太陽能熱水器組合系統(tǒng)設(shè)計的基本原則
跟生活熱水負荷相比，采暖負荷一般要大得多。每幢房屋的采暖負荷取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、房屋的建筑尺寸、保溫情況、通風(fēng)條件、被動太陽能技術(shù)的采用程度、屋內(nèi)的熱負荷狀況以及居住人數(shù)等諸多因素。據(jù)有關(guān)調(diào)查資料表明，同幢房屋的采暖負荷通常是生活熱水負荷的2．5～10倍。
在太陽能組合系統(tǒng)中，一般都有兩個能源(太陽能和輔助能源)用于提供兩個熱負荷(采暖負荷和生活熱水負荷)所需要的熱量。只要白天有足夠的太陽輻射，就由太陽能集熱器提供熱量；否則，就由輔助能源(如油、氣、電、生物質(zhì)等)補充太陽能的不足。
然而，太陽能組合系統(tǒng)設(shè)計必須遵循一條基本原則：應(yīng)當(dāng)使太陽能集熱器在盡可能低的工作溫度下運行，以便獲得盡可能高的集熱效率。所以，系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是如何綜合不同能源和不同熱負荷的技術(shù)特性，設(shè)計出完整、耐久、可靠、經(jīng)濟的太陽能組合系統(tǒng)。
儲水箱的溫度分層
為了給兩個熱負荷提供熱量，依據(jù)采暖負荷和生活熱水負荷的不同特性能組合系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)同時具有處于不同溫度水平的熱水。
當(dāng)然，最簡單的方法是，采用兩個有不同溫度水平的儲水箱，借助于智能化控制器以驅(qū)動不同的閥門和水泵，以期達到分別提供采暖和生活熱水的目的，但這樣做顯然要提高系統(tǒng)的造價。
另一種科學(xué)的方法是，只采用一個儲水箱，運用一些特殊的措施以避免不同溫度的水在儲水箱內(nèi)混合。由于熱水的密度總是比冷水的密度低，所以熱水總是位于熱水組合系統(tǒng)儲水箱的上部，冷水總是位于儲水箱的下部，這種特性稱為儲水箱的溫度分層。
本文由太陽能熱水器工程，上海鎂雙蓮太陽能廠提供
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