太阳能热利用工(热水系统)讲解.ppt

太阳能热用工太阳能热水系统;一、太阳能热水系统的分类和优缺点对比 二、太阳能热水系统设计的一般原则 三、太阳能热水系统的设计实例 四、太阳能热水系统的安装和试运行 五、太阳能热水系统的维护和保养;一、太阳能热水系统的分类和优缺点;1、太阳能热水系统的定义;2、太阳能热水系统的分类;2、太阳能热水系统的分类;敞开式系统：传热工质与大气有较大面积接触的太阳能热水系统，接触面主要在储热装置的敞开面。 开口式系统：传热工质与大气的接触仅限于补给箱和膨胀箱的自由表面或排气管口的太阳能热水系统。 封闭式系统：传热工质与大气完全隔离的系统。; 有辅助热源热水系统根据加热方式的不同又可以细分为：内置式直接加热方式、内置盘管换热器加热方式、外置换热器加热方式、外部辅助热源直接加热方式。 目前为了辅助能源还专门制定了新的国家标准 GB/T 23889 家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件 GB/T 25967-2010 带辅助能源的家用太阳能热水系统热性能试验方法 GBT 25966-2010 带电辅助能源的家用太阳能热水系统技术条件 ;开式集热器、开式水箱，辅助能源间接加热的直接热水系统;开式集热器、开式水箱，辅助能源间接加热，通过内置盘管换热器换热的间接热水系统;开式集热器、开式水箱，辅助能源直接加热，通过外置换热器换热的间接热水系统;闭式集热器、闭式水箱，辅助能源间接加热，直接热水系统;闭式集热器、闭式水箱，辅助能源间接加热，通过内置盘管换热器换热的间接热水系统;闭式集热器、闭式水箱，辅助能源直接加热，通过外置换热器换热的间接热水系统;闭式集热器、开式水箱，辅助能源间接加热，间接热水系统;直流式系统是利用控制器使传热工质在自来水压力或其他附加动力作用下，直接流过集热器加热的系统。直流式系统一般采用变流量定温放水的控制方式，当集热系统出水口温度达到设定温度时，电磁阀打开，自来水经集热器后把集热系统中的热水顶入储热水箱中；当集热系统出水口温度低于设定温度时，电磁阀关闭，补充的冷水停留在集热系统中吸收太阳能被加热。;通常采用的自然循环系统一般可分为两种类型：自然循环式和自然循环定温放水式。自然循环定温放水式是自然循环式热水系统的改进，它把自然循环系统的储热水箱分成两个水箱，用来集热循环的水箱体积较小，比较容易加热，待小水箱温度达到设定温度时再放到大水箱中，它的大水箱中一直是热水。这两种系统的水箱都要高过集热器。;联集管集热器式太阳能热水系统;1当光照充足而水箱内尚未储满热水时，系统为定温出水运行，当集热器出口温度T2（温度传感器2）达到设定值时，控制系统打开电磁阀1，自来水进入管路，把高温水顶入水箱，当出口温度T2低于设定温度时，控制系统关闭电磁阀E1，系统吸收太阳热量储存于集热器内水中，使水温继续升高。 2当水箱内水位达到设定位置时（水箱已满）或水箱内水温低于使用温度T3时，控制系统打开管道泵P1，实现储热水箱内水的定温循环（水箱内水先升温）。 3冬天联集管内水温度T2降低到一定值时，系统会打开水泵P1将热水（或打开电磁阀E1将自来水）推进联集管，防止冻坏联集管。 4、? 在用水过程中系统通过热水管道和管道泵P3，把热水通过管网送到用户的各个用水点（水龙头或洗脸盆）,如P3为变频控制可以实现恒压供水，打开电磁阀E3,可实现管道的定温循环。 5 打开E2,关闭E1,可以实现对水箱的快速上水。 6 通过管道泵P2和板式换热器可以实现对水箱的辅助加热。;二、太阳热水系统设计的一般原则;二、太阳热水系统设计的一般原则;2、系统设计 2.1、系统运行原理图设计 2.2、集热器安装基础图和支架图纸设计 2.3、储热水箱形状和各管道接口及水箱安装基础的设计及验算 2.4、管路系统的设计 2.5、控制系统的设计和设备选型。 2.6、避雷系统及安全保护系统和维护通道的设计 2.7、建筑物外观保护和防水系统的设计;二、太阳热水系统设计的一般原则;加热热水需要热量的计算 计算公式：Q=C×M×Δt 式中各符号的意义： Q:需要的热量。单位 千卡或兆焦 C:水的定压比热容，数值为：1卡/克.度，或4.18焦耳/克度 ， M：水的质量，单位千克 Δt：水的温升，单位为度 例如：10吨水温升30度需要的热量是 Q=10 ×1000×30=300,000 (千卡)或 Q=4.18 × 10 ×1000×30=1,254,000 (千焦耳);1.3、集热器集热面积的计算（GB/T 50364);实际上这个公式存在很多问题 1、很多参数都让我们在很大范围内选择，几个不确定的参数乘起来后造成的误差是很大的。 2、太阳能保障率选择多少合适，是年保障率，还是日保障率？