回流系统在强制循环的单回路系统中,一般采用温差控制循环水泵的运转,贮水箱通常置于室内(底层或地下室)。冬季白天,在有足够的太阳辐照时,温差控制器开启循环水泵,集热器可以正常运行;夜晚或阴天,在太阳辐照不足时,温差控制器关闭循环水泵,这时集热器和管路中的水由于重力作用全部回流到贮水箱中,避免因集热器和管路中的水结冰而损坏;次日白天或太阳辐照再次足够时,工业太阳能热水系统,温差控制器再次开启循环水泵,将贮水箱内的水重新泵入偏执器中,系统可以继续运行。这种防冻系统简单可靠,不需增设其他设备,但系统中的循环水泵要有较高的扬程。
双循环双循环系统(或称双回路系统)就是在太阳能热水系统中设置换热器,集热器与换热器的热侧组成第l一循环(或称第l一回路),并使用低凝固点的防冻液作传热工质,从而实现系统的防冻。双循环系统在自然循环和强制循环两类太阳能热水系统中都可以使用。在自然循环系统中,尽管第l一回路使用了防冻液,酒店太阳能热水系统,但由于贮水箱置于室外,吴江太阳能热水系统,系统的补冷水箱与供热水管也部分敷设在室外,在严寒的冬夜,这些室外管路虽有保温措施,但仍不能保证避免管中的水不结冰。因此,太阳能热水系统设计,在系统设计时需要考虑采取某种设施,在用毕后使管路中的热水排空。例如采用虹吸式取热水管,兼作补冷水管,在其顶部设通大气阀,控制其开闭,实现该管路的排空。
热管式真空管集热器以及内插管的全玻璃真空管集热器都属于具有防冻功能的集热器,因为被加热的水都不直接进入真空管内,真空管的玻璃罩管不接触水,再加上热管本身的工质容量又很少,所以即使在零下几十摄氏度的环境温度下真空管也不冻坏。另一种具有防冻功能的集热器是热管平板集热器,它跟普通平板集热器的不同之处在于,吸热板的排管位置上用热管代替,以低沸点、低凝固点介质作为热管的工质,因而吸热板也不会冻坏,不过由于热管平板集热器的技术经济性能不及上述真空管集热器,应用尚不普遍。
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