一、循環式:按水循環的動力可分為自然循環式和強制循環式。
1、自然循環式:
自然循環式熱水裝置,它的蓄水箱置于集熱器的上方,水在集熱器受太陽熱能的輻射溫度升高。由于集熱器與蓄水箱中的水的溫差,形成系統的熱虹吸壓頭,使熱水由上循環管進入水箱的上部,同時箱底的冷水由下循環管流入集熱器形成循環。在運行過程中系統和水溫逐漸升高,經過一段時間后,水箱上部的熱水即可使用。在用水的同時由補給水箱向蓄水箱補充冷水。
這類裝置優點是結構簡單,運行可靠且不需要外來能源。缺點是:為了防止系統在夜間產生倒流現象及維持必要的溫度,熱虹吸壓頭蓄水箱必須置于集熱器的上方,這對于大型的裝置,由于水箱過大,在建筑布置及用負荷考慮都會帶來一些問題。此外自然循環熱水裝置中的水箱大多置于室外,要求有良好的保溫設施。
2、強制循環式:
這種熱水裝置靠水泵使水壓集熱器與蓄水間循環。系統中備有控制裝置,當集熱器頂端的水溫比蓄水箱底部的水溫高出若干度時,控制裝置啟動水泵。反之,兩者的溫差低于限定值時水泵停止運行。
二、直流式(亦稱一次式):直流式太陽熱水器又可分為熱虹吸型和定溫放水型兩種。
1、熱虹吸型:
熱虹吸型是由集熱器、補水箱、蓄水箱與連接管道組成開式熱系統。補給水箱的水位由浮球閥控制,使水位與集熱器出口熱水管(上升管)的最高位置處于同一水平。無陽光照射時,根據連通器原理,集熱器、上升管和下降管均充滿水,但不流動。當集熱器接受熱量后,其內部水溫上升,系統中形成熱虹吸壓頭,從而使上升管中的熱水流入蓄熱水箱,而補水箱的冷水則經下降管進入集熱器。日照愈強,所得熱水溫度愈高,數量也愈多,太陽升起一段時間以后在蓄熱水箱中,即可收集到一定數量的熱水供使用。
2、定溫放水型:
為了得到符合使用要求的熱水,在集熱器出口安裝溫度敏感元件,通過控制器操縱裝在集熱器入口管路上的電動閥的開度,根據出口溫度來調節流量,使出口水溫始終保持一定。在這種系統中可以取消補水箱,補冷水管直接接在自來水管,它的可靠性亦取決于電動閥的質量。
直流式太陽熱水器,既不需要水泵,又可避免自然循環的缺點,在具備可靠工作的電動閥的備件下,應是結構合理、值得推廣的太陽熱水器裝置形式。
三、整體式:整體式熱水器又可分為開放型、塑料薄膜型、三角形、圓筒型、棒槌型等類型。
整體式熱水裝置特點是:集熱器與蓄水箱合二為一。簡言之,它實際上是一個表面涂黑的貯水容器。水在容器內不流動。靠容器壁吸收太陽輻射后對它傳熱,經過一個白天整容器內的水被加熱,到傍晚即可使用。
整體式太陽熱水器的優點是:結構簡單,成本低;缺點是裝置保溫性能差,夜間水溫不能保持,只能在傍晚時刻及時使用熱水,它的使用范圍受到限制。但對于農村,或經濟不發達地區還有一定的使用價值。
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