太阳能热水系统-太阳能热水系统设计应重点考虑的问题有哪些
太阳能热水系统按运行方式可分为:自然循环系统、直流式系统和主动循环系统。按有无换热器可分为:直接系统和间接系统。直接系统在集热器中直接加热供水,间接系统是利用换热器间接加热供水,间接系统也是主动循环系统。 自然循环系统是利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的热水。其结构简单不需要附加压力。但为保证热虹吸压头,储水箱应置于集热器上方。 这是一种比较常见,普遍采用的一种太阳能热水系统。
其优点是系统结构简单,运行安全可靠,不需要辅助能源,管理方便。
其缺点是贮热水箱必须置于集热器的上方才可进行热量交换。大型太阳能热水系统不适宜采用这种自然循环方式。大型系统中要将储热水箱置于集热器上方,在建筑布置和荷重设计上都会带来很多问题。 直流式太阳能热水系统是传热工质一次流过集热器加热后便进入储热水箱或用水点的非循环热水系统,储热水箱的作用仅为储存集热器所排出的热水,直流式系统有热虹吸型和定温放水型两种。
(1)热虹吸型
热虹吸型直流式太阳能热水系统由集热器、储水箱、补给水箱和连接管道组成。补水箱的水位由箱中的浮球阀控制,使之与集热器出口(上升管)的最高位置一致。根据连通管的原理,在集热器无阳光照射时,集热器、上升管和下降管均充满水,但不流动。当集热器受到阳光照射后,其内部的水温升高,在系统中形成热虹吸压力,从而使热水由上升管流入储水箱,同时补给水箱的冷水则自动经下降管进入集热器。太阳辐射愈强,则所得的热水温度愈高,量也愈多。早晨太阳升起一段时间以后,在储水箱中便开始收集到热水。这种虹吸型直流式太阳能热水系统的流量具有自动调节功能,但借助水温度不能按用户要求自行调节。这种系统应用得少。
(2)定温放水型
为了得到温度符合用户要求的热水,通常采用定温放水型直流式太阳能热水系统。该系统在集热器出口处安装测温元件,通过温度控制柜控制安装在集热器入口管道上的温度。根据温度调节水流量,使出口水温始终保持恒定。这种系统不用补给水箱,补给水管直接与自来水管连接。系统的可靠性同样决定于电动阀和控制器的工作质量。
其优点是:
①.由于系统的补冷水由自来水直接供给,自来水具有一定的压力,保证了系统的水循环动力,因此系统中不需设置水泵。
②.储水箱可以因地制宜地放在室内,既减轻了层顶载荷,也有利于储水箱保温。
③.完全避免了为水与集热器入口冷水的掺混。
④.系统管理得到最大化。
阴天,只要有一段见晴的时刻,就可以得到一定量的适用热水。
所以这种太阳能热水系统特别适合于大型太阳能热水装置,布置比较灵活。缺点是要求性能可靠的电磁阀和控制器,从而使系统较为复杂。终合考虑些种系统是值得推广的太阳能系统。目前国内有一定应用。 主动循环式太阳能热水系统是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器或换热器循环的热水系统。主动循环式太阳能热水系统。这种系统在集热器和储水箱之间的管路上设置水泵,作为系统中的水循环动力。系统中设有控制装置,根据集热器出口与储水箱之间的温差水泵运转。在水泵入口处装上止回阀,防止夜间系统中发生水倒流而引起热损失。 主动循环式太阳能热水系统使循环压力大大增加,有利于提高热效率,实现热水系统的多种功能及控制,是应用较为广泛的一种热水系统形式。大型太阳能热水工程中,可以用普通太阳能热水器串联组成上述的各种系统,但更常用的是用联箱集热器组成各种形式的热水系统。
太阳能热水系统的系统组成
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能,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,是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。
系统原理:无动力型:真空管集热器、可连接水箱、可调整支架、换热器。
无动力循环即热式太阳能热水系统运行原理:真空管内的水遇到阳光辐射后,开始升温,管内的水升温后密度变小,自然循环到水箱内,逐步把水箱内的水加热,升温后的水储存在具有聚氨酯发泡保温的的水箱内。室内冷水经过水箱内固定好的波纹管流道流过,把带有压力的自来水温升到几乎与水箱内水温相同的温度(温差小于2度)流出。从而获得稳定、有压力的、洁净的热水。
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,将集热器的有用能量收益通过加热水,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。
太阳能热水器和太阳能热水系统有啥区别?
