自来水 水箱
集热器
太阳能系统常见的运行方式
---自然循环系统(1-3)
顶水使用的系统
●使用时，冷水从水箱下部进 入水箱，而将热水从上部顶出。 ●避免了落水系统的缺点，可 以随时使用热水，而且冷水上 水也是自动完成，因此管理也 很方便。 ●如果冷水供应慢，热水下水 快， 就会造成断断续续出热水 ●如果没有冷水，就无法将热 水顶出。 ●存在冷热水混水问题，造成 热水使用率下降。
太阳能热水系统设计
太阳热水系统的分类
特征
类型1
类型 类型2
类型3
有无辅助热源
纯太阳能加热式 太阳能预热式
按储水箱水被加热方式 直接式
间接式
太阳能加辅助热源 式
按传热工质与大气相通 敞开式 按集热器内介质状况 充满式
开口式 回流式
封闭式 排放式
按加热工质循环动力 自然循环
强制循环
按加热工质流动方式 循环式 接集热器与储水箱位置 分离式
自来水
M 蒸汽
水箱 感 电加热 温 头
锅
集热器Βιβλιοθήκη 炉太阳能系统常见的运行方式
---自然循环系统(1-6)
共一个贮热水箱的系统
水箱
自来水
集
集
热
热
器
器
●可以解决因一个系统采光面积过大，造成管径过 大、循环管过长、不便安装的问题。
太阳能系统常见的运行方式
---自然循环系统(2-1)
多台家用热水器组成的系统
循环 水箱 感
温 头
自来水 补水箱
M
集热器
储水箱
太阳能系统常见的运行方式
带辅助加热的系统
---自然循环系统(1-5)
●当阴雨天或太阳能不足时， 用辅助能源将水箱内的水加热 到所需温度。辅助能源系统可 以用电加热， 也可以用蒸汽 加热， 还可以用燃油（气） 锅炉加热。 ●带辅助加热的自然循环系统， 可以解决仅靠太阳能加热存在 的热水供应受天气影响的问题， 达到天天有热水供应 。
太阳能系统常见的运行方式
---自然循环系统
类型1
自然 循环 系统
类型2
由水箱、支架、管路和多个集热器 等部件在工程现场连接成一个较大的自 然循环系统。
以多台家用太阳热水器组成的热水系 统。由于每台家用太阳热水器实际上也是 一个小型的自然循环系统，因此，这种设 计方式也属于以自然循环系统中的一类。
太阳能系统常见的运行方式
直流式 紧凑式
闷晒式
太阳热水系统设计的主要方面
▪ 1、用户情况与要求 ▪ 2、系统运行方式确定 ▪ 3、太阳集热器选型 ▪ 4、太阳集热器面积确定 ▪ 5、贮水箱设计 ▪ 6、辅助热源选择与系统设计 ▪ 7、系统布局 ▪ 8、太阳集热器倾角与前后排间距确定 ▪ 9、泵、阀及管路选型与管路系统设计 ▪ 10、电气控制系统设计 ▪ 11、管路与设备的保温与防冻 ▪ 12、系统安全防护（防雷/防雨/防漏电/防腐蚀/抗风雪等）
●在了解了实际情况后，设计人员应将其了解的情况向用户 反馈。双方认可后，设计人员才能根据双方已经确认的设 计条件和要求进行设计。
用户情况与要求
---正确处理客户要求
—客户要求是我们设计太阳热水系统的依据之一，有些要 求尽量去实现，求但有的是无法实现，应细仔地勾通解释， 不能一味答应。
—要引导用户，公正客观地向用户解释太阳热水系统所能 实现的效果。
太阳能系统常见的运行方式
---基本的运行方式
按工质的流动方式分类：
—自然循环系统 —强制循环系统 —直流系统
◆太阳热水系统在实际应用中是以上某一种基本运 行方式或某种方式为主的为主的多种运行方式的组 合，根据现场的情况不同和用户的具体要求，在设 计中要灵活应用，以实现太阳能热水系统的经济、 节能的目的。
自来水
水箱
补水箱
集热器
太阳能系统常见的运行方式
定温放水式
---自然循环系统(1-4)
● 当太阳能贮水箱上部水 温达到设定温度时，热水出 水管上的电磁阀自动打开， 热水自动流入另外一个储热 水箱，同时，冷水自动补入 循环水箱下部；当水箱上部 水温低于设定温度时，电磁 阀自动关闭。 ●这种系统必须解决储热水 箱水满溢流的问题 ； ●适用于全天供热水要求。
太阳能系统常见的运行方式
---自然循环系统(1-2)
落水使用的系统
●在白天太阳能加热期间， 由于水箱内的水温达不到使 用温度，所以不能使用。 ●储热水箱上部水温高，下 部水温低，若水箱下部水温 未达到使用温度，则使用热 水时，需将下部未达到温度 的温水放掉，才能用上部达 到温度的热水，因此存在能 量和水资源的浪费问题。
（1）安装太阳能系统的用途：
—用于生活热水供应/工业用热水/游泳池加热/采暖、制冷等。 —太阳能全年工作/季节性工作。
（2）用水方式：
—定时用热水/全天24 小时用热水 —用水温度/全天总用水量/用水流量/用水压力。
（3）辅助能源情况 ：
—是否要求配置辅助能源/配置辅助能源的种类（电/燃油/燃气/ 蒸汽/暖气/热泵等） —如果使用原有的辅助能源设备，应了解设备的型号、类别，供热方式等。
（4）其它要求 ： —管理方式，有无专人管理/是否要求全自动控制/是否要求自动计
量计费等。
用户情况与要求
---原始资料核实
●太阳能系统的技术性相对比较专业，用户可能不能全面、
清楚地表达其要求。有些用户所表达的要求与其实际上真正 的需要不一致;有些用户所提的要求可能无法实现。
●设计人员必须对用户所提供的情况进行分析判断，或者进 行现场考察核实，以便掌握真实客观的第一手资料。
用户情况与要求（1）
---原始资料收集
（1）用户所处地理位置和环境条件 （2）水源情况 （3）电力供应情况 （4）安装场地情况
获取以上资料的方法： —与客户勾通，向用户了解有无特殊情况；（如安装现场 是否在风口、易发生雷击的地方等） —查阅当地气象资料； —实地勘察现场。
用户情况与要求
---太阳能系统的要求
---自然循环系统(1-1)
1、多个集热器与一个水箱连接组成的系统
自然循环系统
是不需要外来动力，依靠系统流体本身的 密度差实现自动循环的太阳能系统。
—自然循环系统的循环水箱底必须高于太阳集热器顶0.30m 至0.5m； —由于系统流体本身的密度差形成的动力很小，因此必须采 取多种措施减小系统循环阻力（如：选用较大的管径，管路 尽量短，尽量少拐弯）； —防止出现反坡，造成气堵等； —自然循环系统的规模一般较小，较大规模的自然循环系 统常常分解成多个并联的小系统 。