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家用直流式太陽能熱水器控製儀表係統中的水溫控製與流量調節

 家用直流式太陽能熱水器控製儀表係統中的水溫控製與流量調節

隨著人們對太陽能熱水裝置的逐步認識,我國的一些省份,家用熱水器得到了迅速推廣.目前,在流動型家用熱水器中,自然循環仍是主要形式.但是,由於電力供應緊張和樓房住宅的日益普及.家用宜流係統的優越性日漸突出.它與強製循環相比,可以做到不用相與自然循環相比.且不論熱效率和對各種天氣條件的適應性.僅從安襲角度考慮.其貯熱水箱可以置於戶內.為陽台安裝太陽熱水係統所帶來的方便是自然循環難以比擬的.因而又引起一些人的注意,有重新抬頭之勢.然而直流式係統自出現以來沒有大廈推廣的主要原因是采用電觸點溫度計和電磁閥控製水路的可寐性欠佳,常因停電和電路故障影響係統正常運行.采用更好的溫控裝置,往往價格昂貴,家用係統在經濟上難以承受.因而探索可靠、廉價的不用電沮控和流量調節裝置便成為推廣家用直流係統的迫切任務.向日葵视频app下载App下载在對宜流式熱水係統試驗研究的基礎上,89年開始進行適合家用宣流係統的定溫交流量溫控閩研製和試驗,經過兩年多的努力,取得了預想的結果,試製出體積小、結構新穎、調節方運行可靠的溫控閥.本文將探討直流係統的工作特性和水溫控製、流員調節方法.並介紹這種新型溫控閥的基本構思和係統性能試驗結果.   直流式太陽熱水係統(以下簡稱宜流係統)是冷水經太閉經熱55一次加油達到使用溫度的水加熱裝組.在這種裝置中,為成小係統山水溫度的波動和員大限度地利用太陽能.需要根據太陽輻射強度、環境溫度、風速等自然灰件的變化及時調節係統進口冷水的流量.
   直流係統運行時,開始,集熱器流道裏的水處於悶曬狀態,隨著英熱器接收到陽光輻射員的增加.水溫逐漸升高.當溫控器感溫包周圍的水沮達到放水溫度整定位時,溫控55將信號傳給執行機構.隨之使水路接迥.熱水在自來水壓作用下放出.流入貯熱水箱.根據直流係統控製方法的不同,它又有全問曬問9f流動和連續流動兩種係統,前者是熱水器在運行過程中經悶曬使水溫從T;升至了。後,熱水全部排空,並立即充以溫度為T的水,重複悶曬、放水過程.後者是熱水器在運行過程中經闖曬水溫從TI升至To後,始連續流動,自動調節流量,維持變流量連續流動.據有關資料提供的數據lI:.不同放水
溫度對兩種係統效率的影響如圖1所示:
   從團1可以看出.
低時表現得更加明顯. 為了在相同條件—流員調節的研究上.全悶曬間斷流動與連續直流感統效率e較
   —A—全閃曬間斷流動
   一.—連續流動
連續流動效率高於全問曬間斷流動的係統效率.獲得更多熱水.向日葵视频app下载App下载把注意力矩中在連續流動Z連續流動直流係統的數學模型
1、係統攝式
連續流動直流係統的模式由圖2結出   圖2 連續流動直流係統模式在集熱器上取微元段水流d1I其相應采光麵積為dA,根據吸收的太陽能轉變;e蓄熱、熱損失和熱負荷輸出之和,可得到下麵的能量平衡方程:
 直流係統水溫控製和流量調節方法
   太141能熱水係統的能員收益來自太陽.由於輻射溫度、環境溫度、風速等自然條件和入口水溫都隨時間變化.從而使放出的熱水溫度偏離整定位,水溫控製的目的在於排除各種幹擾因家的影響,減小放出熱水的溫度波動.另一方麵.在係統結構、幾何多數、材科熱物性和光學特性確定及一定的氣象條件下.改變係統運行參數放水溫度To、進口水溫TI和水的流率小,將改變係統有用得熱圾,影響係統效率.內(6)式及(12)式可以看出,Ti一定時,T。的升高導致閃曬時間t,增長和流率響減小,這顯然對獲得更多的熱水不利,同時還會增加熱損失,引起熱效率下降.因此控製T。必須適當.在滿足使用要求
的前提下,適當降低放水整定溫度.以求盡早放水和較大的流串n2。實現直流係統水溫控製和流量調節的辦法右三種:最簡單的是定流量法,其T。隨氣象條件、運行參數的不同而不斷變化.水溫極不穩定,隻能用T:對水溫要求不高的場合.
第二種是熱虹吸式,水在熱虹吸作用下流動,有補給水箱.RA9越強,To越高,所得熱水數量超多.其水溫To受輻射強度和進口水溫Ti問彤響.但其被動遠小於定流量式.第三種是定溫變流量式.它控製T。的上、下限(5—10檀).而自動調節流率泊,以適應日照、風速、氣溫等外部條件的變化.隻要有太陽,氣溫在5耀以上,就能得到滿足使用要
求的熱水.
   向日葵视频app下载研製溫控變流量閥的基本思路在於利用感溫介質受熱相交的原理和熱膨脹技術,調節冷水進水閥的啟閉和開度大小,達到根據陽光輻射等自然條件變化自動調節係統流量。
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