太阳能热水系统与普通太阳能热水器的区别就是控制中心。作为一个系统,控制中心负责整个系统的监控、运行、调节等功能,的技术已经可以通过互联网远程控制系统的正常运行。
太阳能热水系统控制中心主要由电脑软件及变电箱、循环泵组成。 国际标准ISO9459〖15 〗对太阳能热水系统提出了科学的分类方法,即按照太阳能热水系统的七个特征进行分类,其中每个特征又都分为2-3种类型,从而构成了一个严谨的太阳能热水系统分类体系,如表所示。
表太阳能热水系统的分类,译自国际标准ISO9459〖15 〗 特征 类型 A B C 1 太阳能单独系统 太阳能预热系统 太阳能带辅助能源系统 2 直接系统 间接系统 3 敞开系统 开口系统 封闭系统 4 充满系统 回流系统 排放系统 5 自然循环系统 强制循环系统 6 循环系统 直流系统 7 分体式系统 紧凑式系统 整体式系统 1.第1特征表示系统中太阳能与其他能源的关系
1.1太阳能单独系统---没有任何辅助能源的太阳能热水系统;
1.2太阳能预热系统---在水进入任何其他类型加热器之前,对水进行预热的太阳能热水系统;
1.3太阳能带辅助能源系统---联合使用太阳能和辅助能源,并可不依赖于太阳能而提供所需热能的太阳能热水系统;
2.第2特征表示集热器内传热工质是否为用户消费的热水
2.1直接系统---传热工质(水)最终被用户消费或循环流至用户的热水直接流经集热器的系统,亦称为单循环系统或单回路系统;
2.2间接系统---传热工质不是最终被用户消费,或循环流至用户的水不做为传热工质而是其他传热工质流经集热器的系统,亦称为双循环系统或双回路系统。
3.第3特征表示系统传热工质与大气接触的情况
3.1敞开系统---传热工质与大气有大面积接触的系统,其接触面主要在蓄热装置的敞开面;
3.2开口系统---传热工质与大气的接触仅限于补给箱和膨胀箱的自由表面或排气管开口的系统;
3.3封闭系统---传热工质与大气完全隔离的系统。
4.第4特征表示传热工质在集热器内的状况
4.1充满系统---在集热器内始终充满传热工质的系统;
4.2回流系统---作为正常工作循环的一部分,传热工质在泵停止运行时由集热器流入到蓄热装置,而在泵重新开启时又流入集热器的系统;
4.3排放系统---为了防冻目的,水可以从集热器排出而不再利用的系统。
5.第5特征表示系统循环的种类
5.1自然循环系统---仅仅利用传热工质的密度变化来实现集热器和蓄热装置(或换热器)之间进行循环的系统,亦称为热虹吸系统;
5.2强制循环系统---利用泵迫使传热工质通过集热器进行循环的系统,亦称为强迫循环系统或机械循环系统。
6.第6特征表示系统的运行方式
6.1 循环系统---运行期间,传热工质在集热器和蓄热装置之间进行循环的系统;
6.2 直流式系统---有待加热的传热工质一次流过集热器后,进入蓄热装置(储水箱)或进入使用辅助能源加热设备的系统,有时亦称为定温防水系统。
7.第7特征表示系统中集热器与储水箱的相对位置
7.1分体式系统---储水箱和集热器之间分开一定距离安装的系统;
7.2紧凑式系统---将储水箱直接安装在集热器相邻位置上的系统,通常已成为紧凑式太阳能热水器;
7.3整体式系统---将集热器作为储水箱的系统,通常亦称为闷晒式太阳能热水器。
实际上,同一套太阳能热水系统往往同时具备上述7个特征中的各一种类型。譬如,在北京泰鹏大厦太阳能热水系统使用的一套典型的太阳能热水系统,可以同时是太阳能带辅助能源系统、间接系统、封闭系统、充满系统、强制循环系统和分体式系统。 当然,除了按系统的特征进行分类之外,还有其他一些常用的分类方法,现列出其中两种。
