【正文】 冊 第 16 頁 共 29 頁 太陽集熱系統(tǒng)流量確定之后針對具體的管路可以計算出該支路的沿程阻力損失和局部阻力損失，即管路壓降。 例 4： 已知： 17 支 210 熱管式聯(lián)集管集熱器 6 臺串聯(lián)、 3 組并聯(lián)。 根據(jù)以上原則初步 確定集熱器的串并聯(lián)形式和水泵的安裝位置。 4 不同類型的集熱器盡量不串聯(lián)在一起。 4） 實驗裝置在同一水平面上，流量要求穩(wěn)定，流量上行下行各做一組。 3) 集熱器流量可按下式估算： nldG .. ? （ 1） NnldkG .... ax ? （ 2） 太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計手冊 第 12 頁 共 29 頁 其中 d — 真空管內(nèi)管直徑； l — 真空管接受光照部分的長度； n — 每臺集熱器真空管支數(shù)； N— 常規(guī)串聯(lián)臺數(shù)（見上）； K — 富余系數(shù) 取 1~； NnldGNnld ...... ???? 估算 （ 3） 例 1： 已知： 17 支 210 熱管式聯(lián)集管集熱器 6 臺串聯(lián)，其估算流量為 Gmin=*60**((20+36)/1000)*17= l/min Gmax=*60***((20+36)/1000)*17*6= l/min l/min≤ G 估算 ≤ l/min 第 2 步 聯(lián)集管集熱器流動阻力實驗 太陽能熱水系統(tǒng)中所應(yīng)用的聯(lián)集管集熱器類型多樣，為了更準(zhǔn)確的對系統(tǒng)進(jìn) 行水力計算須對聯(lián)集管集熱器進(jìn)行流動阻力特性實驗。 (根據(jù)我公司的長期測試，流量宜取 ～ l/(min修改盤管直徑和并聯(lián)級數(shù)直到滿意為止。當(dāng)這個壓降過低或過高時更改系統(tǒng)的連接方案重新上述步驟，如果壓降合適就可以進(jìn)行管路相關(guān)計算以確定管徑了。之后初步給出集熱器的串并聯(lián)方案。首先由集熱器吸收太陽輻射的熱量計算系統(tǒng)流量，由系統(tǒng)流量計算集熱器部分產(chǎn)生的壓降，并由此確定系統(tǒng)的連接方案；之后再 計算管路壓降，確定管道直徑。 0 1T IDN25DN32DN25循環(huán)水回水DN32 DN25T I S0 4用 戶 回 水 D N 2 5循 環(huán) 泵循 環(huán) 泵0 30 20 2鍋 爐 與 太 陽 熱 水 系 統(tǒng) 并 聯(lián)循 環(huán) 泵0 4D N 2 5加 熱 上 水 D N 2 5T I S0 30 2L I S用戶用水1DN32T I S0 1 、 0 20 2T IL I F0 1M排污恒 溫水 箱加 熱 出 水 D N 2 5燃?xì)鉅tD N 2 5 循環(huán)水回水DN32循環(huán)水上水DN320 1循 環(huán) 泵D N 4 0自來水排污儲 水 箱4 － 9 層 用 戶系 統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計手冊 第 9 頁 共 29 頁 壓 力 計注液排氣口注液口出 液 口 1 . 5 寸高 度 1 0 0 m m膨脹罐ABC 1C 2C 3D 1D 2D 3E 1E 2E 3G 1 G 2 G 3 G 4 G 5H 1 H 2 H 3 H 4H 5I 1 I 2 I 3 I 4 I 5J 1J 2 J 3 J 4 J 5KLF 1F 2F 3PP bF bT bT mT tT cT hT 1T 1 1T 1 2T 1 3T 1 3 1 T 1 3 2T 1 3 3T 1 39。如圖 110 所示。一般大型太陽能熱水工程中多采用混聯(lián)式太陽能熱水系統(tǒng)以獲得更多的熱量。綜合考慮定溫放水型直流式太陽熱水裝置是一種結(jié)構(gòu)合理、值得推廣的太陽熱水系統(tǒng)，目前國內(nèi)也有一定的應(yīng)用。 4 可以取消補(bǔ)給水箱，簡化系統(tǒng)管理。系統(tǒng)運行的可靠性，同樣決定于電動閥和控制器的工作質(zhì)量。這種系統(tǒng)目前應(yīng)用的較少。