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自然循环太阳能热水系统及应用
作者:鹏芃科技阅读:477

在太阳能热水应用中常用的基本系统有自然循环系统、强制循环系统、直流式系统等,本节介绍自然循环系统。


自然循环的工作原理

自然循环太阳能热水系统的工作原理见图1,在安装时储水箱底部应高于集热器顶的热水出口(0.3至0.5米),集热器在阳光照射下内部的水温升高,热水密度低就从集热器出水口上升,通过上循环管到储水箱上部,而储水箱下部的冷水则通过下循环管进入集热器入水口,通过反复循环水箱的水就被加热了。由于水的循环是靠密度不同而自然形成的故称之为自然循环热水系统。

由于自然循环的动力较弱,故水箱应尽量靠近集热器,连接管道不能太细还要减少弯头。水箱的容积与集热器的面积大致关系为:水箱容积为100升时集热器面积为1.2至2平方米,该关系也适合其他系统。

自然循环太阳能热水系统示意图

1--自然循环太阳能热水系统示意图


自然循环太阳能热水系统的构成

图2是一套实际应用的自然循环热水系统组成与工作原理图,图中标出了用水部分,例如淋浴的花洒、洗手盆,还有水箱水温检测与辅助加热系统。自来水从水箱下部输入、热水从水箱上部输出,用户可转动用水龙头调节出水温度。水箱内有辅助热源与温度检测装置,当阳光不足或热水用量过多时,水温不够便启动电加热器提高水温,由控制器来完成。

这是一套承压式热水系统,就是水箱与自来水直接连通,优点是可输出有压力的热水,即使用水处比水箱高也会出水。承压式热水系统的水箱要能承受自来水的压力,集热器也要能承受自来水的压力,故不可使用全玻璃真空管集热器。

自然循环太阳能热水系统的组成

2--自然循环太阳能热水系统的组成


图3是一个装有自然循环太阳能热水系统的住户,在二楼阳台安装了集热器与储水箱,在卫生间与厨房就有热水可用。这种系统在农村应用较普遍。

自然循环太阳能热水系统应用

3--自然循环太阳能热水系统应用


壁挂式太阳能热水系统

在高层建筑可将集热器安装在墙壁上,称之为壁挂式太阳能热水系统,集热器可以是平板式或真空管式。采用平板式或直通真空管式集热器入水口应在集热器下方,出水口在上方,有利加强自然循环。 如果系统集热器上的集热管横排则参考图4,这是一个单用户的系统,该系统采用横排的改进式真空玻璃管集热管或热管式真空玻璃管集热管或内聚光真空玻璃集热管,为了集热管内的水能自然循环,集热管要倾斜安装。

4--壁挂式太阳能热水系统


图5为安装了壁挂式太阳能热水系统的楼房,集热器安装在两个楼层的窗口间,储水箱安装在阳台上部。

壁挂式太阳能热水系统的安装-1

5--壁挂式太阳能热水系统的安装-1


如果是落地窗,可把集热器安装在阳台栏前,如图6。

6--壁挂式太阳能热水系统的安装-2


以上两图仅是旧楼添加壁挂式太阳能热水系统,如果新设计楼房可将集热器与楼房结合为一体,会美观很多。


资料转自鹏芃科技(www.pengky.cn),在此感谢!


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