太陽能熱水器因用途不同 ( 如家庭、宿舍、旅館的沐浴使用,餐館廚房的洗碗使用,工業預熱用,或溫水游泳池的加溫使用等 ) ,其使用水量、所需水溫、裝置環境、甚至是用水的習慣也都不同,所以在選購或規劃安裝太陽能熱水器時,須考量下列一些重要的因素。

 

(1)使用熱水量

裝設太陽能熱水器前,首先要估計使用之熱水水量,若是一般沐浴用之太陽能熱水器,可透過使用人數來估算所需之設備容量(包括集熱器及儲熱水桶),基本上以一個人每次盥洗大概需要 50~60 公升左右的熱水量(約略等於在台灣地區 1 平方公尺的集熱板面積所能產生的熱水量)為設計準則。

 

(2)熱水使用習慣

一般洗澡方式包括淋浴或沐浴,通常淋浴用水量較省,但需視使用時間延長而增加;沐浴泡澡的用水量較多,且浴缸越大熱水需求量就越多。另外若是老人安養院之沐浴始使用,因老人通常會在白天分批洗澡而非如一般家庭大都是在太陽下山後洗澡,所耗費之熱水可及時由太陽能補充,所需裝設之集熱板面積相對較低。工業預熱用的太陽能熱水系統,亦大多在白天使用熱水,在其規劃估算集熱板面積時皆需列入考量。

 

(3)熱水使用設備

大型按摩浴缸,花灑、淋浴水柱、SPA... 等等特殊的衛浴設備需要對等功能的熱水設備。如按摩浴缸因容量較大,熱水器的出口管徑應較大些才能縮短供水時間。 至於 SPA 其噴出水柱則需要強大水壓才能達到應有按摩效果, 此時必須裝設加壓機供水 ; 但是當加壓供水時,必須維持冷熱水壓平衡,才不會有忽冷忽熱的現象,所以太陽能熱水器出水必須包括定壓的設計。

 

(4)架設方向與位置

台灣橫跨北半球的北迴歸線,故為求所能吸收太陽輻射之最大值 (陽光直射且冬天時有較多之太陽照射量) ,安裝時以集熱器朝南、傾斜角約在 25°~30° 間之安裝方位效能較高,且應注意鄰近建物是否產生遮蔭現象,或在遭強風吹襲下之系統結構安全 (台灣地處環太平洋亞熱帶地區,夏、秋兩季常有颱風侵襲,故集熱器的結構安全是另一項特別需要注意的議題) 。

 

(5)使用水質

影響太陽能熱水器之使用壽命主要原因除了上述颱風吹襲損害外,水質則是另一重要因素。而水質的問題可分為結垢和腐蝕二種情況,特別是後者對於熱水器之破壞尤其嚴重。由以往的調查顯示:使用地下水為熱水系統之水源時,其水質常發生較為明顯之腐蝕傾向,故在部分地區使用地下水為太陽能熱水器水源時便須選擇抗腐蝕性較強的產品( 如不銹鋼、玻璃或非金屬材質所製) ,而金門地區則不論使用地下水或自來水為熱水系統之水源,皆須考慮腐蝕問題。至於結垢方面,其對於太陽能熱水器之影響雖不似腐蝕來得快且明顯,但其日積月累地讓熱水系統集熱效率減低,到最後甚至阻塞,無形中拉長該系統之實質回收年限。因此若該地區水質有結垢傾向者,最好每隔一段時間,請專業技術人員進行除垢作業,或在熱水入口處安裝軟水設備、採用間接加熱之系統等方式皆可有效防止系統管路內部結垢的產生。

 

轉貼自「成大能源研究中心 http://solar.rsh.ncku.edu.tw/index.php」

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