真空管集热器与平板集热器比较

 

1、太阳能真空管的组成

太阳能真空管主要由三部分组成：外玻璃管、内玻璃管、吸热涂层。

①内外玻璃管一般选用高硬度的高硼硅玻璃，牢固，保温效果好。外管选用透明的玻璃，内外玻璃管中间形成真空夹层，真空层降低气体对流从而减少热损失，具有光投射率高，反射率低，传热效率低等优点。②内管玻璃外壁喷涂吸热涂层，一般采用三靶镀膜技术，集热面积更大，升温更快。

2、太阳能平板集热器的组成

太阳能平板集热器主要由五部分组成：板芯、边框、盖板、底板、保温层。

①板芯俗称吸热板：吸收太阳辐射能量并向集热器工作介质传送能量的部件，常用BT板制作而成，涂层通过物理气相沉积法（PVD）将涂层连续地镀在紫铜上。实现高吸收率、低反射率。 ②边框使用船用级别的铝合金制造而成，强度高，耐腐蚀性强，保证室外使用寿命长。③盖板采用超白低铁布纹钢化玻璃制造，强度高、耐腐蚀和抗冲击性能好，透光率能达到91%以上。④保温层采用先进的聚氨酯发泡材料保温，具有强度高、热导率小、不吸水、提高集热器的热效率。⑤底板采用不易生锈的镀锌板制造，。

3、价格、施工成本分析比较

价格成本：①一根Φ58集热管市场批发价格在15元左右，一根Φ58集热管的集热面积约为0.16m2，一组真空管集热系统为50支管集热面积为8 m2，外加一套工程用联想成本300元左右。②一块平板集热板的市场批发价800元左右，一块平板集热器的集热面积约为2m2。③由此可见：一组真空管集热系统集热面积为8m2的太阳能系统，平板集热器成本为800*4=3200元，真空管集热器成本为50*15+300=1050元。明显平板集热器系统成本远大于真空管集热器系统。

施工成本：市面上太阳能施工安装成本大概在150元/m2,那么安装8m2的太阳能系统施工成本都是1200元，但是由于平板集热器是一个整体，安装明显要比真空管集热器方便，更快。从安装角度来看，平板集热器施工成本较低。

4、建筑结合美观度比较

真空管集热器由于在现场安装时需要组装，安装不方便，整体性也比较差，在于建筑物结合安装时，美观度及整体性比较差。

平板集热器生产结构简单、整体性好、加工方便，生产制作易于规模化。平板集热器与建筑结合而不破坏建筑美观，易于安装在阳台，墙壁、屋面等地方。

5、强度方面的比较

目前国内真空管的玻璃材质大多是高硼硅3.3，厚度1.5mm，抗冲击能力低于平板集热器采用的钢化玻璃。在国标监测试验时，平板集热器用直径20mm的钢球冲击，无破损。真空管集热器是用15-25mm的冰块冲击，无破损。

①真空管集热器强度较低，整体性较差，不能承压工作，需要承压工作时要加辅助换热设备，成本增大。②由于真空管外玻璃采用的是玻璃材质，受到大的冲击时容易爆管。③内管玻璃由于温差发生较大变化时，由于热胀冷缩原理也会发生爆管现象。所以，真空管集热器在运行中的强度性能比较差。④真空管涂层在真空环境下不受氧化，使用寿命在15年以上

①平板集热器强度高，整体性好，能承受最大0.6MPa的压力运行。②板芯由于采用了铜铝复合工艺不会有爆管危险。③板芯涂层由于材料由于在阳光的照射和空气的氧化下，三到五年后开始老化，所以平板集热器的使用寿命一般在10年左右。

6、运行稳定性比较

①真空管集热器是非承压的，抗冲击能力较低，环境温度发生较大变化时也容易爆管，一旦发生爆管事故，系统便停止运行，影响使用。②真空管集热器热效率更高，在冬季严寒地区都可以使用，在有0℃以下的地区使用真空管，是不容易炸管的。③真空管由于安装空隙比较大固抗风、抗冰雹能力比平板集热器好。④真空管系统的维修方便，只需要简单地关闭阀门，更换真空管就能正常运行。

①平板集热器能够承压运行，但是热效率比较低，抗冻能力差，在0℃以下天气使用时，容易冻坏板芯。②平板集热器安装整体性好，抗风、抗冰雹能力比真空管差。③平板集热器由于安装整体性好，一旦发生损坏，维修起来困难，需要多人配合完成。

由于目前市面太阳能集热器有很多改进产品，太阳能集热器在强度，抗冲击性上都有很大的提高，再加上系统的完善，在设计的时候还是要根据用户需求，才能选择出更好更实用的产品。