太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn):(一)集熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì):1、系統(tǒng)規(guī)模設(shè)計(jì),2、選擇加熱系統(tǒng),3、選擇儲(chǔ)熱設(shè)備。(二)輔熱設(shè)備的設(shè)計(jì):l、計(jì)算輔熱設(shè)備負(fù)荷,2、選擇輔助熱源和輔熱設(shè)備,3、布置集熱和輔熱設(shè)備
(一)集熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、系統(tǒng)規(guī)模設(shè)計(jì)
集熱系統(tǒng)的規(guī)模不宜過大,集熱器陣列的總出水口同儲(chǔ)熱水箱間的距離應(yīng)控制在300米范圍內(nèi)。在小區(qū)規(guī)模較大時(shí)??梢脏徑鼛状被騿未睘橐粋€(gè)小系統(tǒng),且通過增設(shè)站室便可實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。
2、選擇加熱系統(tǒng)
加熱系統(tǒng)分為直接加熱和間接加熱兩種方式,且兩者各有利弊,直接加熱可實(shí)現(xiàn)較高的加熱效率,而間接加熱則能夠有效防止水垢的產(chǎn)生,使集熱器使用壽命得到延長。實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于間接加熱系統(tǒng)的應(yīng)用更為適宜,且實(shí)際應(yīng)用中,集熱器需進(jìn)行承壓處理,需增設(shè)循環(huán)泵和換熱設(shè)備。
3、選擇儲(chǔ)熱設(shè)備
儲(chǔ)熱設(shè)備的選擇是以間接加熱系統(tǒng)的確定為前提的,儲(chǔ)熱設(shè)備包括儲(chǔ)熱水箱和儲(chǔ)熱水罐兩種。對(duì)于較大熱水供應(yīng)量的工程,選擇儲(chǔ)熱水箱更為適宜,其原因在于這一儲(chǔ)熱方式的出水量每天可達(dá)上百立方米,而儲(chǔ)熱水罐的應(yīng)用則適合熱水供應(yīng)量較小的工程,在施工現(xiàn)場就可完成拼裝,投資小、占地小。
(二)輔熱設(shè)備的設(shè)計(jì)
l、計(jì)算輔熱設(shè)備負(fù)荷
依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)于太陽能熱水工程輔熱設(shè)備負(fù)荷的設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)不考慮太陽能效用,而將日常所需熱量作為輔助設(shè)備作為依據(jù)。
2、選擇輔助熱源和輔熱設(shè)備
選擇輔助熱源時(shí),宜選熱力管網(wǎng)、燃?xì)?、燃油、熱泵、電等。?duì)于小型太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)宜選擇電作為輔助能源。在儲(chǔ)熱水罐(箱)中直接放入電熱元件即可實(shí)現(xiàn),但這一輔助熱源的應(yīng)用需要增加相應(yīng)的防垢措施,否則其自身所形成的水垢會(huì)導(dǎo)致難以有效散熱,燒壞元件。而對(duì)于規(guī)模較大的太陽能熱水系統(tǒng)則宜選用電熱鍋爐作為輔助能源,而達(dá)到耐用安全的目的。在選擇輔助設(shè)備時(shí),可依據(jù)常規(guī)熱源方式進(jìn)行選擇,且在設(shè)備型號(hào)與臺(tái)數(shù)的確定上,應(yīng)同太陽能自身不穩(wěn)定特點(diǎn)相結(jié)合,選擇兩臺(tái)或多臺(tái)匹配設(shè)備,即無太陽能時(shí),設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,有太陽能時(shí),一臺(tái)運(yùn)行,從而達(dá)到節(jié)能高效的目的。太陽能輔助加熱空氣源熱泵機(jī)組的應(yīng)用比較普遍,其原理是在機(jī)組的蒸發(fā)器上增加了一輔助換熱器。熱泵在低溫環(huán)境下制熱運(yùn)行時(shí),高于環(huán)境溫度的太陽能熱水流經(jīng)該輔助換熱器,與將進(jìn)入蒸發(fā)器的室外空氣進(jìn)行熱量交換提高其溫度,從而使制冷劑在相對(duì)較高的環(huán)境里蒸發(fā)吸熱,提高了蒸發(fā)溫度,改善了太陽能熱水工程系統(tǒng)的工作狀況。
3、布置集熱和輔熱設(shè)備
在儲(chǔ)熱水罐中,應(yīng)將電熱元件置于適當(dāng)位置,當(dāng)無太陽能時(shí),亦可依靠電熱及熱水儲(chǔ)量來基本滿足熱水需求。當(dāng)太陽能熱水系統(tǒng)較大,且集熱與輔熱都采用水箱時(shí),亦相互獨(dú)立,并進(jìn)行串聯(lián)的布置,前者為集熱水箱,起到預(yù)熱作用,后者為供熱或輔熱水箱,這樣當(dāng)太陽能不充足時(shí),亦可起到對(duì)冷水進(jìn)行預(yù)熱處理,而當(dāng)無太陽能的情況下,只需通過輔助熱源來加熱輔熱水箱內(nèi)的水,便可正常供熱,且不會(huì)對(duì)集熱水箱的集熱產(chǎn)生影響。
太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素研究
在太陽能熱水系統(tǒng)與建筑融合化的設(shè)計(jì)中,其技術(shù)包括太陽能集熱器的定位、連接、選型及管路的布置和貯熱水箱等方面,這些因素關(guān)系著太陽能熱水系統(tǒng)在建筑一體化中的技術(shù)可行性。下面小編給大家介紹集熱器的設(shè)計(jì)。
集熱部件性能的優(yōu)劣對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)中影響最大,整個(gè)熱水系統(tǒng)與建筑的結(jié)合效果都會(huì)受到它的布局影響。因此,在保證集熱器性能的同時(shí)又遵循建筑美學(xué)的原則顯得尤為重要。
太陽能熱水系統(tǒng)的重要部分是集熱部件太陽能集熱器,雖然應(yīng)當(dāng)圍繞太陽能集熱系統(tǒng)中的集熱器來進(jìn)行的設(shè)計(jì),但集熱器所收集的太陽能也受其系統(tǒng)其它附件的影響,所以其他附件同樣重要,因此何如合理選擇與設(shè)計(jì)要考慮周全。具體將從集熱器設(shè)計(jì)、貯熱水箱布置、管路布置這三方面展開進(jìn)行研究。