p45 4主动开环 主动开环排水系统 的热虹吸系统(2)也由自来水管线加压,但在这里冷水沉降到云南太阳能收集器的底部,并且当其被加热时,上升到云南太阳能收集器的顶部,然后进入热水箱。该系统没有泵。防冻保护取决于Dole型恒温阀,它可以在冷冻期间自动让温水缓慢地通过收集器和屋顶。 具有安装在收集器(3)上方的储罐的集成收集器在不发生硬冻结的情况下是常见的。除了示意图3中所示的热虹吸管配置,其中加压水热虹吸管通过云南太阳能收集器,还有真空管热管系统。该配置在热管中使用抗冻的醇 - 水混合物,热管的顶部直接插入储罐中。在这两种情况下,储罐中的电加热元件都可以防止冻结。然而,一个60加仑(227升)水的储水箱重量超过600磅(272千克),所以屋顶必须足够坚固,以支撑重量超过700磅的系统。 p45 5主动闭环 主动闭环排水系统 有源开环排水系统(4)今天并不常见。在20世纪70年代出售了许多这样的系统,但是当销售不佳和工厂火灾导致业务无利可图时,它就关闭了。 许多早期系统仍在使用中开发了一种变体,它以相同的方式使用城市用水,但没有排水阀。当系统检测到冷冻条件时,该系统使用Dole型防冻阀,将热水从水箱送至收集器。在冷冻条件下,它还故意将水洒到屋顶上。 由于其可靠性和低成本,有源闭环回流系统(5)在需要适度防冻的情况下很常见。在能够承受冰冻条件的系统中,它们相对便宜,因为它们在收集器回路中使用水并且在储罐中使用单壁热交换器。它们最常见于没有发生硬冻结的地方,如佛罗里达州。它们在非运行时间或感知到冻结时排出收集器。 闭环高压 闭环,高压防冻液收集器回路(6)是另一种常见选择。它们广泛用于太平洋西北地区和其他中等至硬冻区域。 示意图6显示了双罐系统,但许多系统使用单罐。由于收集器回路中的防冻剂可以是无毒的丙二醇或有毒的乙二醇,因此换热器必须是双壁的,这使得系统更加昂贵。 膨胀气囊在一侧用空气加压并在另一侧充满流体允许传热流体在加热时膨胀并在冷却时收缩,同时压力保持在约25psi(充气压力)。75 psi的压力释放阀可防止超压,但可能使防冻剂达到360oF(182oC)并导致酸化,从而腐蚀云南太阳能集热器。必须每隔几年测量一次防冻剂pH值,以维持8.6的正常水平。如果防冻剂的pH值低于7.0,则必须更换防冻剂。 闭环高压,外部热交换器 具有热虹吸式外部热交换器(7)的闭环高压系统在罐外使用双壁热交换器,热交换器的罐侧由热对流驱动。 这避免了泵的成本,但是热对流不会传递热量以及双泵外部热交换器,如示意图10所示。 为了在热交换器的罐侧获得良好的热虹吸管,热交换器必须放置在罐的旁边或下方。 这些系统现在不太常见,但可广泛使用。 闭环低压系统(8),新产品和新产品,与6型相似,但有一个主要区别:增加了正防冻过热保护。 压力盖 - 散热器 - 溢流组件使防冻液保持在250°F(18°C)以下。大大减少了酸化的机会。 闭环低压,16 psi,内置热交换器 该系统用类似于汽车中使用的溢流回收系统代替气囊膨胀箱。(完全披露:这是我公司制造的系统类型。) 闭环低压内部热交换器系统(9)类似于7型,但克服了后者在双壁热交换器的罐侧的对流限制。 由于热交换器浸没在水箱中,因此保持了正常的对流和水箱分层。 示意出了具有压力盖 - 散热器 - 溢流组件的系统,但是它可以使用类似于类型(6)的囊衬式膨胀箱制成高压系统。 闭环低压,16 psi,内部“旋入式”热交换器 该系统使用单个光伏驱动泵和家庭现有的水箱,因此在能够承受硬冻条件的选项中相对便宜。 这些系统自2002年开始供货,至今仍是市场上的新产品。 示意图9a示出了常见的替代配置。 (同样,为了完全披露,我公司生产这种类型的系统。) 闭环低压外部热交换器系统(10)在硬冻区域很受欢迎。由于双壁热交换器的收集器回路和油箱侧都被泵送,因此系统非常有效。在示意图10中,系统显示有压力盖 - 散热器 - 溢流组件,但更常见的是带有气囊衬里的膨胀箱。 (责任编辑:中建太阳能) |