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  • 太阳能被动系统太阳能主动系统的介绍

    “被动”系统太阳能热水系统没有泵或其他活动部件。这些加热系统依赖于位于屋顶的太阳能集热器中的水的温度变化让水通过这个系统。它们通常比拥有电加热的系统便宜泵(主动系统)因为它们没有机械部件,但它们通常没有那么高效。然而,无源系统可以更可靠,可能持续更长的时间。有两种基本类型
    无源系统:批处理和热虹吸管。
    批处理或集成的收集-存储(ICS)系统。这些系统在以下领域工作得最好气温很少降到零度以下。它们在有大量白天和白天的建筑物中也能很好地工作晚上热水需求。批量收集器(图3.3)或集成电路,使用一个或多个黑色罐或管在一个隔热的、上釉的盒子里。冷水首先通过太阳能集热器并被预热。然后,水继续进入传统的备用热水器,提供了可靠的水源热水。这种类型的集热器应该只安装在温和的冰冻气候,因为户外管道在严寒天气中会结冰。热虹吸管系统。热虹吸系统(图3.4)移动水通过系统由于密度差异(温水上升,冷水下沉)。既不用泵也不用电。但是,收集器必须安装在储水箱的下面,这样温水才能上升到容器内坦克。这些系统是可靠的,但承包商必须仔细注意屋顶的设计因为储罐很重。虽然它们通常比集成电路系统贵,它们可以在日照较少的地区使用。被动式太阳能热水系统用于单个建筑物或用于单一供暖需求。它们不是为几栋建筑服务的中央供暖系统设计的。他们也在寒冷的气候下效率很低。因为本设计指南的目的是关注能够做到这一点的系统服务于多个建筑,这些系统将不会被进一步讨论。
    实际上太阳能热水系统,依靠电动泵循环流体通过集热器称为“主动系统“。主动系统一般分为两种类型:直接和间接,简单地说,就是用流动的热水直接灌满储水箱里的水从太阳能集热器(一个循环)或间接使用两个水循环循环由热交换器。后者通常用于冬季室外温度较高的地方零度以下可能会发生。这些系统使用一种防冻溶液,如水乙二醇作为传热介质的混合物,通过集热器循环以避免结冰。直接循环系统(无防冻)。这些系统使用泵来传输太阳能源直接通过循环水通过收集管和存储饮用水槽;不使用防冻液或热交换器。水泵使水循环通过收集者,进入大楼,然后返回。它们在很少结冰的气候下工作得很好。直接主动式系统(图3.5)安装了一个或多个太阳能集热器,并在附近安装了一个储罐。该系统使用差分控制器来感知温度的差异水离开太阳能集热器和最冷的水在储存箱。当水在里面的时候收集器的温度大约比水箱中的水高15到20华氏度(-9到-7摄氏度),这时泵就打开了由控制器。当温差降至约3 ~ 5华氏度(-16 ~ -15摄氏度)时泵是关闭的,所以储存的水总是获得热量从集热器时,泵运营。安装在收集器附近的冲水式冻结保护阀提供冻结保护。每当温度接近冰点时,阀门就打开,使温水通过阀门收集器。收集器也应该允许通过关闭隔离阀(所处位置)进行手动排放
    在储存罐上方的高度),并打开排水阀。自动再循环是另一种防冻措施。当收集器中的水达到接近冰点的温度时,控制器打开水泵几分钟,用水箱里的水来加热收集器。另一种直接的太阳能热水系统叫做“排水系统”(图3.6),这也是为寒冷气候设计的。这种系统通常使用普通的水作为热源它的设计目的是让太阳能集热器中的所有水“排”回在建筑物加热部分的储罐。当没有阳光可用来加热时,太阳能由于重力作用,水泵关闭,水流入排水箱。因为这些系统使用水,它们可以设计为有或没有热量交换
     
    这个系统的操作类似于直接激活系统除了有两个循环换热流体循环外。在第一个(太阳能主回路)中不结冰的传热流体,如水-乙二醇混合物循环通过集热器场。热交换器将热量从水-乙二醇混合物转移到饮用水中。热换热器可以直接集成到存储器(内部热交换)或存储器中
    能否通过外部板式换热器连接到第二个回路(太阳能二次回路)(图3.7)。这些系统在容易出现冰点的气候中很流行。如果太阳能集热器是非:玫木,不容易冻结像一个真空管集热器,水可作为传热流体。通过使用水,从集热器的热水可直接送至储槽;不需要热交换器。图3.8显示了该部分该系统在储罐之前(如果使用,在换热器之前)。
     
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