太陽能熱水系統主要由以下四部分組成:
1.1集熱器:主要由集熱管和聯集器組成。根據其形式、特點及使用范圍,分為池式、袋式、筒式、管板式、真空管式 及 熱 管 真 空 管式,其中真空管式應用廣泛。集熱器間可以并聯、串聯或混聯。整個集熱器固定在平屋頂的混凝土基礎上。大連太陽能熱水工程
1.2 集熱水箱:集熱水箱是儲存熱水的蓄熱設備,以保證熱水供應的穩定。其要求與普通熱水箱基本相同,并根據不同地區采用不同的保溫處理。集熱水箱根據系統要求設置于平屋頂上。
1.3 連接管道:連接集熱器與集熱水箱以便形成一個完整的循環系統,管道布置分為等程式。連接管道應根據不同地區采用不同的保溫處理。
1.4 輔助部件:太陽能熱水系統的輔助部件包括水位計、溫控儀表閥門、過濾器、循環水泵及輔助加熱器等,應根據不同情況選用。大連太陽能工程
太陽能集中供熱水系統原理
A、自然循環
自然循環太陽能熱水系統是依靠集熱器和儲水箱中的溫差,形成系統的熱虹吸壓頭,使水在系統中循環;與此同時,將集熱器的有用能量收益通過加熱水,不斷儲存在儲水箱內。
系統運行過程中,集熱器內的水受太陽能輻射能加熱,溫度升高,密度降低,加熱后的水在集熱器內逐步上升,從集熱器的上循環管進入儲水箱的上部;與此同時,儲水箱底部的冷水由下循環管流入集熱器的底部;這樣經過一段時間后,儲水箱中的水形成明顯的溫度分層,上層水首先達到可使用的溫度,直至整個儲水箱的水都可以使用。
用熱水時,有兩種取熱水的方法。一種是有補水箱,由補水箱向儲水箱底部補充冷水,將儲水箱上層熱水頂出使用,其水位由補水箱內的浮球閥控制,有時稱這種方法為頂水法;另一種是無補水箱,熱水依靠本身重力從儲水箱底部落下使用,有時稱這種方法為落水法。
B、強制循環
強制循環太陽能熱水系統是在集熱器和儲水箱之間管路上設置水泵,作為系統中水的循環動力;與此同時,集熱器的有用能量收益通過加熱水,不斷儲存在儲水箱內。
系統運行過程中,循環泵的啟動和關閉必須要有控制,否則既浪費電能又損失熱能。通常溫差控制較為普及,有時還同時應用溫差控制和光電控制兩種。
溫差控制是利用集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差來控制循環泵的運行。
強制循環系統可適用于大、中、小型各種規模的太陽能熱水系統。在雙回路的強制循環系統中,換熱器既可以是置于貯水箱內的浸沒式換熱器,也可以是置于貯水箱外的板式換熱器。板式換熱器與浸沒式換熱器相比,有許多優點:其一,板式換熱器的換熱面積大,傳熱溫差小,對系統效率影響少;其二,板式換熱器設置在系統管路之中,靈活性較大,便于系統設計布置;其三,板式換熱器已商品化、標準化,質量容易保證,可靠性好。