太陽能熱水器組合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
跟生活熱水負(fù)荷相比，采暖負(fù)荷一般要大得多。每幢房屋的采暖負(fù)荷取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、房屋的建筑尺寸、保溫情況、通風(fēng)條件、被動(dòng)太陽能技術(shù)的采用程度、屋內(nèi)的熱負(fù)荷狀況以及居住人數(shù)等諸多因素。據(jù)有關(guān)調(diào)查資料表明，同幢房屋的采暖負(fù)荷通常是生活熱水負(fù)荷的2．5～10倍。
在太陽能組合系統(tǒng)中，一般都有兩個(gè)能源(太陽能和輔助能源)用于提供兩個(gè)熱負(fù)荷(采暖負(fù)荷和生活熱水負(fù)荷)所需要的熱量。只要白天有足夠的太陽輻射，就由太陽能集熱器提供熱量；否則，就由輔助能源(如油、氣、電、生物質(zhì)等)補(bǔ)充太陽能的不足。
然而，太陽能組合系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須遵循一條基本原則：應(yīng)當(dāng)使太陽能集熱器在盡可能低的工作溫度下運(yùn)行，以便獲得盡可能高的集熱效率。所以，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何綜合不同能源和不同熱負(fù)荷的技術(shù)特性，設(shè)計(jì)出完整、耐久、可靠、經(jīng)濟(jì)的太陽能組合系統(tǒng)。
儲(chǔ)水箱的溫度分層
為了給兩個(gè)熱負(fù)荷提供熱量，依據(jù)采暖負(fù)荷和生活熱水負(fù)荷的不同特性能組合系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)同時(shí)具有處于不同溫度水平的熱水。
當(dāng)然，最簡單的方法是，采用兩個(gè)有不同溫度水平的儲(chǔ)水箱，借助于智能化控制器以驅(qū)動(dòng)不同的閥門和水泵，以期達(dá)到分別提供采暖和生活熱水的目的，但這樣做顯然要提高系統(tǒng)的造價(jià)。
另一種科學(xué)的方法是，只采用一個(gè)儲(chǔ)水箱，運(yùn)用一些特殊的措施以避免不同溫度的水在儲(chǔ)水箱內(nèi)混合。由于熱水的密度總是比冷水的密度低，所以熱水總是位于熱水組合系統(tǒng)儲(chǔ)水箱的上部，冷水總是位于儲(chǔ)水箱的下部，這種特性稱為儲(chǔ)水箱的溫度分層。
本文由太陽能熱水器工程，上海鎂雙蓮太陽能廠提供
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