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?太陽能熱水器的防凍措施

   2022-03-31 sj189
核心提示:?太陽能熱水器的防凍措施

我國北方冬季夜間的最低溫度可達一10一一40℃,在這樣低的氣溫下,平板式熱水器中的存水會很快凍結,導致集熱板脹裂破損。因此,入冬后不得不將水排空,停止使用。這樣,不但利用率低,而且由于水排空后集熱器和水箱的內表面接觸空氣,加速了材料的腐蝕,縮短了集熱器的使用壽命。因此,如能使巢熱器在冬季繼續運行,為用戶提供熱水,就成了發展太陽能熱水器的重要問題。下面介紹幾種常見的熱水器防凍措施。

1.自動補熱在平板集熱器的下聯箱內,裝一根絕緣良好的電熱絲,并設置溫度敏感元件。當水溫降到0℃時,敏感元件發出信號,通過放大器合上電熱絲電路上的開關,使它對水加熱。這根電阻絲的功率可以很小,只嬰能保證集熱器中的水不結冰即可。對于1m2的集熱器,在一15℃的環境溫度下保持不結冰,所需功率僅為1.2W。當水溫超過1℃或2℃時,溫控裝置便發出信號切斷電源。

這種方法要消耗少量電能,一般適于氣溫不太低的地區。

2.落水式強迫循環系統這種系統將集熱器放在貯水箱上方,貯水箱有通大氣的開口,系統最高點設有通氣閥,由溫度差起動器控制系統中的循環水泵的運行及通氣閥的動作。當水箱底部和集熱板間的溫差超過規定的上限位時,通氣閥閉合,水泵起動;當溫差低于規定的下限值時,水泵停止,通氣閥打開,集熱器中的水靠重力作用全部迅速返回水箱。一般的大型太陽能熱水器系統常常采用這種方式防凍。

3.采用防凍液的復合回路系統這種系統有兩個回路,一個回路由集熱器和換熱器所組成,此回路中使用不凍結的傳熱介質,它可將集熱器收集到的太陽能通過換熱器傳遞給水箱中的水。這一回路一般采用強迫循環,對于一些小型系統,也采用自然循環方式。另一個回路是供熱水回路,通過這樣達到防凍目的。

常用的防凍傳熱介質的種類很多,如乙醇、乙二醇、丙三醇等醇類水溶液:硅油、芳香族和烴油等有機油類等。選用防凍液時,除了考慮凍結溫度外,還應考慮防凍介質無毒,成本低,與集熱器、換熱器材料不發生腐蝕,以及防凍介質的熱物性等。換熱器可采用列管式、盤管式和板框式等。在自然循環的防凍介質回路中,換熱器、集熱器及循環管內的阻力與熱容大小要適當,換熱器的面積以等于集熱器采光面積的一半為最佳。


 
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