1.按太阳能集热器的类型分类
平板太阳能热水系统---采用平板集热器的太阳能热水系统;
真空管太阳能热水系统---采用真空管集热器的太阳能热水系统;
U型管太阳能热水系统---采用U型管集热器的太阳能热水系统;
热管太阳能热水系统---采用热管集热器的太阳能热水系统。
陶瓷太阳能热水系统---采用陶瓷太阳能集热器的太阳能热水系统。
2.按储水箱的容积进行分类
根据用户对热水供应的需求,确定储水箱的容量。按照储水箱的容积,系统可分为:
家用太阳能热水系统---储水箱容积小于0.6m?的太阳能热水系统,通常亦称为家用太阳能热水器;
公用太阳能热水系统---储水箱容积大于等于0.6 mm?的太阳能热水系统,通常亦称为太阳能热水系统。
太阳能热水系统有哪些组成部分?
理论上太阳能热水器和太阳能热水系统区别在于规模。储热水箱容积在600L以下的称为太阳能热水器,储热水箱容积在600L以上的叫太阳能热水系统。
一般来说太阳能热水器主要为户用型的整体式单机太阳能,系统类的阳台壁挂,别墅分体等热水器,主要用于居住建筑。而太阳能热水系统为集中集热的集中式热水系统。主要用于医院,厂房,学校宿舍,企事业单位等公建建筑。
太阳能热水系统优点有哪些 太阳能热水系统优缺点介绍
太阳能热水系统是利用太阳能集热器,收集太阳辐射能把水加热的一种装置,是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。
太阳能热水系统的分类以加热循环方式可分为:自然循环式太阳能热水器、强制循环式太阳能热水系统、储置式太阳能热水器等三种。
主机部分为水箱、支架、真空管这三个部分组成。
但是整体的来说,光太阳能热水器主机这一部分就只是一个半成品,还有一部分应该是配件部分包含了控制系统、电加热和管路部分。
太阳能 热水系统是充分利用太阳能将水进行加热的一个系统,是目前环保节能的一种技术,具有的经济效益是比较高的,而且目前技术也比较成熟,当前在商业方面使用比较多。 太阳能热水系统优点都有 哪些,现在为什么这样受人们欢迎呢?
太阳能热水系统以太阳能作为热力源,无公害,无污染,是绿色环保型能源的首选。而传统能源热水系统则以煤、油、气以及电力作为动力源,既浪费能源又会造成环境污染。
太阳能热水系统以太阳能为主要能源,辅以电能或其它能源。稳定性好,自动化程度高,具有多重保护功能(漏电保护、自动防干烧、自动闭锁保护等)。
太阳能热水器 系统,可以采用多种组合式结构和实现多种功能配置,可以实现定温放水、定温加热、温差循环、管路循环、定温循环、恒温供水等效果,可满足消费者个性化的消费需求。
太阳能热水器系统可以安装在屋顶上,不会占用室内的空间,省电,而且操作的时候,简单方便,不需要专人来完成,可实现自动补水、自动电加热、自动循环以及自动保护,一经设置好使用程序即可放心使用。
太阳能热水系统运行可靠,不容易出现危险,使用时间可长达10多年之久,在全国各地都是可以根据实际的情况来使用的。在居家当中,在大型的公共场所等,都能让多人同时使用,更为主要的是免费的太阳能能,经济效益比较高。
太阳能热水系统环保、经济、安全、可靠,还能节省更多的空间,这些优势都是非常吸引人的,广大用户可以选择具有多方面优势的太阳能热水器系统。作为一款经济效益高。技术成熟的好产品,相信随着人们认识的不断深入,将赢得更大的市场发展空间。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。