江苏欧麦朗能源科技有限公司品牌“欧麦朗”,是一家太阳能热水系统、空气能热水器厂家,从事热泵、太阳能等新能源的研发、生产与销售的环保型产业化企业。公司主要生产空气源热泵,太阳能、水源热泵等产品。承接各类常温热水工程;工业烘干工程;工业冷、热水工程、自动化生产线恒温恒湿改造、烟气余热回收、废水余热回收等。广泛应用于企业、宾馆、酒店、医院、学校、养老院、健身房、宿舍楼等商业场所!也可用于电镀厂、印染厂、
【介绍】多种太阳能热水工程运行方式解析
1、自然循环系统
自然循环系统(见图1)是最原始的太阳能热水工程运行方式,在太阳能技术开发初期应用极为广泛,目前在大型太阳能热力工程中已经被摈弃。
运行原理:在太阳光照条件下,太阳能真空管吸热加热管内的水,但与储热水箱内的水温相比,水温差距较大。因此太阳能集热器内水的体积质量减小变轻,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,因此体积质量增大变重,水自然流回处于较低位的太阳能集热器内。如此不断地循环,使储热水箱内的水温逐渐升高,但这是一个缓慢的过程。储热水箱内的水位通常采用机械浮球控制。
优点:运行方式简单,投资小,设备维护费用少,适合单机太阳能热水器。
缺点:储热水箱必须要高于太阳能集热器,而且高度差要大,通常1m~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)的太阳能热水工程。
2、定温放水系统
3、温差循环系统
运行原理:温差循环系统(见图3)在大型太阳能热力工程中基本都采用。在太阳光照条件下,在太阳能 热水器www.taiyangneng51.com 的出水末端和储热水箱内均增加一个温度探头,采用控制器控制,通过设定温差控制功能,当太阳能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,把太阳能集热器中的高温水和储热水箱中的低温水交换循环;当太阳能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。
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,大大提高了太阳能集热器的利用率。
缺点:增加了热水循环泵,系统投资费用相对较高。系统维护费用也相应的提高。
4、定温放水+温差循环系统
原理:定温放水+温差循环系统(见图4)采用定温放水,使进入储热水箱内的水始终是某一较高温度值,当储热水箱内的水温降低时,采用温差循环控制系统,使储热水箱内的水和太阳能集热器内的水交换。从而始终保持储热水箱内的水温为较高温度,同时可以采用辅助热源,这样就能保证全天候产热水。
上述几种运行方式也是比较典型的太阳能热水工程运行方式,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太阳能热水工程运行方式。
运行原理:定温分区供水(见图5)是在“定温放水+温差循环系统”的基础之上产生的。这种系统运行方式通常是在不采用辅助热源的情况下使用。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储热水箱分为若干个高度区域,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升高,然后温度达到设定值,控制器打开电磁阀,储热水箱内的水再上升至一小高度区域,然后水温再升高,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储热水箱内的水位。我们称这种方式为定温分区供水。
优点:提高太阳能集热器利用率,水温提升速度大大提高,储热水箱内的水温始终保持在一固定范围内,节省能源利用。
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℃,也就是首先计算太阳能集热器内满水时的体积V,然后计算太阳能集热器满水时水温由55℃降到45℃所释放的热量Q,再计算Q可以使多大体积(V1)的水从15℃升高至55℃。然后通过储热水箱的总体积和V1来确定分区的大小及数量。
6、副水箱上水定温放水系统
缺点:系统投资成本增加,副水箱体积大小要经过合理计算。
运行原理:定温管道循环系统(见图7)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,控制器开始动作,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设定值,用户一打开水龙头就是热水。
优点:满足现代人24小时全天候热水需求,可以有效地防止管道被冻坏。
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。
随着人们生活水平的提高,对生活热水的使用量和质量要求也不断提高,因此太阳能热水工程运行方式也随之特殊化。这就要求工程设计人员要不断提高能力,不断创新,在实际设计中不断进步。
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