優質真空集熱管的外觀是:
1.真空集熱管表面光滑潔凈,管體無斑點、氣紋、劃痕、擦傷(這種現象會影響熱效率和美觀)。
2.真空集熱管的膜色以藍黑為主,整體色差較小。但是黑色並不代表真空集熱管的質量好,因為有些廠家往往會把膜層做成純黑色來掩蓋噪音。實際上,真空集熱管的顏色難免存在壹定的誤差,不影響真空集熱管的熱效率。
3.真空集熱管的烘鏡面完整,光潔,無發黑發黑現象。
4.目前市場上最好的真空集熱管有三種:高溫管、高效管和冷管。高溫管的膜層比普通管長(距噴嘴約1cm)。這種管耐高溫,抗衰減能力強。當暴露在400℃的空氣中時,膜層不會老化、脫落或變色。高效管的膜層距離噴嘴約2.5cm。這種管吸收超高,熱損失小,升溫快,熱效率高。高冷管的優點是熱效率高,升溫快,同時熱損失少,熱水在-30℃照常排出。消費者可以根據不同地區選擇不同的真空集熱管。
5.用肉眼觀察,真空集熱管的內管顏色為暗紅色,說明其金屬底層為銅。這種真空集熱管在嚴寒條件下也能正常工作,在-30℃也能照常生產熱水。
全玻璃真空太陽能集熱管(以下簡稱真空集熱管)是我國太陽能光熱領域產量最大、應用最廣、節能效果最突出的太陽能熱水系統核心基礎部件。它的性能直接關系到熱水器的熱性能。目前國內真空集熱管生產廠家和品牌眾多,技術水平參差不齊,價格差距較大,宣傳口徑不壹致。那麽,如何判斷真空集熱管的性能呢?
2005年5月25日,國家質檢總局和國家標準化管理委員會聯合發布了新的國家標準《全玻璃真空太陽能集熱管》(GB/T 17049-2005)。新標準自2005年6月165438+10月1日開始實施,從而取代了1997年6月發布的舊標準(GB/T 17049-1997),該標準已經實施了八年。因此,我們只能根據新頒布的國家標準來判斷真空集熱管的性能。與新舊標準相比,主要技術變化如下:
——提高真空集熱管及其材料的光熱性能指標。
——增加了玻璃管直徑為58毫米的真空集熱管的技術規定。
——增加真空集熱管的真空質量檢查。
-增加鋼球在機械沖擊試驗中的使用。
1。太陽能透射比
新國標規定玻璃管材料的太陽透過率τ≥0。89(AM1 .5)。這是針對名為“硼矽玻璃3”的玻璃。3”是壹種高硼矽玻璃材料。
“硼矽酸鹽玻璃3。平均線性熱膨脹系數α (20℃ ~ 300℃) = (3。3 0。1)×10-6K-1 .我們過去稱之為硼矽酸鹽玻璃3。3"。使用“硼矽酸鹽玻璃3。3”玻璃管,其太陽能透過率τ≥0。89(AM1 .5)。“AM1 .5”表示空氣質量為1。5。
所有真空集熱管的生產廠家都會說他們用的原料是“硼矽玻璃3”。3"。然而,如果用於制造真空集熱管的玻璃不是硼矽酸鹽玻璃3。3”,或者它含有太多其他元素(比如鐵),玻璃的顏色就會有其他顏色(比如綠色)。由這種玻璃材料制成的真空集熱管的太陽光透射率將遠低於0。89(AM1 .5),從而嚴重影響集熱管的熱性能。
2。太陽吸收率和半球發射率
太陽能吸收率和半球發射率是太陽能選擇性吸收塗層的技術要求。
新國標規定吸收塗層的太陽吸收率α≥0。86(AM1 .5),與舊國標相同。半球發射比εh≤0。080(80℃±5℃),與舊國家標準(0。09)減少了0。01;對於真空集熱管,集熱管的熱效率只有在高太陽吸收率和低發射率的情況下才能提高。因此,這是兩個極其重要的參數。
目前,多層鋁-氮/鋁太陽能選擇性吸收塗層的制造技術仍廣泛應用於我國真空集熱管的制造。該技術由清華大學尹誌強教授及其同事於1984年發明,於1985年申請國家專利,於1987年獲得批準(專利號:ZL851001424+0424)。
該技術的基本原理是在鍍膜機中建立壹個帶有單個圓柱形鋁靶的磁控濺射系統。作為集熱管內管的數十根玻璃管壹次性裝入鍍膜機,玻璃管在“行星”機構的帶動下公轉自轉。將豎直的圓柱形鋁靶置於中心,在氬氣中非反應濺射沈積鋁底層,然後註入流量可控的氮氣,制備多層鋁氮復合薄膜材料作為吸收層。
這種被稱為梯度Al-N和Al太陽能選擇性吸收塗層的制造技術,太陽能吸收率為0。93,排放比約為0。05(80℃)。這是世界上首次只用壹種金屬材料同時制備金屬底層和復合膜材料的選擇性吸收塗層。清華陽光公司利用該技術生產的孫樂牌紫金系列真空集熱管,經國家輕工業玻璃產品質量監督檢測中心檢測,其太陽能吸收率α=0。95(AM1 .5);半球發射率εh= 0。050(80℃ 5℃)。