淺析太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)在房地產(chǎn)項(xiàng)目中的應(yīng)用

【摘要】在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目中，充分利用新能源及節(jié)能技術(shù)，在屋面設(shè)計(jì)太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)，通過第一路回水管和第二路回水管將太陽能集熱器、儲熱保溫水箱和供水點(diǎn)連接，利用溫度傳感器與控制器來實(shí)現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)智能化控制，從而實(shí)現(xiàn)出水管內(nèi)的水保恒溫，即開即熱，減少輔助加熱系統(tǒng)用量，最大程度提高太陽能熱效率的利用。

【關(guān)鍵詞】太陽能；熱水雙路循環(huán)；技術(shù)應(yīng)用

房地產(chǎn)行業(yè)新能源及節(jié)能應(yīng)用技術(shù)越來越廣泛，利用太陽能真空管集熱器在低寒地區(qū)的系統(tǒng)工程應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。某房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目總建筑面積31.17萬平方米，全部為高層建筑，在屋頂設(shè)計(jì)施工新型太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)，通過集熱器熱水管與儲熱保溫水箱連接，儲熱保溫水箱連接出水管對各個(gè)供水點(diǎn)供應(yīng)熱水。常規(guī)的太陽能熱水系統(tǒng)，從儲熱水箱里出來熱水供人們使用，當(dāng)人們不用時(shí)，在儲熱保溫水箱與供水點(diǎn)之間的出水管道內(nèi)就有積水，管內(nèi)的積水一段時(shí)間不用會變涼，下次用時(shí)，必須要打開太陽能熱水器，把管道內(nèi)的涼水沖掉才能用到熱水，不但浪費(fèi)寶貴的水資源，而且給日常用水帶來不便。因此，設(shè)計(jì)高效、即開即用、恒溫的循環(huán)系統(tǒng)，對于建立高效的太陽能熱水系統(tǒng)具有重要意義。

目前常見的幾種系統(tǒng)運(yùn)行方式有自然循環(huán)系統(tǒng)、定溫放水系統(tǒng)和溫差循環(huán)系統(tǒng)。

（1）自然循環(huán)系統(tǒng)是最原始的太陽能熱水工程系統(tǒng)運(yùn)行方式，在太陽能技術(shù)開發(fā)初期應(yīng)用極為廣泛。由于主要靠熱水涼水的自然循環(huán)，升溫較慢，僅適合普通單機(jī)太陽能熱水器，一般不能應(yīng)用于較大的熱水工程系統(tǒng)。

（2）定溫放水系統(tǒng)適用于大、小型熱水系統(tǒng)，應(yīng)用較為廣泛，是在太陽能集熱器的出水末端增加一個(gè)溫度探頭（水箱內(nèi)的水位可以采用機(jī)械浮球控制也可以采用控制器控制水位探頭）。當(dāng)集熱器內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出信號，控制打開電磁閥，冷水把已經(jīng)達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂進(jìn)儲熱水箱并儲存起來；當(dāng)集熱器內(nèi)水溫低于設(shè)定值時(shí)，控制器開始動作使電磁閥自動封閉。如此不斷循環(huán)使儲熱水箱內(nèi)的高溫水不斷增多，當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水位達(dá)到最大水位時(shí)，系統(tǒng)封閉，不再進(jìn)水。

（3）溫差循環(huán)系統(tǒng)則是在太陽能集熱器的出水末端和水箱內(nèi)均增加一個(gè)溫度探頭，采用控制器控制，通過設(shè)定溫差控制功能，當(dāng)集熱器內(nèi)的水溫與儲熱水箱中的水溫之差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器開始動作，控制啟動熱水循環(huán)泵，把集熱器中的高溫水和儲熱水箱中的低溫水交換循環(huán)；當(dāng)集熱器中的水溫與儲熱水箱中的水溫之差低于設(shè)定值時(shí)，控制器開始動作，停止熱水循環(huán)泵工作；如此不斷循環(huán)，從而使整個(gè)儲熱水箱中的水溫升高。

