太陽能熱水工程系統的防凍方法及選擇
為了減少太陽能熱水工程系統的熱量散失，一般我們在設計太陽能熱水工程系統時，太陽能集熱器和系統管路都有保溫措施。其目的就是盡量減少整個系統的熱能損失、防止系統結冰，這是設計太陽能熱水工程系統時必須考慮的防凍問題。那么有哪些防凍設計方法呢？下面，太陽能熱水器廠家-上海鎂雙蓮太陽能熱水器公司8dls.cn小編為您講講“太陽能熱水工程系統防凍設計目的及設計方法”：
太陽能熱水工程系統防凍，主要針對集熱器防凍和管路防凍。。對于平板集熱器，如果冬季在結冰地區使用，就必須考慮防凍問題；對于真空管集熱器，當在低于-20℃的環境下使用時，也需要考慮防凍問題；對于管路系統，當在低于0℃的環境下使用時，也需要考慮防凍問題。
一、太陽能熱水工程系統的防凍方法有：
1、循環防凍
①連續循環：在冬季結冰的季節，使循環水泵連續不停的循環，以防止結冰。這種方法的缺點是既浪費電能，又增加水泵的磨損。
②間歇循環：在冬季結冰的季節，通過定時器，使循環水泵間歇循環，即循環一定時間，停止一定時間，以防止結冰。這種方法解決了連續循環防凍的缺點，但如果停止循環的時間過長，有可能造成結冰。
③定溫循環：定溫循環有兩種控制方法。一種是由溫控儀根據環境溫度來自動控制水泵，當環境溫度低于某一溫度值時，溫控儀使循環水泵啟動；當環境溫度高于某一溫度值時，溫控儀使循環水泵停止。另一種方法是由溫控儀根據太陽熱水系統管路內水的溫度來自動控制水泵，當管路水溫低于某一溫度值時（一般為2℃），溫控儀使循環水泵啟動；當管路水溫高于某一溫度值時（一般為6℃），溫控儀使循環水泵停止。顯然定溫循環防凍的方法比較科學。兩種定溫循環防凍的方法相比，前一種方法可靠，但存在浪費；后一種方法合理，但應注意溫控儀感溫探頭的位置一定要放置在最容易結冰的位置。
2、伴熱帶防凍
伴熱帶防凍就是通過在太陽熱水系統的管路上加裝電加熱帶的方式，從而達到防止管路結冰的目的。電伴熱帶也有幾種控制方式。
①溫控伴熱防凍：通過溫度控制儀來自動控制電加熱帶通電與斷電的方式，來達到防止管路結冰的目的。當溫度低于某一溫度值時，溫控儀使電加熱帶通電；當溫度高于某一溫度值時，溫控儀使電加熱帶斷電。監測的溫度可以是環境溫度，也可以是管路的水溫。
②自限溫伴熱防凍：伴熱帶本身的發熱電阻水溫度變化而變化。當溫度升高時，發熱電阻增大，通過伴熱帶的電流減小；當溫度達到某一數值時（一般為60～85℃），發熱電阻很大，幾乎使伴熱帶不導電；當溫度下降后，發熱電阻又逐步變小。由此可見，自限溫伴熱帶具有溫度自調功能。
系統防凍設計
3、排空防凍
排空防凍就是通過排空太陽熱水系統管路和集熱器中的水，來達到防止管路結冰的目的。排空防凍有兩種方式。
①防凍排空閥防凍：在太陽熱水系統管路的最低處安裝一防凍排空閥，當環境溫度達到可能使管路中的水結冰時，防凍排空閥自動打開，使太陽熱水系統中的水從防凍排空閥排出。從而達到防止結冰的目的。
②回流排空防凍：使太陽熱水系統的水箱低于管路和太陽集熱器，當循環水泵停止循環后，太陽集熱器和管路中的水自動回流到水箱中，使太陽集熱器和管路排空，從而達到防止結冰的目的。
4、防凍液防凍
對于雙回路太陽熱水系統，一次回路的循環采用防凍液作為循環介質，從而達到防凍的目的。防凍液防凍還具有不結垢的優點。目前使用的防凍液多為乙二醇、水和緩蝕劑組成的混合溶液。
1、循環防凍是一種被動防凍的方案，具有投資小的優點。缺點是一旦停電，將造成結冰凍壞的危險，且在高寒地區使用，即使循環，也仍有可能結冰。尤其是對于散熱很大的平板集熱器，有可能凍壞吸熱板芯。因此，循環防凍一般用于真空管太陽熱水系統的防凍。
2、伴熱帶防凍也是一種被動防凍的方案，可以在高寒地區使用。但伴熱帶只能解決管路的防凍問題，不能解決太陽集熱器的防凍問題。因此也能用于集熱器抗凍的真空管太陽熱水系統。
3、排空防凍是一種主動防凍的方案，防凍比較可靠，尤其是回流排空防凍。因此，多用于平板集熱器系統的冬季防凍。對于全玻璃真空管集熱器系統，一般不宜采用排空防凍的方案，因為，排空后再次上水，有可能造成全玻璃真空管炸管。另外，選用排空防凍時，最好加大系統管路和集熱器的坡度，以利于水回流通暢。
4、防凍液防凍液是一種主動防凍的方案，具有可靠防凍的優點，適應各種類型的集熱器。但需定期檢查一次回路中的防凍液，且雙回路循環系統使太陽熱水系統工程成本增加，效率有所降低。因此防凍液防凍一般用于雙回路分體太陽熱水系統。
太陽能工程系統設計防凍方法，就是為了減少系統運行的熱量損失，防止管道在外界溫度低于0℃的情況下結冰開裂，影響系統運行。如果您有其它關于太陽能熱水工程方面的需求或技術咨詢，請致電太陽能熱水器廠家-上海鎂雙蓮太陽能熱水器公司，我們將竭誠為您提供高質量的產品及完善的售后服務！ |