當(dāng)集熱器受到陽光照射后，其內(nèi)部的水溫升高，在系統(tǒng)中形成熱虹吸壓力，從而使熱水由上升管流入儲熱水箱，同時補(bǔ)給水箱的 冷水則自動經(jīng)下降管進(jìn)入集熱器。 太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計手冊 第 5 頁 共 29 頁 3211Ⅱ1 : 3Ⅰ1 : 2ⅡⅠⅢⅣⅢ1 : 3Ⅳ1 : 32 3 1 02 4 5 0 圖 13 普通真空管式聯(lián)集管集熱器 圖 14 熱管式聯(lián)集管集熱器 圖 15 U 型管式聯(lián)集管集熱器 3 直流式和封閉式太陽能熱水系統(tǒng) 直流式太陽熱水系統(tǒng)是傳熱工 質(zhì)一次流過集熱器加熱后便進(jìn)入儲水箱或用水點的非循環(huán)熱水系統(tǒng)，儲水箱的作用僅為儲存集熱器所排出的熱水，直流式系統(tǒng)有熱虹吸型和定溫放水型兩種。 強(qiáng)制循環(huán)式太陽熱水系統(tǒng)使循環(huán)動力大大加強(qiáng)，有利于提高熱效率，實現(xiàn)熱水系統(tǒng)的多種功能及控制，是目前應(yīng)用較廣泛的一種熱水系統(tǒng)形式。圖 1－ 2 表示強(qiáng)制循環(huán)式太陽熱水系統(tǒng)。這正是我國目前大量推廣應(yīng)用的熱水系統(tǒng)設(shè)計。用熱水時，由補(bǔ)給水箱向貯水箱底部補(bǔ)充冷水，將貯水箱上層熱水頂出使用，其水位由補(bǔ)給水箱內(nèi)的浮球閥控制。 下面就各種類型的太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。 按介質(zhì)流動分類： 太陽能熱水系 統(tǒng)可分為直流式太陽能熱水系統(tǒng)、封閉式太陽能熱水系統(tǒng)。 下面就太陽能熱水系統(tǒng)的各個組成部分分別進(jìn)行簡單介紹。目前在市場上廣為銷售的家用太陽熱水器，同樣由上述幾個部分組成，可以看作是一種特殊類型的太陽能熱水系統(tǒng)。 按集熱器分類： 太陽能熱水系統(tǒng)可分為普通真空管式太陽能熱水系統(tǒng)、熱管式太陽能熱水系統(tǒng)、 U 型管式太陽能熱水系統(tǒng)、混合式太陽能熱水系統(tǒng)。 按是否水箱承壓分類： 太陽能熱水系統(tǒng)可分為承壓水箱式太陽能熱水系統(tǒng)、非承壓水箱式太陽能熱水系統(tǒng)。 運行過程是水在集熱器中受太陽輻射能加熱，溫度升高，加熱后的水從集熱器的上循環(huán)管進(jìn)入貯水箱的上部，與此同時，貯水箱底部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器，經(jīng)過一段時間后，水箱中的水形成明顯的溫度分層，上層水達(dá)到可使用溫度。其缺點是為了維持必要的熱虹吸壓頭，并防止系統(tǒng)在夜間產(chǎn)生倒流現(xiàn)象，貯水箱必須置于集熱器的上方。 太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計手冊 第 4 頁 共 29 頁 強(qiáng)制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)： 強(qiáng)制循環(huán)太陽熱水系統(tǒng)（又稱主動循環(huán)式太陽熱水系統(tǒng)）是利用機(jī)械設(shè)備等外部動力迫使傳熱工質(zhì)通過集熱器或換熱器進(jìn)行循環(huán)的熱水系統(tǒng) 。在水泵入口處，裝止回閥，防止夜間系統(tǒng)中發(fā)生水倒流而引起熱損失。不同種類的太陽能集熱器在結(jié)構(gòu)、集熱效率、承壓能力、流動阻力上各不一樣。根據(jù)連通管原理，在集熱器無陽光照射時，集熱器、上升管和下降管均充滿水，但不流動。這種虹吸型直流式太陽熱水系統(tǒng)的流量具有自動調(diào)節(jié)功能，但供水溫度不能按用戶要求自行調(diào)節(jié)。這種系統(tǒng)不用補(bǔ)給水箱，補(bǔ)給水管直接與自來水管連接。 3 可以避免熱水與集熱器入口冷水的摻混。其缺點是要求性能可靠的電磁閥和控制器，從而使系統(tǒng)較為復(fù)雜。 圖 16 熱虹吸式熱水系統(tǒng)