太陽能熱水系統(tǒng)主要由以下四部分組成:
1.1集熱器:主要由集熱管和聯(lián)集器組成。根據(jù)其形式、特點及使用范圍,分為池式、袋式、筒式、管板式、真空管式 及 熱 管 真 空 管式,其中真空管式應(yīng)用廣泛。集熱器間可以并聯(lián)、串聯(lián)或混聯(lián)。整個集熱器固定在平屋頂?shù)幕炷粱A(chǔ)上。大連太陽能熱水工程
1.2 集熱水箱:集熱水箱是儲存熱水的蓄熱設(shè)備,以保證熱水供應(yīng)的穩(wěn)定。其要求與普通熱水箱基本相同,并根據(jù)不同地區(qū)采用不同的保溫處理。集熱水箱根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)置于平屋頂上。
1.3 連接管道:連接集熱器與集熱水箱以便形成一個完整的循環(huán)系統(tǒng),管道布置分為等程式。連接管道應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)采用不同的保溫處理。
1.4 輔助部件:太陽能熱水系統(tǒng)的輔助部件包括水位計、溫控儀表閥門、過濾器、循環(huán)水泵及輔助加熱器等,應(yīng)根據(jù)不同情況選用。大連太陽能工程
太陽能集中供熱水系統(tǒng)原理
A、自然循環(huán)
自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)是依靠集熱器和儲水箱中的溫差,形成系統(tǒng)的熱虹吸壓頭,使水在系統(tǒng)中循環(huán);與此同時,將集熱器的有用能量收益通過加熱水,不斷儲存在儲水箱內(nèi)。
系統(tǒng)運行過程中,集熱器內(nèi)的水受太陽能輻射能加熱,溫度升高,密度降低,加熱后的水在集熱器內(nèi)逐步上升,從集熱器的上循環(huán)管進(jìn)入儲水箱的上部;與此同時,儲水箱底部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器的底部;這樣經(jīng)過一段時間后,儲水箱中的水形成明顯的溫度分層,上層水首先達(dá)到可使用的溫度,直至整個儲水箱的水都可以使用。
用熱水時,有兩種取熱水的方法。一種是有補水箱,由補水箱向儲水箱底部補充冷水,將儲水箱上層熱水頂出使用,其水位由補水箱內(nèi)的浮球閥控制,有時稱這種方法為頂水法;另一種是無補水箱,熱水依靠本身重力從儲水箱底部落下使用,有時稱這種方法為落水法。
B、強制循環(huán)
強制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)是在集熱器和儲水箱之間管路上設(shè)置水泵,作為系統(tǒng)中水的循環(huán)動力;與此同時,集熱器的有用能量收益通過加熱水,不斷儲存在儲水箱內(nèi)。
系統(tǒng)運行過程中,循環(huán)泵的啟動和關(guān)閉必須要有控制,否則既浪費電能又損失熱能。通常溫差控制較為普及,有時還同時應(yīng)用溫差控制和光電控制兩種。
溫差控制是利用集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差來控制循環(huán)泵的運行。
強制循環(huán)系統(tǒng)可適用于大、中、小型各種規(guī)模的太陽能熱水系統(tǒng)。在雙回路的強制循環(huán)系統(tǒng)中,換熱器既可以是置于貯水箱內(nèi)的浸沒式換熱器,也可以是置于貯水箱外的板式換熱器。板式換熱器與浸沒式換熱器相比,有許多優(yōu)點:其一,板式換熱器的換熱面積大,傳熱溫差小,對系統(tǒng)效率影響少;其二,板式換熱器設(shè)置在系統(tǒng)管路之中,靈活性較大,便于系統(tǒng)設(shè)計布置;其三,板式換熱器已商品化、標(biāo)準(zhǔn)化,質(zhì)量容易保證,可靠性好。