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集中供热太阳能热水系统工程技术分析

所属分类:行业资讯    发布时间: 2020-11-04    作者:江苏逸佳冷暖工程有限公司
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     太阳能热水系统是利用太阳能集热器采集太阳热量,在阳光的照射下使太阳的光能充分转化为热量,通过控制系统自动控制循环泵或电磁阀等功能部件将系统采集到的热量传输到大型储水保温水箱中,在匹配当量的电力、燃气、燃油等能源,把储水保温水箱中的水加热并成为比较稳定的定量能源设备。该系统既可提供生产和生活用热水,又可作为其他太阳能利用形式的冷热源,是目前太阳热量应用发展中具经济价值、技术成熟且已商业化的一项应用产品。
对集中供热太阳能热水系统工程技术做如下分析:

自然循环

    自然循环太阳能热水系统是依靠集热器和储水箱中的温差,形成系统的热虹吸压头,使水在系统中循环;与此同时,将集热器的有用热量收益通过加热水,不断储存在储水箱内。系统运行过程中,集热器内的水受太阳能辐射能加热,温度升高,密度降低,加热后的水在集热器内逐步上升,从集热器的上循环管进入储水箱的上部;与此同时,储水箱底部的冷水由下循环管流入集热器的底部。


    这样经过一段时间后,储水箱中的水形成明显的温度分层,上层水首先达到可使用的温度,直至整个储水箱的水都可以使用。用热水时,有两种取热水的方法。一种是有补水箱,由补水箱向储水箱底部补充冷水,将储水箱上层热水顶出使用,其水位由补水箱内的浮球阀控制,有时称这种方法为顶水法;另一种是无补水箱,热水依靠本身重力从储水箱底部落下使用,有时称这种方法为落水法。
强制循环
    强制循环太阳能热水系统是在集热器和储水箱之间管路上设置水泵,作为系统中水的循环动力;与此同时,集热器的有用热量收益通过加热水,不断储存在储水箱内。系统运行过程中,循环泵的启动和关闭需要控制,否则既浪费电能又损失热量。通常温差控制较为普及,有时还同时应用温差控制和光电控制两种。温差控制是利用集热器出口处水温和贮水箱底部水温之间的温差来控制循环泵的运行。

    强制循环系统可适用于大、中、小型各种规模的太阳能热水系统。在双回路的强制循环系统中,换热器既可以是置于贮水箱内的浸没式换热器,也可以是置于贮水箱外的板式换热器。

板式换热器与浸没式换热器相比,有许多优点:

1、板式换热器的换热面积大,传热温差小,对系统效率影响少;

2、板式换热器设置在系统管路之中,便于系统设计布置;

3、板式换热器已商品化、标准化,质量容易保证,可靠性好。


防冻措施
     采用管道循环防冻,为预防冬季停电现象,在管路底部设置手动排空装置,当停电致防冻循环不能启动时,打开阀门将管路中的水排空,达到防冻的效果。

     住宅建筑的多样化、太阳能集热器与建筑技术的发展水平、辅助热源的选择、各地气象条件及能源价格差异等因素,令系统应用形式多样化;同时,系统设计中的储热水箱选择、水温设定、冷热水平衡、热水立管布置等将直接影响系统的节能性;不同项目应具体分析、精心设计,方能令太阳能集中热水供应系统发挥效益。