為進(jìn)一步提高太陽能熱水的智能化控制和效率，設(shè)計(jì)了一種新型太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)。就是在太陽能熱水系統(tǒng)中設(shè)置換熱器，集熱器與換熱器的熱水組成第一循環(huán)，并使用低凝固點(diǎn)的防凍液作傳熱工質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的防凍。雙循環(huán)系統(tǒng)在自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩類太陽能熱水系統(tǒng)中都可以使用。

在自然循環(huán)系統(tǒng)中，盡管第一循環(huán)使用了防凍液，但由于貯水箱置于室外，系統(tǒng)的補(bǔ)冷水箱與供熱水管也部分敷設(shè)在室外，在嚴(yán)寒的冬夜，這些室外管路雖有保溫措施，但仍不能保證避免管中的水不結(jié)冰。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮采取某種設(shè)施，在用畢后使管路中的熱水排空。例如采用虹吸式取熱水管，兼作補(bǔ)冷水管，在其頂部設(shè)通氣閥，控制其開關(guān)，實(shí)現(xiàn)管路的排空。

1、新型太陽能熱水系統(tǒng)雙路循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

為提供一種即開即熱的新型太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)，通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：該新型太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)，包括太陽能集熱器，太陽能集熱器通過熱水管道與儲熱保溫水箱連接，儲熱保溫水箱通過出水管與供水點(diǎn)連接，在供水點(diǎn)與太陽能集熱器之間還設(shè)置有第一路回水管，在第一路回水管上設(shè)置有第一回水電磁閥，在出水管上還設(shè)置有水泵，第一回水電磁閥和水泵分別與控制器連接，在儲熱保溫水箱內(nèi)設(shè)置有水箱溫度傳感器，在出水管上設(shè)置有出水溫度傳感器，水箱溫度傳感器和出水溫度傳感器分別與控制器連接。

在儲熱保溫水箱與太陽能集熱器之間設(shè)置第二路回水管，在第二路回水管上設(shè)置第二回水電磁閥，第二回水電磁閥與控制器連接。

如圖1所示的新型太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)，包括太陽能集熱器1，太陽能集熱器1通過熱水管道2與儲熱保溫水箱3連接，儲熱保溫水箱3通過出水管4與供水點(diǎn)5連接，在供水點(diǎn)5與太陽能集熱器1之間還設(shè)置有第一路回水管6，在第一路回水管6上設(shè)置有第一回水電磁閥7，在出水管4上還設(shè)置有水泵10，第一回水電磁閥7和水泵10分別與控制器13電連接，在儲熱保溫水箱3內(nèi)設(shè)置有水箱溫度傳感器11，在出水管4上設(shè)置有出水溫度傳感器12，水箱溫度傳感器11和出水溫度傳感器12分別與控制器13連接。

在儲熱保溫水箱3與太陽能集熱器1之間還設(shè)置有第二路回水管8，在第二路回水管8上設(shè)置有第二回水電磁閥9，第二回水電磁閥9與控制器13連接。

圖1 太陽能熱水雙路循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2、太陽能熱水系統(tǒng)雙路循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）儲熱保溫水箱出水管對供水點(diǎn)供應(yīng)恒溫?zé)崴?，在供水點(diǎn)的末端加裝第一回水管。太陽能集熱器上，當(dāng)出水管內(nèi)熱水溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，該熱水返回太陽能集熱系統(tǒng)進(jìn)行二次太陽能加熱，最大程度利用太陽能熱效率。

（2）能夠使出水管內(nèi)的水保證恒溫，即開即熱，減少輔助加熱系統(tǒng)用量，最大程度提高太陽能熱效率的利用。

3、結(jié)論

隨著人們生活水平的進(jìn)步，對太陽能熱水工程要求也不斷進(jìn)步，因此高效、即開即用、恒溫的循環(huán)系統(tǒng)，對于建立高效的太陽能熱水系統(tǒng)具有重要意義，本項(xiàng)目太陽能熱水雙循環(huán)系統(tǒng)即為項(xiàng)目銷售增加賣點(diǎn)，又取得了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。