chǎn)生的壓力為０．５－１．０ｋｇ／ｃｍ２，需要由內(nèi)外模具來(lái)承載壓力，模具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度。太陽(yáng)熱水器發(fā)泡后一般１２分鐘左右開(kāi)模，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可根據(jù)溫度、過(guò)填充量、保溫層厚度適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短開(kāi)模時(shí)間。低碳鋼硬度小 ,韌性大 定義不一樣，碳鋼在含碳量在 %到 %為低碳鋼 .%到 %的碳鋼就是高碳鋼 .在他們之間的就是中碳鋼 .性能的區(qū)別也很大 ,一般是含碳量在一定以下時(shí) (大概 1%),材料的強(qiáng)度能夠提高 .但無(wú)含碳量限制只要含碳量升高就韌性下降 ,硬度上升 . 低碳鋼又稱軟鋼 ,含碳量從 ％至 %低碳鋼易於接受各種加工如鍛造 ,焊接和切削 ,常用於制造鏈條 ,鉚釘 ,螺栓 ,軸等。 302— 耐腐蝕性同 304，由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好。 18/10 級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別。 420— “刃具級(jí)”馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。 500 系列 — 耐熱鉻合金鋼。理想的吸收表面應(yīng)當(dāng)是黑色的，但黑色并不一定表示吸收表面的熱性能最好，實(shí)際的吸收表面往往是黑里偏藍(lán)或偏黃、偏紫。 在具有理化裝置的鍍膜機(jī)中，這些單元分子遇到被離化得氣體分子就變成帶電離子，這些離子遇到被鍍基片，會(huì)附著在其上，這就是離子輔助蒸發(fā)鍍。鍍膜的原因是吸熱，抽真空的目的是保溫。 （ 3）真空度對(duì)比： 三高太陽(yáng)芯真空管在 430℃高溫