太陽能游泳池加熱系統(tǒng)簡介
太陽能游泳池加熱在原理上與太陽能熱水是相同的,都是利用太陽能集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能以加熱水。然而,兩者加熱的對象卻是不同的:通常所說的太陽能熱水,是指加熱生活用水,一般要求熱水溫度在40℃以上;而太陽能游泳池加熱,是指加熱游泳池池水,總是要求熱水溫度在40℃以下。因此,太陽能游泳池加熱在集熱器型式、加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面都有其自身的特點(diǎn)。
從原則上說,平板太陽能集熱器和真空管集熱器都可以用于游泳池加熱。但是,由于游泳池池水溫度比生活熱水溫度低得多,所以從經(jīng)濟(jì)上考慮,有時不必要使用常規(guī)的平板集熱器和真空管集熱器來加熱游泳池。如前幾章所述,太陽能集熱器的效率是隨著其運(yùn)行溫度與環(huán)境溫度之差的降低而提高的,這是因?yàn)樵谛夭畹那闆r下,集熱器通過傳導(dǎo)、對流和輻射等途徑向周圍環(huán)境的散熱損失大為減小。對于太陽能游泳池加熱來說,游泳池池水溫度與環(huán)境溫度的差值一般較小,因而集熱器透明蓋板用于形成溫室效應(yīng)以阻止吸熱板在溫度升高后向周圍環(huán)境散熱的重要性已不再明顯。在這種特殊應(yīng)用的條件下,有時集熱器可以不用透明蓋板,這就是“無透明蓋板集熱器”問世的背景。目前在發(fā)達(dá)國家,特別在氣溫較高地區(qū),無透明蓋板集熱器不僅已廣泛地用于加熱家庭游泳池,而且已開始用于加熱大型公共游泳池。
太陽能游泳池加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個重要參數(shù)是游泳池的加熱負(fù)荷,因?yàn)橹挥杏?jì)算出游泳池加熱所需的熱量,才能合理確定太陽能集熱器的集熱面積,也才能有效實(shí)施太陽能游泳池的運(yùn)行管理。游泳池加熱所需的熱量是游泳池各項(xiàng)熱損失的總和,其中主要包括:池水表面蒸發(fā)損失的熱量、池底池壁傳導(dǎo)損失的熱量、管道和設(shè)備傳導(dǎo)損失的熱量、補(bǔ)充新鮮水加熱所需的熱量等;與此同時,游泳池有人使用時增加損失的熱量、池水表面對流損失的熱量、輻射損失的熱量等也都應(yīng)考慮在內(nèi)。對于室外太陽能游泳池而言,白天的太陽輻射能總是部分地被池水吸收,從而可以減少游泳池加熱所需的熱量;另外,當(dāng)游泳池?zé)o人使用時,如果在池水表面添加覆蓋物,也可以明顯降低游泳池的加熱負(fù)荷。
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