太阳能热水系统控制及原理.pdf

【太阳能热水系统控制及原理】 太阳能热水系统是一种环保且经济的热水供应方式，它通过吸收太阳辐射能量，将光能转化为热能，为用户提供热水。本文主要探讨的是智能型太阳能热水系统及其工作原理，以及与传统太阳能热水系统的比较。 1. 智能型太阳能、热泵互补热水系统： 智能型系统主要由四部分组成：太阳能集热器、保温水箱、热泵辅助加热系统和供热水管道。太阳能集热器吸收太阳辐射，将光能转化为热能，使冷水加热。保温水箱则负责存储加热后的热水，具有良好的保温性能，防止热量损失。热泵辅助加热系统在阳光不足时提供额外的热量，确保全天候热水供应。供热水管道带有保温层，确保热水能有效地输送到各个用水点。 2. 工作原理： 在晴天，当集热器内的水温达到预设温度（如55℃）时，电磁阀门开启，冷水被压入集热器，加热后的热水进入保温水箱。当水温低于55℃时，阀门关闭，如此反复，直至水箱装满。热泵系统会在特定时间（如上午10:30-11:30、中午12:30-1:30、下午3:30-6:30）检查水位，根据需要启动加热，确保在太阳能不足时仍有热水可用。电加热系统作为备用，仅在水温过低时启动，避免能源浪费。 3. 传统太阳能热水系统： 相比之下，传统系统由太阳能集热器、保温水箱、电（燃油炉）辅助加热系统和浮球阀控制水位。水箱始终满载，早上提供的是冷水。太阳能通过自然循环加热水箱，但在早晨和上午可能无法提供足够热水。晚上使用热水时，冷水会持续进入水箱，导致冷热水混合，水温下降，造成热水浪费。在无阳光的天气，需要依赖电（燃油炉）加热整箱冷水，效率低下且能耗高。 4. 主要缺点： 传统系统的主要缺点包括：升温慢，早晨和上午热水供应不足；晚上使用热水时水温逐渐下降，可能导致热水浪费；加热效率低，等待时间长；以及在阴雨天依赖电（燃油炉）加热，能耗较高。 智能型太阳能热水系统通过优化控制策略，如使用热泵和电磁阀门，提高了热水供应的效率和可靠性，减少了对辅助能源的依赖，从而更加节能和环保。而传统系统则存在升温慢、使用不便和能耗高的问题。随着技术的发展，智能型太阳能热水系统已成为太阳能热水应用的主流，有效实现了可持续的热水供应。