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目前太阳能热水器系统都有哪几种?它们的运行原理利弊有哪些?
[ 发布时间:2012-10-22 ]

目前太阳能热水器系统都有哪几种?它们的运行原理利弊有哪些?www.guotaiyangguang.com/ --泰安市国泰阳光太阳能热水器制造厂    目前存在的几种系统运行方式的原理、
优缺点略作浅析,
并针对不足之处提出几种新型的系统运行方式。
  一、自然循环系统
自然循环系统是最原始
的太阳能热水工程系统运
行方式,在太阳能技术开发
初期应用极为广泛,目前在大型
热水工程中已经摈弃。 运行原理:在太阳光照条件下,真
空管吸热加热管内的热水,集热器
内的水温被提高,与储热水箱内的水
温相比,水温差距较大。因此集热器内
的水的比重减小变轻,开始慢慢上升到高
位的储热水箱中,而储热水箱内的水由于温
度低,因此比重增大变重,水自然流回处于
较低位的集热器内.如此不断的循环,使储热水
箱内的水温逐渐提高,但这是一个缓慢的过程。水箱
内的水位通常采用机械浮球控制。
系统优点:运行方式简单,投资小,设备可维
护费用少,适合普通单机太阳能热水器。
系统缺点:储热水箱必须要高于集热器,而且高
度差要大,通常1--2m。储热水箱内的水升温比较缓慢,
而且对管道和坡度都有严格的要求,不宜做成较大(
30m2以内)的热水工程系统。太阳能热水器厂家
二、定温放水系统。
运行原理:这种方式应用较为广泛,大、小型热水系
统均适用。在太阳光照条件下,在太阳能集热器的出
水末端增加一个温度探头(水箱内的水位可以采用机
械浮球控制也可以采用控制器控制水位探头)。当集
热器内的水温达到设定值时,控制器发出信号,
控制打开电磁阀,冷水把已经达到设定温度的热
水顶入储热水箱并储存起来;当集热器内水温低
于设定值时,控制器开始动作使电磁阀自动关闭
。如此不断循环使储热水箱内的高温水不断增
多,当储热水箱内的水位达到最大水位时,系统关闭,不再进水。
系统优点:系统运行相对自然循环系统产热水速度大
大提高,系统运行由控制器控制,智能化提高,系统相
对比较稳定,这种适用于大型热水工程。
系统缺点:对储热水箱保温性能要求高,当储热水箱
内的水温降低而水箱又处于满水位时,无法使集热器
内的高温水继续进入水箱,造成浪费。系统增加控制器
及温度探头,设备维护费用提高。泰安太阳能厂家
三、温差循环系统
运行原理:这种运行方式在大型热水工程中基本都采
用。在太阳光照条件下,在在太阳能集热器的出水
末端和水箱内均增加一个温度探头,采用控制器控制,通过设
定温差控控制功能,当集热器内的水温与储热水箱中的水温之差
达到设定值时,控制器开始动作,控制启动热水循环泵,把集热器
中的高温水和储热水箱中的低温水交换循环;当集热器中的水温与储热水
箱中的水温之差低于设定值时,控制器开始动作,停止热水循环
泵工作;如此不断循环,从而使整个储热水箱中的水温升高。
系统优点:系统运行相对定温放水系统产热水速度又大大提高
,通过采用循环泵,换热频率提高,可以始终保持储热水箱内的
水温相对较高,当水箱为满水位时,当集热器的水温较高时仍然可以循环换热,大大提高集热器的利用率。
系统缺点;增加了热水循环泵,系统投资费用相对较高,产生
一定的运行费用。系统维护费用也相应的提高。泰安太阳能
四、定温放水温差循环系统 原理:采用定温放水,使进入水箱内的水始终是某以较温度值
,当水箱内的水温降低时,采用了温差循环控制系统,使水箱
内的水和集热器内的水交换,从而始终保持水箱内的水温为较高温度时
,同时可以采用辅助热源这样就能保证全天候产热水。 系统优点:系统可以完全智能化,而且运行费用比单独温差
循环系统大大降低,最大限度的提高集热器的利用率,如果
采用辅助热源即可保证任意时刻的热水供应,不受天气限制。
系统缺点:系统对控制器功能要求高,系统投资费用较高,设备维护费用
相对较高。
上述几种运行方式也是比较典型的太阳能热水系统运行方式,尤其是最后
一种复合系统是目前应用最广泛的。下面再介绍几种在上
述方式基础上新增加的系统运行方式。山东太阳能
五、定温分区供水
运行原理:这种方式是在定温放水温差循环系统
的基础之上产生的
。这种系统运行方式中通常是在不采用辅助热源的
情况下使用。采用自来水先进入储热水箱,通过储热
水箱内的水温水位探头将水箱分为若干去高度区域,首次
使用自来水上水至一小高度区域,通过定温放水温差循环
系统的方式使这一小区域水温较快提升,然后温度达到设定值,
控制器打开电磁阀,使水箱内的水再上升至一小高度区域,然后
再提升,再进水,如此不断循环,使水温保持在固定范围内的情
况不断提高水箱内的水位。我们称这种方式为定温分区供水。
系统优点:提高集热器利用率,水温提升速度大大提高,始终保
持储热水箱内的水温在一固定范围,节省能源利用。
系统缺点:需要通过具体数据计算来设定分区的大小。例如:设
定水温55℃,最低水温45℃,也就是首先计算集热器内满水时的体
积V,然后计算V从水温由55℃降到45℃所释放的热量Q,再计算Q可
以提升多大体积(V1)从15℃的冷水到55℃。然后通过水箱的总体积和V
1来确定分区的大小及数量。阳台壁挂式太阳能
六、副水箱上水定温放水系统
运行原理:在定温放水的基础上的创新,可以用于典型系统的二、
四方式中。基本原理同定温放水一致,只是在上水的方式上有
所改变,即采用副水箱上水,自来水先进副水箱,然后水再从
副水箱进至集热器,下面的方式就同定温放水一致了。
系统优点:这种方式也是在实际的运行中总结出来的,可以克
服自来水压力不稳定的问题,避免了压力过大,损坏水箱的的问题。
系统缺点:系统投资成本增加,副水箱体积大小要经过
合理的计算。山东泰安太阳能热水器生产制造厂家 七、定温管道循环系统 运行原理:在使用热水的供热水末端增加一温
度探头,自动检测供水末端管路水温,当水温
低于设定温度时,控制器动作,控制启动管道热
水循环泵,把管路中的水与储热水箱中的水交
换,从而使管路中的水温不低于一设定值,
用户一打开水龙头就是热水。
系统优点:满足现代人24小时全天候热水需
求,可以有效的防止管道冻坏之忧。
系统缺点:增加初始投资费用,系
统运行
费用提高,控制功能相应增加。
以上探讨的几种类型是在典型运行方
式的基础上发展起来的,随着人们生活水
平的提高,对热水工程要求也不断提高,
因此太阳能热水工程运行方式也随之特殊
化。不同的地域条件下,采取的方式不同
,这就要求我们工程设计人员也要不断提高
自己能力,不断创新!走理论与实际结合的道路,在实际设计中不断进步! --泰安市国泰阳光太阳能热水器制造厂
 
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