太陽能熱水器的原理主要包括了以下2個原理:
(1)水循環(huán)原理,就是水會自動流動,這是利用冷水比熱水密度大,冷水下沉,熱水上升,形成自然對流循環(huán)、使水箱中的水逐漸變熱,達(dá)到設(shè)定的水溫為止。當(dāng)太陽強度不足以滿足循環(huán)需要的時候,可以在水循環(huán)閉路加一水泵,實現(xiàn)強制循環(huán)。
(2)集熱器吸熱原理:太陽能熱水器的集熱器表面,有一特殊的涂層,此涂層對太陽能可見光范圍具有很大的吸收率,吸收為熱以后,集熱器的散熱熱輻射波長在長波范圍,該涂層對長波的發(fā)射率很低,這樣就有效的保留了太陽能的熱量。再通過這種熱量將冷水逐漸加熱為熱水。
通過檢測系統(tǒng)的各種參數(shù),為太陽能熱水工程(系統(tǒng))運行狀態(tài)檢測與控制,分析熱泵熱水系統(tǒng)能效匹配,確定系統(tǒng)的COP系數(shù)(能耗比)提供實時數(shù)據(jù),與同類技術(shù)產(chǎn)品比較,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
通過對系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)控(遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)傳輸),及時、正確分析系統(tǒng)故障原因,并將故障分析結(jié)果反饋給用戶,從而對系統(tǒng)進(jìn)行及時維修,保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運行。
對系統(tǒng)進(jìn)行能源效率分析和經(jīng)濟(jì)性分析,效驗太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)與普通熱泵系統(tǒng)相比其更加節(jié)能可靠。因此,研究太陽能空氣源熱泵熱參數(shù),對于提高系統(tǒng)的效率,改善系統(tǒng)運行性能,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,構(gòu)建節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可靠的熱泵系統(tǒng)有著深遠(yuǎn)的意義。
自然循環(huán)系統(tǒng)是利用傳熱工質(zhì)內(nèi)部的溫度梯度產(chǎn)生的密度差所形成的自然對流進(jìn)行循環(huán)的熱水。其結(jié)構(gòu)簡單不需要附加壓力。但為保證熱虹吸壓頭,儲水箱應(yīng)置于集熱器上方。 這是一種比較常見,普遍采用的一種太陽能熱水系統(tǒng)。其優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,運行安全可靠,不需要輔助能源,管理方便。其缺點是貯熱水箱必須置于集熱器的上方才可進(jìn)行熱量交換。大型太陽能熱水系統(tǒng)不適宜采用這種自然循環(huán)方式。大型系統(tǒng)中要將儲熱水箱置于集熱器上方,在建筑布置和荷重設(shè)計上都會帶來很多問題。