本文總結了9大太陽能熱水系統運行最佳方式,應用于太陽能熱水工程。
1、 自然循環太陽能熱水系統
自然循環原理:自然循環系統是靠熱虹吸作用進行循環,它具有結構簡單,造價相對較低,故障率低等特點。
自然循環系統類別:
類型一:由水箱、支架、管路和多個集熱器等部件在工程現場連接成一個較大的自然循環太陽能熱水系統。
類型二:以多臺家用太陽能熱水器組成的熱水系統。由于每臺家用太陽能熱水器實際上也是一個小型的自然循環系統,因此,這種設計方式也屬于自然循環系統中的一類。
自然循環系統的優點是不需要外來動力,依靠系統流體本身的密度差自動循環。但自然循環系統的循環水箱必須高于集熱器,由于系統流體本身的密度差形成的動力很小,因此必須采用多種措施減小系統循環阻力。如:選用較大的管徑,管路盡量短,盡量少拐彎,防止出現反坡,造成堵氣等。因此,自然循環系統的規模一般較小,較大規模的自然循環系統常常分解成多個并聯的小系統,大致可以分為:自然落水使用的系統;頂水運行的系統;定溫放水自然循環系統;帶輔助加熱的系統及共用一個儲熱水箱的系統等形式。
2、 強制循環太陽能熱水系統
強制循環原理:強制循環是利用水泵使集熱器與儲熱水箱內的水進行循環,一般采用溫差控制方式循環。即利用儲熱水箱下部的溫度傳感器與集熱器陣列末端上循環出口的溫度傳感器之間的溫度差控制水泵的啟動運行。
強制循環的優點:
1) 系統的動力來自于循環水泵,單個系統可以不受采光面積的限制,可以做到上百甚至上千平方米;
2) 儲熱水箱放置位置不受限制,可以根據情況,擺放在任何安全位置。
3、 定溫循環太陽能熱水系統
定溫放水系統:定溫放水是通過溫度控制用水源壓力或水泵加壓,將集熱器內的熱水頂入蓄熱水箱內,特點是只要有太陽就能得到一定溫度的熱水,它的另一個特點是可以與溫差控制式強制循環方式一同使用,這樣能有效地利用熱水。
4、 輔助加熱強制循環太陽能熱水系統
1) 當太陽能不足時,用輔助 (電/燃油/燃氣/蒸汽)將水箱內的水加熱到所需溫度;
2) 可以解決陰雨天熱水供應不足的問題。
5、 太陽能常壓/水箱承壓間接太陽能熱水系統
1) 在太陽能系統中設置了一個回流水箱,循環水泵將回流水箱內的熱水泵入換熱器換熱后,被送到太陽集熱器加熱,然后又回到回流水箱,構成了開路循環回路;
2) 開路循環回路的循環介質容易蒸發散失,利用回流水箱可以很方便地添加循環介質。這種系統解決了不能承壓的集熱器在承壓熱水供應系統上的應用問題;
3) 這種太陽能加熱系統的循環介質可以采用普通的水。
6、 太陽能承壓/水箱常壓間接太陽能熱水系統
1) 太陽能加熱的一次回路采用防凍液作為循環介質,解決了一次回路循環系統防凍和防垢問題。熱水供應為開路系統的間接換熱強制循環系統;
2) 這類系統適合于高寒地區全年使用的大規模平板太陽能熱水系統。
7、 太陽能常壓/水箱常壓間接太陽能熱水系統
1) 太陽能加熱回路采用防凍液作為循環介質,解決了一次回路循環系統防凍和防垢問題。儲熱水箱為常壓系統,可在高寒地區使用,并承壓系統顯著降低工程成本且安全可靠;
2) 系統配有輔助加熱;
3) 該系統可用于別墅太陽能系統。
8、 太陽能承壓/水箱承壓間接太陽能熱水系統
1) 太陽能加熱回路采用防凍液作為循環介質,解決了一次回路循環系統防凍和防垢問題。熱水供應系統為承壓系統,利用自來水的壓力將水箱中的熱水自動頂出,實現了“開閥門用水,關閥門走人”的傻瓜式管理;
2) 系統配有輔助加熱系統;
3) 該系統可用于別墅太陽能系統。
9、 直流太陽能熱水系統
實際應用的太陽能熱水系統是以上某一種基本運行方式為主的多種運行方式的組合,由于現場的情況不同,用戶的要求不同,因此,組合的形式也多種多樣。
優點:
1) 該系統可隨時將達到設定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。水箱內儲存的是達到溫度的熱水。可以實現隨時使用熱水;
2)儲熱水箱可以根據現場情況,擺放在任意安全位置。