闭环无压系统使太阳能供热更加高效?怎么证明
太阳能大中型集中供热水工程在近些年来发展尤为迅速。但是在实际应用中,太阳能企业会因为技术原因使得太阳能热水系统集热部分运行瘫痪。这给用户带来了严重的影响。本文主要探讨了能够使得太阳能供热更加有效的闭式无压系统,针对实际应用中的实例进行解析。
1 名词解释
闭式系统:密封不通大气的,系统中传热流体完全和大气分离隔开的系统。
开式系统:系统中传热流体和大气接触相通的系统。
闭式定压系统:指系统内传热流体在设定压力值下运行的系统。
闭式无压系统:指系统内传热流体在微压力值下运行的系统。
2 太阳能集热部件类型
太阳能集热部件类型分为两大类:非承压系统(开式)和承压系统(闭式)。非承压系统部件代表产品如全玻璃真空管太阳能集热器;承压系统部件代表产品如平板太阳能集热器、热管太阳能集热器、U型管太阳能集热器等。
3 太阳能集中集热闭式系统中影响运行的重要因素
1.太阳能泵站和电器自动控制问题。
2.太阳能管道内介质受热膨胀问题。
3.太阳能管道、管件和设备的密封性问题。
4 太阳能集中集热闭式系统的解决要点
1.太阳能闭式系统中的泵站和电器自动控制部分,在方案设计时要和电器厂家进行相关技术参数沟通,避免在技术设计功能及兼容上出现问题;在电器部件上严格以产品质量的稳定性和长寿命为选择标准,而不能只考虑价格因素。
2.太阳能闭式系统管道内的介质受热膨胀问题,可通过安装膨胀罐和安全泄压阀解决。
3.在太阳能闭式系统管道、管件和设备的密封性问题上,大中型集热系统由于接口比较多,无论采用何种连接方式都很难做到良好的密封性,特别当集热器和储热水箱不在同一平面高度时,因安全阀泄压、高温蒸发、阀门接口微渗漏等原因造成管道中循环介质大量流失而影响系统正常运行(闭式系统中循环介质主要存储在管道中,存储量在管道中损失过多后严重影响系统运行)。那么在设计太阳能闭式系统时,首先要考虑采用闭式无压系统而不是闭式定压系统,因闭式定压系统在大中型集热实际应用中,基本做不到长期定压运行,维护周期频率太高。而闭式无压系统内不需单独设定运行压力,设计时只要考虑好自动补液装置就能够保证系统长期正常运行,基本不需进行维护。
太阳能集中集热闭式系统原理
太阳能集中集热闭式系统运行原理,如图1、图2、图3所示。
图1 太阳能集中集热闭式系统运行原理
图2 闭式系统—机械式补液装置原理
图3 闭式系统—电动式补液装置原理
结语本文说明了在大中型集中集热太阳能闭式系统中要优先选用闭式无压系统。在闭式系统中要注重自动补液箱的设计和安装位置,自动补液箱的安装位置要略高于系统最高点或平行位置。太阳能闭式系统自动控制部分尽量采取简化设计原则,在满足系统热水供应和自动运行条件下,设计时尽量避免过多采用电器元器件。最后,太阳能闭式系统中的泵站和电器自动控制部分的选用,坚持以产品寿命质量的稳定性为选择标准。