各种太阳能热水系统的设计理念

一、天然循环体系

模温机天然循环体系是最原始的太阳能热水工程体系运转方法，在太阳能技术开发初期运用极为广泛,当前在大型热水工程中曾经抛弃。

运转原理：在太阳光照条件下，真空管吸热加热管内的热水，集热器内的水温被进步，与储热水箱内的水温比拟，水温距离较大。因而集热器内的水的比重减小变轻，开端渐渐上升到高位的储热水箱中，而储热水箱内的水由于温度低，因而比重增大变重，水天然流回处于较低位的集热器内.如此不断的循环，使储热水箱内的水温逐步进步，但这是一个缓慢的进程。水箱内的水位一般选用机械浮球操控。

体系长处：运转方法简略，出资小，设备可维护费用少，合适一般单机太阳能热水器。

体系缺陷：储热水箱必须要高于集热器，并且高度差要大，一般1--2m。储热水箱内的水升温比拟缓慢，并且对管道和斜度都有严厉的恳求，不宜做成较大（30m2以内）的热水工程体系。

二、定温放水体系。

运转原理：这种方法运用较为广泛，大、小型热水体系均适用。在太阳光照条件下，在太阳能集热器的出水结尾添加一个温度探头（水箱内的水位可以选用机械浮球操控也可以选用操控器操控水位探头）。当集热器内的水温到达设定值时，操控器宣布信号，操控翻开电磁阀，冷水把曾经到达设定温度的热水顶入储热水箱并储存起来；当集热器内水温低于设定值时，操控器开端举措使电磁阀主动封闭。如此不断循环使储热水箱内的高温水不断增多，当储热水箱内的水位到达最大水位时，体系封闭，不再进水。

体系长处：体系运转相对天然循环体系产热水速度大大进步，体系运转由操控器操控，智能化进步，体系相对比拟稳定，这种适用于大型热水工程。

体系缺陷：对储热水箱保温功用恳求高，当储热水箱内的水温下降而水箱又处于满水位时，无法使集热器内的高温水持续进入水箱，形成糟蹋。体系添加操控器及温度探头，设备维护费用进步。

三、温差循环体系

运转原理：这种运转方法在大型热水工程中根本都选用。在太阳光照条件下，在在太阳能集热器的出水结尾和水箱内均添加一个温度探头，选用操控器操控，颠末设定温差控操控功用，当集热器内的水温与储热水箱中的水温之差到达设定值时，操控器开端举措，操控发动热水循环泵，导热油加热器把集热器中的高温水和储热水箱中的低温水交流循环；当集热器中的水温与储热水箱中的水温之差低于设定值时，操控器开端举措，中止热水循环泵任务；如此不断循环，然后使整个储热水箱中的水温升高。

体系长处：体系运转相对定温放水体系产热水速度又大大进步，颠末选用循环泵，换热频率进步，可以始终保持储热水箱内的水温相对较高，当水箱为满水位时，当集热器的水温较高时依然可以循环换热，大大进步集热器的使用率。

体系缺陷；添加了热水循环泵，体系出资费用相对较高，发生必定的运转费用。体系维护费用也相应的进步。

四、定温放水+温差循环体系

原理：选用定温放水，使进入水箱内的水始终是某以较温度值，当水箱内的水温下降时，选用了温差循环操控体系，使水箱内的水和集热器内的水交流，然后始终保持水箱内的水温为较高温度时，还可以选用辅佐热源这样就能包管全天候产热水。

体系长处：体系可以彻底智能化，并且运转费用比独自温差循环体系大大下降，最大极限的进步集热器的使用率，若是选用辅佐热源即可包管恣意时辰的热水供给，不受气候约束。

体系缺陷：体系对操控器功用恳求高，体系出资费用较高，设备维护费用相对较高。

上述几种运转方法也是比拟典型的太阳能热水体系运转方法，尤其是最终一种复合体系是当前运用最广泛的。下面再引见几种在上述方法根底上新添加的体系运转方法。

五、定温分区供水

运转原理：这种方法是在定温放水+温差循环体系的根底之上发生的。这种体系运转方法中一般是在不选用辅佐热源的状况下运用。选用自来水进步入储热水箱，颠末储热水箱内的水温水位探头将水箱分为若干去高度区域，初次运用自来水上水至一小高度区域，颠末定温放水+温差循环体系的方法使这一小区域水温较快晋升，然后温度到达设定值，操控器翻开电磁阀，使水箱内的水再上升至一小高度区域，然后再晋升，再进水，如此不断循环，使水温保持在固定规模内的状况不断进步水箱内的水位。咱们称这种方法为定温分区供水。

体系长处：进步集热器使用率，水温晋升速度大大进步，始终保持储热水箱内的水温在一固定规模，节省能源使用。

体系缺陷：需求颠末详细数据核算来设定分区的巨细。例如：设定水温55℃，最低水温45℃，也就是首要核算集热器内满水时的体积V，然后核算V从水温由55℃降到45℃所开释的热量Q，再核算Q可以晋升多大体积（V1）从15℃的冷水到55℃。然后颠末水箱的总体积和V1来断定分区的巨细及数量。

六、副水箱上水定温放水体系

运转原理：在定温放水的根底上的立异，可以用于典型体系的二、四方法中。根本原理同定温放水共同，只是在上水的方法上有所改动，即选用副水箱上水，自来水进步副水箱，然后水再从副水箱进至集热器，下面的方法就同定温放水共同了。

体系长处：这种方法也是在实践的运转中总结出来的，可以战胜自来水压力不稳定的问题，避免了压力过大，损坏水箱的的问题。

体系缺陷：体系出资本钱添加，副水箱体积巨细要颠末合理的核算。

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