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太阳能热水系统排水回流

2024-03-23

在太阳能热系统设计中使用的一些词语可能会让初学者感到困惑,所以我想我会在这篇文章中介绍一些。

我们听到的词,压力,非压力,排水回流,排水,开环,闭环。我听说专业人士混淆了一些术语。让我们一个接一个地浏览它们,看看我们是否能澄清它们的含义。在下面的定义中,我们只指收集器电路,而不是DHW系统、空间加热或其他任何电路,内蒙古太阳能热水工程

开环:开环系统使水进入一端,离开另一端。它不断地被倾倒和补充。热带地区的小型DHW太阳能系统就是这样工作的。饮用水通过收集器循环,直接进入水槽、洗碗机、浴缸等。开环系统是便宜的太阳系,而且效率很高,因为它们的组件很少,而且没有热交换器来浪费热量。但是,它们很容易从水中的矿物质中结垢,所以高效率可能很短。

闭环:收集器电路中的流体被捕获并留在电路中。如果不是开环,那就是闭环。闭环系统可以在不加压的情况下加压。由于它们与水管相连,所有的开环系统都被加压。

排水:在非常罕见的边缘气候下,所有的排水系统都可以通过关闭进水供应并打开阀门来保护开环系统。这些系统通常有太阳能控制器操作的电磁阀,可以自动排水。有很多恐怖故事,成千上万的系统在严冬失败了。我不推荐他们。

排水回流:这是本博客演示的系统。这个名字与上面提到的排水系统非常接近,但是它们在结构上完全不同。

排水回流是一种闭环系统,其中收集器的回路水被捕获。每当泵停止进入水库时,水就会从收集器中排出。排水回流系统可以是加压的,也可以是非加压的。

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a)压力型通常是住宅DHW的较小系统,并且使用标准热水器作为太阳能储罐。我称之为“单罐”系统。集热器回路包括排水回水箱,一般为10-20加仑,内部或外部热交换器,用于将热量放入热水器、泵、控制器等。小型化加压排水系统看上去与乙二醇系统相似,但现在膨胀罐是一种储液罐,缺少止回阀和通风口。两者都需要热交换器将热量放入热水器中。单水箱系统试图防止电气元件的热量进入太阳能电路,并人工加热流向收集器的水。这样可能会扼杀收集器的效率。因此,为了收集器回路的使用,有必要尝试隔离水箱底部的冷水。这种设计也应该减少罐内的循环。底部(相对)冷水与顶部热水之间的温度分层被大量热和冷部分的混合破坏。单罐系统中应尽量避免“混合”。由于传统热水器的水量,这些条件限制了可以认为是太阳能储存的水量。举例来说,一个80加仑系统可被认为是40加仑的太阳能储存和40加仑的电热水器。这么小的太阳能储存限制了系统的总体尺寸。

请注意,不建议使用单罐系统,用于水箱底部的燃气热水器。这样,热源就应该放在收集器的冷水管道的位置。传统的燃气热水器只能用于两个水箱的太阳能系统(见下文)。

对较大的系统而言,加压排水回油箱开始变得越来越昂贵。超过120加仑,它们必须符合ASME锅炉代码的额定值。那就是为什么你看到这么多120加仑热水器串在一起,用来储存在更大的系统中,呼和浩特太阳能热水

b)非加压排水回流系统消除了加压储罐和输入换热器。因为油箱是非加压的,所以不需要通过ASME认证,也不需要花胳膊和腿买更大的尺寸。换热器从集热器的侧面移动到 DHW 侧。

非加压排水系统是一个“双罐”系统。太阳能储存是一个排水回水箱,而不是一个普通的热水器。优点是太阳能水箱只有太阳能加热。其体积的100%可视为太阳能储存。燃气热水器工作正常,没有与电气元件的竞争。没有复杂的方法来防止传统的加热系统覆盖太阳能加热系统。分层不是问题。集热器回路的效率显著提高,因为没有热交换器堵塞传热,集热器的所有热量都进入储罐,呼市太阳能热水系统。使用需求侧交换器将热量从水箱中取出到DHW非常简单。

最终,非加压排水回流系统可扩展到任何尺寸的系统,从小到大。小型住宅系统和大型商业系统之间的电路图是一样的。


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