太陽能是取之不盡、用之不竭的自然能源,使用安全,方便無污染,隨著現(xiàn)代化工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,過多的開采和使用礦物燃料造成了對(duì)環(huán)境的污染,破壞了地球大氣層,在人類賴以生存的環(huán)境日益遭到破壞的今天,人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾曆芯亢褪褂们鍧嵭l(wèi)生的太陽能源,太陽能必將成為'未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
太陽能熱水系統(tǒng)由太陽能集熱器、管道循環(huán)系統(tǒng)、貯水箱、自動(dòng)控制系統(tǒng)和輔助加熱系統(tǒng)五部分組成。太陽能熱水工程設(shè)計(jì),太陽能與建筑一體化太陽能熱水工程。
串聯(lián)式是指太陽能集熱循環(huán)與熱泵循環(huán)通過蒸發(fā)器加以串聯(lián),蒸發(fā)器熱源全部來自集熱循環(huán)所吸收的熱量;并聯(lián)式是指太陽能集熱循環(huán)與熱泵循環(huán)彼此獨(dú)立,后者僅作為前者不能滿足供熱需求時(shí)的輔助熱源;雙熱源式與串聯(lián)式基本相同,只是熱泵循環(huán)中包括了兩個(gè)蒸發(fā)器,可同時(shí)利用包括太陽能在內(nèi)的兩種低溫?zé)嵩椿蚨呋檠a(bǔ)充。雙熱源式太陽能輔助熱泵由于采用包括太陽能在內(nèi)的兩種低溫?zé)嵩椿蚨呋檠a(bǔ)充,使系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性。另外,可以在系統(tǒng)中增加蓄熱裝置,減小熱泵機(jī)組額定容量、降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi),提高太陽能依存率(定義為來自太陽的有效得熱占所需熱負(fù)荷的比例),并且夏季還可進(jìn)行與太陽能無關(guān)的蓄冷運(yùn)行以滿足房間空調(diào)的需求。
太陽能熱水器的原理主要包括了以下2個(gè)原理:
(1)水循環(huán)原理,就是水會(huì)自動(dòng)流動(dòng),這是利用冷水比熱水密度大,冷水下沉,熱水上升,形成自然對(duì)流循環(huán)、使水箱中的水逐漸變熱,達(dá)到設(shè)定的水溫為止。當(dāng)太陽強(qiáng)度不足以滿足循環(huán)需要的時(shí)候,可以在水循環(huán)閉路加一水泵,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)。
(2)集熱器吸熱原理:太陽能熱水器的集熱器表面,有一特殊的涂層,此涂層對(duì)太陽能可見光范圍具有很大的吸收率,吸收為熱以后,集熱器的散熱熱輻射波長(zhǎng)在長(zhǎng)波范圍,該涂層對(duì)長(zhǎng)波的發(fā)射率很低,這樣就有效的保留了太陽能的熱量。再通過這種熱量將冷水逐漸加熱為熱水。