并联系统与串联系统运行详解.docVIP

太阳能真空管太阳能集中集热模块 并联系统与串联系统性能运行对比详解 系统概况 众所周知，太阳能集热的方式是受到太阳光照的特定条件限制，要想得到更充分的利用，选择什么样的系统采取什么样的控制逻辑是关键，目前我国的太阳能热水工程基本采用串并联系统，这种系统就是在晴天也必须用其它的能量来补充完善我们的太阳能集热系统。如果是串联系统晴天就不需要其它的能量来补充完善我们的太阳能集热系统。 传统补充能量的办法一般是以电能和燃煤或者天然气来实现的，但是这几种能源都是价格昂贵，是以一种能量来换取另一种能量的过程，而生物质能源里的一种---沼气能源，确是很廉价的一种补充能源。下面我们主要谈谈串并联与串联太阳能热水系统性能运行利弊。 1.串并联系统：本系统采用坡面朝南30度角～45度角工程模块，春、夏、秋季晴天每天产不稳定45-55℃热水且每天需要能源互补。春、夏、秋、冬季阴雨天全靠互补能源。太阳能系统几乎无用。该系统所需循环管道长，至少是串联系统的3倍，热损大，系统效率极低，运营成本高，是不可取的太阳能工程系统。具体见下图： 串联系统：本系统采用独有的真空集热管集中集热万能角度工程模块，春、夏、秋季晴天每天产能稳定产55-65℃热水且不需要任何互补能源。春、夏、秋、冬季阴雨天能以太阳能余热互补为辅。以互补能源为主。该系统所需循环管道少，热损小，系统效率极高，运营成本很低，是目前我国太阳能热水工程系统首选.具体见下图： 基本原理 1.串并联系统：冷水源直接进入储热水箱，集热系统温差循环，当用水的时候储热水箱水位下降，浮球阀同步补冷水，储热水箱的热水用到一半就不能再用了，系统必须进行辅助能源互补，该系统在冬季温差循环系统基本上是以辅助能源为主，以太阳能为辅甚至不起作用。具体见下图： 2.串联系统：冷水源直接进串联集热器系统，通过集热器加热，再通过控制系统，使符合用水条件的热水进入大水箱储能，午后储能水箱到达储能定温高水位时，系统转换内循环，对储能水箱进行二次加热温差循环，（系统控制采用本公司独有的定温循环+温差循环）。在使用热水的时候，集热系统向储能水箱补充的是集热器的余热，使太阳能系统热利用率得到更高获取。具体见下图： 串联系统储热大水箱内设置温度感应探头、两级水位感应探头，通过系统智能控制使楼下的房间用水正常和稳定。冬季系统采用超低温微循环保护系统，使得室外管道循环系统在高严寒的条件下确保安全运行。 三．串联系统互补的使用条件和范围 1.在每年的4月初到10月末，晴天系统不需启动互补能源，连续阴天系统自动启动互补能源，或者用水量超过系统定量时系统自动启动互补能源，储能水箱在下水位时且太阳能余热用尽时系统自动启动互补能源，此时互补的温度和所补的水量是用多少量就补充多少量，并且是一度温差范围的加热。 2.在每年的11月初到下一年的3月末，在取暖锅炉使用期间，利用锅炉的余热对太阳能的能源差（或者其他复合能源）进行互补。 综合1.2的互补使用情况和本案例的实际情况，可以知道本系统能够做到以太阳能为主，锅炉及其他复合能源互补为辅。 四．结束语 综上所述：串联式太阳能集热综合系统与串并式的系统不同，代表着中国太阳能热水系统工程的多特性和先进性总结如下：（以吉林化纤集团五纺车间浴室的太阳能热水工程为例，施工环境温度：-36度，系统运行环境温度最低达到-41度，晴天太阳能制热水温度50-60度。具体见下二张图：） 1.太阳能集热器：该集热器为钢结构组合支架、万能角度集中集热的形式。集热器上方360度四季朝阳。 2.太阳能集热器系统组合：单系统为串联独立控制，系统与系统之间并联独立控制，冷水必须经集热器进入储热水箱。 3.集热循环系统：系统控制采用行业内独有的定温循环+温差循环，集热器系统对储能水箱有二次加热功能和集热器系统余热利用功能，真正做到了以太阳能集热为主，以辅助能源运行为辅。 4.循环泵自身有扬程和吸程，电机自身有过热保护，电磁阀、单向阀备有双层水质过滤保护。系统备有超压保护、冬季备有防冻低温微循环保护，集热器采用防爆管和防气赌形式。 5.储热水箱是所有系统的指挥中心，电气控制系统是所有系统的执行中心，均采用国家标准型号器件。特别对蒸汽互补采用了超高温安全保护措施，减少运行故障，便于维修。达到一年四季全天候使用之目的。 6、冬季太阳能管道循环系统在正常超低温保护的前提下，设计了电伴热带解冻装置。 孟祥 2011年11月29日