太陽能熱水工程分為哪幾類?
太陽能熱水工程常用于學(xué)校,醫(yī)院,職工宿舍等場所,滿足熱水用量較大的洗浴等活動,太陽能熱水工程主體系統(tǒng)主要包括太陽能集熱器組、蓄熱水箱、控制系統(tǒng)和管道系統(tǒng)構(gòu)成,在工作原理上雖然與家用太陽能能熱水器相同,由于太陽能熱水工程集熱、儲熱規(guī)模大,所涉及的部件較多,無論是在方案設(shè)計還是工程施工上,對技術(shù)的專業(yè)性要求更高。
冷水從太陽能熱水工程的補水管道進(jìn)入蓄熱水箱,補充儲水量,當(dāng)?shù)竭_(dá)水箱內(nèi)的設(shè)定水位后,補水管道關(guān)閉,冷水不繼續(xù)進(jìn)入系統(tǒng)。而這部分補充進(jìn)系統(tǒng)的冷水以什么樣的方式進(jìn)入到集熱系統(tǒng)中,吸收熱量再如何經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入到蓄熱水箱,再輸送至各個用水點,不同的集熱方式,所使用到的配件各有不同。根據(jù)太陽能熱水工程的集熱方式的不同,可以分為自然循環(huán)集熱系統(tǒng)、強制循環(huán)集熱系統(tǒng)與定溫放水集熱系統(tǒng)。
自然循環(huán)集熱系統(tǒng):
這種循環(huán)系統(tǒng)無需借助外界力量,即可完成不同溫度之間的水在系統(tǒng)中的自動循環(huán)。由于熱水分子大,密度小,向上流動,而冷水分子小,密度大,向下流動,冷水進(jìn)入蓄熱水箱后,水箱中溫度偏低的水自然向下流動,通過位于水箱下方的循環(huán)管道進(jìn)入到真空管形式的太陽能集熱器組中,在真空管內(nèi)部,這些水也不是一成不變的,向陽面接受太陽輻射,水溫比背陽面的水溫偏高,根據(jù)熱水向上的自然原理,不同溫度的水在真空管內(nèi)部也會形成微循環(huán),將真空管內(nèi)溫度偏高的水運輸至蓄熱水箱中,從而使整個水箱中的水溫上升。雖然這種循環(huán)方式無需外界設(shè)備,但是要求蓄熱水箱的底部要高出集熱器的上端位置,并且,適用于規(guī)格較小的太陽能熱水工程。
強制循環(huán)集熱系統(tǒng):
與自然循環(huán)集熱系統(tǒng)不同,蓄熱水箱中溫度偏低的水通過強制循環(huán)水泵補入集熱器組,接受太陽輻射,使水溫升高,當(dāng)集熱器上循環(huán)管內(nèi)水溫與蓄熱水箱底部水溫差達(dá)到設(shè)定數(shù)值時,啟動強制循環(huán)泵,將集熱器中的高溫水送至蓄熱水箱,達(dá)到水箱整個水溫的升高,從這一過程不難看出,強制循環(huán)集熱系統(tǒng)中,強制循環(huán)水泵的開啟與關(guān)閉是在控制系統(tǒng)的指揮下進(jìn)行的,而控制系統(tǒng)則需要由位于熱水工程各個部位的水溫水位傳感器返回有效的信息,才能使系統(tǒng)的強制循環(huán)得以實現(xiàn)。強制循環(huán)集熱系統(tǒng)中,蓄熱水箱的安裝位置更靈活,多用于大規(guī)模的太陽能熱水工程。
定溫放水集熱系統(tǒng):
定溫入水集熱系統(tǒng)也屬于強制循環(huán)集熱系統(tǒng)的一種,當(dāng)蓄熱水箱中的水溫到達(dá)設(shè)定的數(shù)值時,開啟冷水補水系統(tǒng),補充冷水,同時將集熱器組中超過設(shè)定溫度的熱水頂入蓄水箱,直至達(dá)到設(shè)定水溫。這種太陽能熱水工程可以降低水溫高燙傷的潛在安全隱患。
根據(jù)太陽能熱水工程保溫水箱的開閉還可以分為:敞開式熱水系統(tǒng)和閉式承壓熱水系統(tǒng)。但是太陽能熱水工程的可靠性,還是主要取決于所用原材料的優(yōu)劣以及設(shè)計施工與自身情況的適配性。
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