太阳能集热塔有较大的供热能力和热量贮存能力,太阳能利用效率高,可满足大面积建筑物太阳能取暖的需要,容易实现太阳能与建筑一体化的理念。
太阳能集热塔的优点:
1、能有效地利用太阳能,是一种绿色环保的能源;
2、有较大的热水生产量,可以满足多家用户连片供热的需要;
3、热量储存过程中损失很小,节能高效;
4、不破坏原有建筑结构和美观,能和周围建筑物和谐配合,实现太阳能与建筑一体化的理念;
5、集热管和循环水之间有较高的热交换效率,并可防止在集热管上结垢,
6、贮水池内有蓄热材料,增大了水池的蓄热量。
太阳能集热塔,包括塔体、太阳能集热管、贮热水池、反射镜和
水泵,塔体呈圆柱形,圆柱形塔体的外表面垂直安装有多层太阳能集热管,塔体底部有贮热水池,塔体的下部四周有弧形反射镜,贮热水池和太阳能集热管之间通过管道和水泵相连接。
圆柱体有最大的表面积,圆柱体的直径和高度可以自由选择,这样一个圆柱形的塔体外表面可以根据需要安装很多根太阳能集热管,位于地下的贮热水池有良好保温性能,从而大大提高了集热塔的贮热供热能力。
由于集热管呈圆周分布,太阳光的任何入射角度都会直射到一部分集热管上,塔体下部四周安装的的反射镜又可以将太阳光反射到阴影处的集热管上,从而实现太阳移动的跟踪,提高了太阳能吸收的效率。
太阳能集热管可以是热管集热管或真空集热管等,相对来说,热管集热管有更好的吸热、集热和传热能力。热管集热管是一种市场可以买到的集热器件,它是通过介质在液体和气体之间的相变,即蒸发和冷凝,把热量从输入端传递到输出端,和水进行热交换后,得到的加热水流向地下贮水池。
塔体内安装有热泵,热泵通过管道与贮热水池连接。该热泵用电能驱动,具有很高的热效率,其作用是当太阳能不足时作为辅助加热手段。
塔体内部可以设置多层隔板。隔板可把塔体内部分成若干小室,合理利用空间,如循环水泵、热泵、控制设备都可安装在小室内,以便于操作、检修和管理。塔体或贮热水池采用砖混结构砌成,也可以是金属或玻璃钢制成。
反射镜包括弧形镜面和可以调节角度的支架,镜面的材料可以是镀膜玻璃或镀膜塑料,支架由金属框架、安装镜面的托板和调节罗丝构成。通过松开或旋紧调节罗丝,可对反射镜的整体角度很方便地进行调整。反射镜可以多块拚合,也可以安装在地面轨道上,通过人工和电脑遥控进行移动,以减少反射镜的数量。
太阳能集热管可分组设置,每组集热管的进出水管道都设有控制阀门。这样设置的目的是可根据季节和产热量多少进行集热管的串联或并联运行,以保证热水温度的稳定性。
热管集热管的输出端设有热管保护和热交换装置,该装置的结构是一个带有散热片的金属套管,套管可连接在热管集热管的输出端上,以提高热交换效率。该装置的另一个作用是作为热管的结垢保护器,定期更换或清洗该装置可避免热管结垢。
贮热水池中堆放有蓄热材料。该材料的比热大于1,如蓄热陶瓷块或瓷球等材料,具有良好的吸热或放热功能,可以增大贮热水池的热容量。该材料已有广泛应用,可以在市场上买到。
贮热水池可通过水泵与用户的供热网线连接,为用户提供厨卫或建筑物取暖用的热水。这种供热管线包括进、出水管以及循环泵。由于贮热水池有较大的容量,可以满足多家用户对生活用热水和取暖的需要。
由以上结构分析可知,提高太阳能集热塔太阳热利用率只能从太阳光与集热管热交换入手,降低太阳光热向塔体的传递,使太阳光热接近百分百的传递给集热管。
志盛威华研发生产的ZS-233热反射隔热保温涂料,即可以把反射镜照在塔体的太阳光反射到集热管上,又可以对塔体内部热量进行隔热保温,从而提高太阳光利用率和热利用率。