太陽能熱水工程系統(tǒng)的防凍方法及選擇

時間：2020-08-08作者：上海湘宸節(jié)能技術(shù)有限公司瀏覽：108

為了減少太陽能熱水工程系統(tǒng)的熱量散失，一般我們在設(shè)計(jì)太陽能熱水工程系統(tǒng)時，太陽能集熱器和系統(tǒng)管路都有保溫措施。其目的就是盡量減少整個系統(tǒng)的熱能損失、防止系統(tǒng)結(jié)冰，這是設(shè)計(jì)太陽能熱水工程系統(tǒng)時必須考慮的防凍問題。那么有哪些防凍設(shè)計(jì)方法呢？下面，太陽能熱水器廠家-上海湘宸太陽能熱水器公司小編為您講講“太陽能熱水工程系統(tǒng)防凍設(shè)計(jì)目的及設(shè)計(jì)方法”：

太陽能熱水工程系統(tǒng)防凍，主要針對集熱器防凍和管路防凍。。對于平板集熱器，如果冬季在結(jié)冰地區(qū)使用，就必須考慮防凍問題；對于真空管集熱器，當(dāng)在**-20℃的環(huán)境下使用時，也需要考慮防凍問題；對于管路系統(tǒng)，當(dāng)在**0℃的環(huán)境下使用時，也需要考慮防凍問題。

一、太陽能熱水工程系統(tǒng)的防凍方法有：

1、循環(huán)防凍

①連續(xù)循環(huán)：在冬季結(jié)冰的季節(jié)，使循環(huán)水泵連續(xù)不停的循環(huán)，以防止結(jié)冰。這種方法的缺點(diǎn)是既浪費(fèi)電能，又增加水泵的磨損。

②間歇循環(huán)：在冬季結(jié)冰的季節(jié)，通過定時器，使循環(huán)水泵間歇循環(huán)，即循環(huán)一定時間，停止一定時間，以防止結(jié)冰。這種方法解決了連續(xù)循環(huán)防凍的缺點(diǎn)，但如果停止循環(huán)的時間過長，有可能造成結(jié)冰。

③定溫循環(huán)：定溫循環(huán)有兩種控制方法。一種是由溫控儀根據(jù)環(huán)境溫度來自動控制水泵，當(dāng)環(huán)境溫度**某一溫度值時，溫控儀使循環(huán)水泵啟動；當(dāng)環(huán)境溫度**某一溫度值時，溫控儀使循環(huán)水泵停止。另一種方法是由溫控儀根據(jù)太陽熱水系統(tǒng)管路內(nèi)水的溫度來自動控制水泵，當(dāng)管路水溫**某一溫度值時（一般為2℃），溫控儀使循環(huán)水泵啟動；當(dāng)管路水溫**某一溫度值時（一般為6℃），溫控儀使循環(huán)水泵停止。顯然定溫循環(huán)防凍的方法比較科學(xué)。兩種定溫循環(huán)防凍的方法相比，**種方法可靠，但存在浪費(fèi)；后一種方法合理，但應(yīng)注意溫控儀感溫探頭的位置一定要放置在較容易結(jié)冰的位置。

2、伴熱帶防凍

伴熱帶防凍就是通過在太陽熱水系統(tǒng)的管路上加裝電加熱帶的方式，從而達(dá)到防止管路結(jié)冰的目的。電伴熱帶也有幾種控制方式。

①溫控伴熱防凍：通過溫度控制儀來自動控制電加熱帶通電與斷電的方式，來達(dá)到防止管路結(jié)冰的目的。當(dāng)溫度**某一溫度值時，溫控儀使電加熱帶通電；當(dāng)溫度**某一溫度值時，溫控儀使電加熱帶斷電。監(jiān)測的溫度可以是環(huán)境溫度，也可以是管路的水溫。

②自限溫伴熱防凍：伴熱帶本身的發(fā)熱電阻水溫度變化而變化。當(dāng)溫度升高時，發(fā)熱電阻增大，通過伴熱帶的電流減??；當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時（一般為60～85℃），發(fā)熱電阻很大，幾乎使伴熱帶不導(dǎo)電；當(dāng)溫度下降后，發(fā)熱電阻又逐步變小。由此可見，自限溫伴熱帶具有溫度自調(diào)功能。

系統(tǒng)防凍設(shè)計(jì)
     3、排空防凍

排空防凍就是通過排空太陽熱水系統(tǒng)管路和集熱器中的水，來達(dá)到防止管路結(jié)冰的目的。排空防凍有兩種方式。

①防凍排空閥防凍：在太陽熱水系統(tǒng)管路的較低處安裝一防凍排空閥，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到可能使管路中的水結(jié)冰時，防凍排空閥自動打開，使太陽熱水系統(tǒng)中的水從防凍排空閥排出。從而達(dá)到防止結(jié)冰的目的。

②回流排空防凍：使太陽熱水系統(tǒng)的水箱**管路和太陽集熱器，當(dāng)循環(huán)水泵停止循環(huán)后，太陽集熱器和管路中的水自動回流到水箱中，使太陽集熱器和管路排空，從而達(dá)到防止結(jié)冰的目的。

4、防凍液防凍

對于雙回路太陽熱水系統(tǒng)，一次回路的循環(huán)采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì)，從而達(dá)到防凍的目的。防凍液防凍還具有不結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)。目前使用的防凍液多為乙二醇、水和緩蝕劑組成的混合溶液。

二、太陽能工程系統(tǒng)防凍方法選擇

1、循環(huán)防凍是一種被動防凍的方案，具有投資小的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是一旦停電，將造成結(jié)冰凍壞的危險，且在高寒地區(qū)使用，即使循環(huán)，也仍有可能結(jié)冰。尤其是對于散熱很大的平板集熱器，有可能凍壞吸熱板芯。因此，循環(huán)防凍一般用于真空管太陽熱水系統(tǒng)的防凍。

2、伴熱帶防凍也是一種被動防凍的方案，可以在高寒地區(qū)使用。但伴熱帶只能解決管路的防凍問題，不能解決太陽集熱器的防凍問題。因此也能用于集熱器抗凍的真空管太陽熱水系統(tǒng)。

3、排空防凍是一種主動防凍的方案，防凍比較可靠，尤其是回流排空防凍。因此，多用于平板集熱器系統(tǒng)的冬季防凍。對于全玻璃真空管集熱器系統(tǒng)，一般不宜采用排空防凍的方案，因?yàn)?，排空后再次上水，有可能造成全玻璃真空管炸管。另外，選用排空防凍時，較好加大系統(tǒng)管路和集熱器的坡度，以利于水回流通暢。

4、防凍液防凍液是一種主動防凍的方案，具有可靠防凍的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)各種類型的集熱器。但需定期檢查一次回路中的防凍液，且雙回路循環(huán)系統(tǒng)使太陽熱水系統(tǒng)工程成本增加，效率有所降低。因此防凍液防凍一般用于雙回路分體太陽熱水系統(tǒng)。

太陽能工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)防凍方法，就是為了減少系統(tǒng)運(yùn)行的熱量損失，防止管道在外界溫度**0℃的情況下結(jié)冰開裂，影響系統(tǒng)運(yùn)行。如果您有其它關(guān)于太陽能熱水工程方面的需求或技術(shù)咨詢，請致電太陽能熱水器廠家-上海湘宸太陽能熱水器公司，我們將竭誠為您提供高質(zhì)量的產(chǎn)品及完善的售后服務(wù)！


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