太阳能热水循环系统-太阳能热水循环系统跟物理有关系吗

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。

本人从事供暖和热水行业20多年，发明过20多项产品，十分有经验，您提的问题对于我来说，很简单，我来回答您。

针对你提的问题，暖气换热器+太阳能热水器+燃气热水器组合一起供热水，并做成每个水龙头一开就有热水，我设计一个系统图，请看下图：

（承压太阳能+换热器+燃气热水器+恒尔暖自控中心热水循环系统图）

上图是承压式太阳能热水器+暖气换热器+燃气热水器+恒尔暖自控中心+循环泵+循环泵智能控制器组成的热水循环系统（又称零冷水系统）。在这个系统中是以承压式太阳能和暖气换热器作为主用热源，是并联设计，切换使用的，燃气热水器作为备用热源。冬季使用暖气换热器，关闭太阳能的进出水阀门3和4，开启换热器的进出水阀1和2，用换热器+燃气热水器供热水，其他季节则相反，关水阀1和2，开启水阀3和4，用承压式太阳能+燃气热水器供热水。

热水循环系统设计和工作原理：

冬季，关闭太阳能的进出水水阀和3和4，自来水经过和回水管连接的三通后，进入暖气换热器进行加热，然后流向“恒尔暖自控中心”，从右下水口进入，如果水温达到自控中心设置温度，就从左下水口直接流出，流向用水点，如果水温低于设置温度，就向上流动，流经燃气热水器二次加热，再流出自控中心，流向用水点，到最后用水点后，经过回水管和自来水合并的三通，再流向暖气换热器，这样就形成一个热水循环系统。

恒尔暖自控中心中心工作原理图

其他季节，关闭暖气换热器的进出水阀门1和2，自来水经过与回水管连接的三通后进入承压太阳能水箱，然后从水箱出水口流出，流向“恒尔暖自控中心”，水流方向和工作状态与用暖气换热器相同，热水流到回水管后经过与自来水合并的三通流入水箱，这样就形成一个完整的热水循环系统。

在这个系统中，止回阀、热水循环泵和测温传感器安装在回水管上，和自来水管利用三通合并之前。如果循环泵智能控制器有水流点控功能，水流开关安装在安装在自来水管上靠近与回水管合并三通处，或安装在暖气换热器和太阳能热水器的热水出水管合并之后的管道上。

热水循环的设置：

在这个系统中，恒尔暖自控中心和循环泵配合设置每日的开关机时间和水温，就可以减少燃气热水器的启动次数，从而延长燃气热水器的使用，降低燃气耗气量。设置方式如下：开机时间上，每个开机时段循环泵都要比恒尔暖自控中心早1分钟左右；在水温上，燃气热水器的水温设置最高，比如设置为55-60°C，循环泵的水温设置比自控中心高1°C，比如循环泵设定为41°C，自控中心设为40°C，当热水管道水温低于循环泵设定的水温时，循环泵就迅速启动循环，管道内的低温水就进入太阳能水箱，水箱内的热水就流出，替换管道内的低温水，或低温水进入暖气换热器被迅速加热，然后循环替换管道内的低温水，当高于循环泵设定温度的热水流经过各个用水点到测温传感器处时，控制器检测到水温已达到设定值，循环泵就停止工作。可以看出当水管里的水温还没有降到恒尔暖自控中心设定水温，就开启循环，水管里的水很快就被替换成较高温度的水，因此只要太阳能水箱的水温高于自控中心设定水温，或暖气换热器可以迅速把低温水加热到不低于自控中心设定水温，燃气热水器就不会启动。

该热水循环系统的优点：

1、节能环保：冬季以暖气换热器加热水为主，其他季节以太阳能加热水为主，燃气热水器作为备用热水器，在换热器或太阳能的出水温度满足需求时，热水直流用水点；当出水温度不满足需求时，自动流经燃气热水器二次加热，再流向用水点，比手动切换直接用自来水进燃气热水器加热，节能很多。

恒尔暖自控中心安装实景图

2、舒适方便。只需每年供暖季开始和结束时手动切换一下换热器和太阳能两边的水阀，无需手动频繁切换常用热水器和燃气热水器2边水阀，只要设置好自控中心的水温，全程自动控制，无需自己烦神。

3、可以做到每个水龙头零冷水出水。恒尔暖自控中心和循环泵智能控制器配合设置好时间和水温，使每个水龙头即开即有热水，不用等待，也不浪费冷水。

4、恒尔暖自控中心和循环泵智能控制器都可以周编程定时，可以每天设置6个时间段，不同时段可设置不同水温，比如：早上和中午设置30°C，晚上设置40°C，其他不用热水时段设置为8°C，这样，可以做到不用水时段，不让循环泵循环，从而尽可能做到最大的节能环保。

恒尔暖自控中心周编程举例

5、恒尔暖自控中心和循环泵智能控制器都具有低温防冻功能，当水温低于5°C，循环泵自动开启循环，自控中心水流转向流经燃气热水器，使管道水达到15°C自动停止。因此即使长期不住人，只要不断气断电，都可以保证热水系统不会被冻坏。

恒尔暖自控中心防冻图

总结：

在暖气换热器+太阳能热水器+燃气热水器组合的热水系统中，配套安装“恒尔暖自控中心”和热水循环泵，不仅可以做到冬季用免费的供暖水换热，其他季节用免费的太阳能热水，还可以在水温不够时，自动流经燃气热水器二次加热，全程自动控制，无需手动切换水阀，而且还可以使每个水龙头即开即有热水，不用等待，也不浪费冷水，使家用热水舒适、方便、节能、环保。

在这个热水循环系统中，涉及到的“恒尔暖自控中心”、循环泵、循环泵智能控制器，欲了解更详细内容，可以点击以下链接查看。

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