企业新闻

太阳能热水系统设计时应注意和容易被忽略的问题

太阳能热水系统设计时应注意和容易被忽略的问题

集热嚣的选择问题
目前在太阳能热水工程中通常采用 的太阳能集热器主要有平板型太阳能集热器 、全玻璃真空管集热器、U型管式真空管集热器 、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器五种。

对于全年使用的比较大型的太阳能中央热水系统,要求太阳能集热器应具有一定的承压能力,比较高的集热效率 ,比较小的管道阻力 执冻能力强 ,易于维护。在这几种太阳能集热器中,全玻璃真空管集热器虽然集热效率高,市场占有率大 ,但因其不能承压运行,容易冻裂 ,不适宜用在大面积的太阳能
热水系统中,绝大部分都被用作家用太阳能热水器的集热部件 其它四种均为金属吸热体 的太阳能集热器 ,可以承压运行 ,适用于在大型的太阳能热水
工程中应用。

平板集热器是应用 比较早的一种太阳能集热装置 ,一直以来也是世界太阳能市场的主导产品,广泛应用于各种低温热水加热领域,但随着真空管太阳能集热器的憎现 .受其 自身结构的局限,在集热效率上已不具备优势.困防冻问题以及集热性能受季节和环境影响较大 ,目前主要在南力。冬季气温较高
的地区应用,在北方寒冷地区冬季运行效果欠佳。

u型管式真空管集热器 、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来的产品,三者的共同特点都具有比较高的集热效率,以金属作为吸热体,可以承压运行。热管式真空管集热器利用热管传热,干性连接 ,管内不走水,具有热容小 、传热快 、耐冰冻、耐热 冲l山、承压强、保温好 、无渗漏 、易维护等优点 ,U型管式真空管集热器和直流式集热器利用真空管内同心套管直接对工质加热 ,除了具有运行温度高 、承压能力强和耐热冲击性能好等特点外 ,其集热效率高于其它形式 的集热器。

在集热器的选择上 ,还要考虑能与建筑进行较好的结合,而不是成为建筑美观的对立面。比如当建筑不希望放置在屋面上的太阳能集热器对建筑 迂面带来影响,则可以考虑采用U型管式真空管集热器和直流式真空管集热器 ,因为他们可以水平安装,简化安装支架 ,减少安装场地面积,避免集热器影响建
筑外观。水平安装的集热器可以通过采用有翅片的集热器来解决角度的问题

系统 的安全问题 :
太阳能系统的安全问题常常足容易被忽视的问题 .尤其是中小型项 口,主要集中体现存集热系统的防冻与散热方面。

冬季来临时 ,室外昼夜温差大.如果夜晚温 度过低就有可能将集热 器冻坏 .所 以需要采取防冻措施 ,保护集热器。一般可采用如下两种方法 :一是
添加防冻液 .改变集热器内介质的物理性质 进行防冻保护;二是通过循环反向加热和电伴热带方式进行有效保护

夏季来临时.室外温度 很高 ,太阳能过于充分.这时系统温度又会偏高, 当集热水箱已经加热到所需 要的温度时 ,多余的热量就必须通过设置屋顶散热器等方式将过热部分热量排除。

 

系统辅 助热源的选择问题
由 于太阳能利用受到季节、地理位置等因素的影响 .单独没置太 阳能热水系统并不现实 ,为满足太刚能 不足时的用热需求 ,使太阳能集热 系统的投资更加经济,通常采用 电加热 器、燃煤或燃油(气 )锅炉 、市政热力、热 泵等作为太阳能集 中热水系统的辅助热源 而选择哪一种热源是需要根据实际情况
认真分析后才能确定的。如果热水是常年使用的.则需要 考虑稳定的比较经济的辅助热源 ,比如锅炉提供的高温热源或空气源热泵 。

如果是间歇性运行的,则可以考虑采用电加热器 ,因为问歇性运行的太

阳能 系统的集热水箱通过 长时间运行,温度一般都会满 足换热要求 .因此设置电加热器作 为辅助热源是可行的。辅助热源的选择还要考虑项 日所在地的能源情况的因素

热 水箱 的设 置位 置 问题 :
热水箱 的设置需考虑冷凝水问题 ,由于热水箱随着温度 的升高会产生水气 ,水气遇冷会产生冷凝水。笔者曾经有设 汁过设存屋顶以下的室内热水箱 ,
虽然 只有60~C.但是没备房及其邻近的走道却有不少冷凝水产生 ,影响了公共空间的使用 ,后 面通过加强排风 的措施 来解决冷凝水的问题,但这个方法产生 r附加的能耗 因此在可能的情况下 .开式热水箱最好设置在屋顶的热水机房内,这样即使产生水汽与冷凝水 ,对屋顶 以下的室内使用空间也不会
产生 影 响

集热 器的 光 污染 问题 :
这个问题虽然提得比较少 ,但实际 上它是存在的, 而且与产品的质量及集热器的型号有关系.因此选择集热器的时候这个问题还是应该予以考虑的,尤其是对环境要求较高的高档酒店及会所。