(一)集熱係統的設計
1、係統規模設計
集(jí)熱係統的規模不宜過大,集熱器陣列的總出水(shuǐ)口同儲熱水箱間的距離應(yīng)控製在300米範圍內。在小區規模較大(dà)時。可(kě)以鄰(lín)近幾幢或單幢為一個小係統,且通過增設站室便可實現節(jiē)能的效果。
2、選擇加熱係統
加熱係統分為直接加熱和間接加熱兩種方(fāng)式(shì),且兩(liǎng)者各(gè)有利弊,直接加(jiā)熱(rè)可實現較(jiào)高的加熱效率(lǜ),而間接加熱則(zé)能夠有效防止水垢的產生,使集熱器使用壽命得到延(yán)長。實際應用中,對於間接加熱係統的應用更為適宜,且實際應用中,集熱器需進行承壓處理,需增設循環泵和換熱設備。
3、選擇儲熱設備
儲熱設備的選擇是以間接加(jiā)熱係統的確定(dìng)為前提的(de),儲熱設備包括儲熱水箱和儲熱水罐兩種。對於較大熱水供應量的工程,選擇儲熱水箱更為適宜,其(qí)原因在於這一(yī)儲熱方式的出水量每天可(kě)達(dá)上百立方米,而儲熱水罐的(de)應用則適(shì)合熱水供應量較小的工(gōng)程,在施工現場就可完成拚裝,投資小、占地小。
(二)輔熱(rè)設備的設計
l、計算輔熱設備負荷
依據相關規範要求,對於太陽能(néng)熱水工程輔熱(rè)設備負荷的設計,應當不考慮太陽能效(xiào)用,而將日常所(suǒ)需熱量作為輔助設備作(zuò)為依據。
2、選擇輔助熱源和輔熱設備
選擇(zé)輔助熱源時,宜選(xuǎn)熱力管網、燃氣、燃油、熱泵、電等。對於小型太陽能集中熱水供應係統宜選擇電作為輔助能源。在(zài)儲(chǔ)熱水罐(箱)中直接放(fàng)入電熱元(yuán)件即可實現,但這一輔助熱源的應(yīng)用需要增加(jiā)相應的防(fáng)垢措施,否則其自身所形成的水垢會導致難以有(yǒu)效散熱,燒壞元(yuán)件。而對於(yú)規模較大的太陽能熱水係統則宜選用電熱鍋爐作為輔(fǔ)助能源,而達到耐用安(ān)全的目的。在選擇(zé)輔助設備時(shí),可依據常規熱源方式進行(háng)選擇,且在設(shè)備型號與台數的確定上,應同太陽能自身不穩定特點相結合,選擇兩台或多台匹配設備,即無太陽能時(shí),設備同時運(yùn)行,有太陽(yáng)能時,一台運行,從而達到節能高效的目的。太陽能輔助加(jiā)熱空氣源熱泵機組的應用比較普遍,其原理是(shì)在機組的蒸發器上增加了(le)一(yī)輔助換熱器。熱(rè)泵在低溫環境下製熱運行時,高於環境溫度的太陽能熱水流經該輔助換熱器,與將進入蒸發器的室(shì)外空氣進行熱量交換提(tí)高其溫度,從而使製冷劑在相對較高的環境裏蒸發吸熱,提(tí)高了(le)蒸發溫度,改(gǎi)善了太(tài)陽能熱水工程係統的工作狀況。
3、布置集熱和輔熱設備
在儲熱水罐中,應將電熱元件(jiàn)置於適當位置,當無太(tài)陽能時,亦可依靠電熱及熱水儲量來基本滿足熱水需求。當太(tài)陽能熱水係統較(jiào)大,且集(jí)熱與輔熱都采用水(shuǐ)箱時,亦相互獨立,並進行串(chuàn)聯(lián)的布置,前者為集熱水箱,起到預(yù)熱作用,後者為(wéi)供熱或輔熱水箱,這樣當太陽能(néng)不充足(zú)時,亦(yì)可起到對冷水進行預熱(rè)處理,而當無太陽能的情況下,隻需通過(guò)輔助熱源來加熱輔(fǔ)熱水箱內的水,便可正常供熱,且不會對集熱水(shuǐ)箱的集熱產生(shēng)影響。