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太阳能地板辐射采暖的工作原理

日期:2017-10-11 14:36:45     浏览次数:

 
太阳能地板辐射采暖系统可采用图所示的形式:
太阳能控制器
典型的太阳能地板辐射采暖系统由太阳能集热器,控制器,集热泵,蓄热水箱,辅助热源,供回水管,关断阀若干,三通阀,过滤器,循环泵,温度计,分水器,加热器组成。
 
当T1>50℃时,控制器就启动水泵,水进入集热器进行加热,并将集热器的热水压入水箱,水箱上部温度高,下部温度低,下部冷水再进入集热器加热,构成一个循环。当T1<40℃,水泵停止工作,为防止反向循环及由此产生的集热器的夜间热损失,则需要一个止回阀。当蓄热水箱的供水水温T3>45℃时,可开启泵3进行采暖循环。和其它太阳能的利用一样,太阳能集热器的热量输出是随时间变化的,它受气候变化周期的影响,所以,系统中有一个辅助加热器。
 
当阴雨天或是夜间太阳能供应不足时,可开启三通阀,利用辅助热源加热。当室温波动时,可根据以下几种情况进行调节。如果可利用太阳能,而建筑物不需要热量,则把集热器得到的能量加到蓄热水相中去;如果可利用太阳能,而建筑物需要热量,把从集热器得到的热量用于地板辐射采暖;如果不可利用太阳能,建筑物需要热量,而蓄热水箱中以储存足够的能量,则将储存的能量用于地板辐射采暖;如果不可能利用太阳能,而建筑物又需要热量,且蓄热水箱中的能量已经用尽,则打开三通阀,利用辅助能耗对水进行加热,用于地板辐射采暖。尤其需要指出提,蓄热水箱存储了足够的能量,但不需要采暖,集热器又可得到能量,集热器中得到的能量无法利用或存储,只能放弃掉,为节约能源,可以将热量采用其它方法利用,例如供应生活用热水。
 
蓄热水箱与集热器上下水管相连,供热水循环之用。蓄热水箱容量大小是太阳能地板采暖日需热水量而定。热水量的计算将在下文的设计计算中具体叙述。在太阳能的利用中,为了便于维护加工,提高经济性和通用性,蓄热水箱已标准化。目前蓄热水箱以容积分为500升和1000升两种,外形均为方表。容积500升的水箱外形尺寸为:778×778×800毫米,容积为1000升的水臬外形尺寸为:928×928×1300毫米。
 
太阳能集热器的产水能力与太阳照射强度、连续日照时间及背景气温等密切相关。夏季产水能力强,大约是冬季的4~6倍。而夏季却不需要采暖,洗浴所需的热水也较冬季少。为了克服此矛盾,可以尝试把太阳能夏季生产的热水保温储存下来留在冬季及阴雨季节使用,这就不仅可以发挥太阳能采暖系统的最佳功能,而且还可以大在降低辅助能的使用。在目前技术条件下,最佳的方案就是把夏季太阳能加热的热水就地回灌储存于地下含水岩层中。不过该技术还需进一步研究和探讨。