太阳能热水器的辅助加热设备主要有以下几种类型:
电辅助加热
电加热棒:这是最为常见的一种电辅助加热方式。它通常安装在太阳能热水器的水箱内部,一般是螺旋状或直棒状结构。工作原理是利用电流通过电阻丝产生热量,进而加热水箱中的水。其功率大小不一,常见的有 1500 瓦、2000 瓦、3000 瓦等不同规格,可根据水箱容量以及实际加热需求来选择合适功率的电加热棒。比如,对于 100 升 - 150 升的水箱,1500 瓦的电加热棒可能就能满足基本的辅助加热需求;而 200 升以上的大水箱,可能就需要配备 2000 瓦甚至 3000 瓦的电加热棒来更高效地提升水温。电加热棒具有安装方便、操作简单的特点,通过与太阳能热水器的控制系统相连,可根据设定的水温阈值自动启动或停止加热。
即热式电加热器:与传统电加热棒不同,即热式电加热器一般安装在热水出水管路上,当用户打开热水龙头,水流经过时,它能瞬间对水流进行加热,使水温快速达到设定的使用温度。这种加热器加热速度非常快,无需提前预热水箱里的水,但相对来说功率较大,通常在 5000 瓦 - 8000 瓦左右,对家庭用电线路的承载能力有一定要求,不过它能在短时间内提供大量适宜温度的热水,适合对热水及时性要求较高且家庭用电线路条件允许的用户。
燃气辅助加热
燃气热水器:这种方式是通过燃烧天然气、液化气等燃气来产生热量,对太阳能热水器水箱中的水进行加热。它需要单独安装燃气热水器,并将其与太阳能热水器的水路系统相连接,一般是将太阳能热水器水箱的出水口连接到燃气热水器的进水口,当太阳能热水器水温不够时,水流先流入燃气热水器,经过燃气加热后再流出供用户使用。燃气热水器的热效率通常较高,能在较短时间内将大量的水加热到较高温度,而且使用成本会因各地燃气价格不同而有所差异,但总体上相对电加热在一些地区可能更具经济性,不过它需要有燃气管道接入以及良好的通风条件等安装环境要求。
燃气壁挂炉:除了具备加热生活热水的功能外,燃气壁挂炉还能用于家庭供暖,对于有采暖需求的家庭来说更为实用。它与太阳能热水器配合时,同样是在太阳能热量不足时,启动燃气壁挂炉的生活热水加热模式,为家庭提供足够温度的热水。燃气壁挂炉的功率一般根据不同的采暖和热水供应需求有多种选择,比如常见的有 18 千瓦、24 千瓦、30 千瓦等规格,其加热速度和热水供应能力较强,不过购置成本和安装要求相对较高。
空气能辅助加热
空气能热泵:空气能热泵是利用空气中的热能进行加热的设备,它通过压缩机、蒸发器、冷凝器等部件,实现热量的转移和提升,将空气中的低品位热能转化为可用于加热水的高品位热能。与太阳能热水器结合时,在阳光不足导致水温不够的情况下,空气能热泵启动工作,吸收空气中的热量来加热水箱里的水。空气能热泵具有节能效果显著的优点,消耗 1 份电能大约可以从空气中获取 3-4 份热能,相比纯电加热更加省电,而且它不受天气状况影响太大,在阴天、低温天气等情况下也能较好地工作,不过其初始投资成本相对较高,设备体积也较大,需要一定的安装空间。
生物质能辅助加热
生物质锅炉:主要是以生物质颗粒(如木屑、秸秆等压缩制成)、木柴等为燃料,通过燃烧产生热量来加热水。生物质锅炉与太阳能热水器搭配使用时,可在太阳能热水供应不足时启动,将产生的热量传递给水箱里的水,提升水温。生物质锅炉的优点是燃料来源相对广泛且成本较低,尤其适合在农村等生物质资源丰富的地区使用,但它需要人工添加燃料、清理灰烬等维护操作,并且燃烧过程中会产生一定的烟尘等污染物,需要配套相应的环保设施以及具备合适的存放燃料的空间。