太阳能流体设计的最佳实践

混合动力汽车和太阳能发电等可再生能源技术需要更高水平的技术和自动化智能，而这往往伴随着更高的价格标签。为了使价格合理，并使能从这项技术中获益最多的用户满意，新技术必须优于旧技术。它必须比它所取代的传统系统性能更好，使用寿命更长，提供真正的节省和更多有用的功能。

在管道和供暖行业，这毫无例外地适用于太阳能热水力装置。太阳能热液复合系统的设计和安装必须符合寿命和性能的最高标准，以保持其在可再生能源市场的接受度和合法性。

多年来，我们开发了一份最佳实践清单，我们在项目中使用这些实践，从而获得最高水平的长期成功。万博手机版登录本官网这些为当今的可再生能源装置提供了高性能和用户满意度所需的元素。

经过现场验证的最佳实践

我们发现下面这些简单的规则在我们最成功的太阳能热装置中非常有效。这些都是我们近年来在每个组合系统中使用的最佳实践，在热性能和用户满意度方面已被证明是最成功的。

标准化和模块化管道。使用标准化和模块化的管道配置，可以很容易地修改，适应和复制。

图85-1显示了我们许多安装的典型太阳能组合系统的管道示意图，通过使用主回路管道配置进行标准化。二次回路模块可以在设计过程中包括或移除，也可以在将来添加两个紧密间隔的三通来连接。

我们已经开发了一个软件设计辅助程序，使这种模块化设计尽可能快速和准确。

标准化和模块化控制。设计和指定所有的控制和控制功能，以匹配管道组件和最大限度地提高其性能。

控制不是事后才想到的。管道组件的模块化和一致的方法允许控制系统是模块化和一致的。我们总是把管道和控制作为一个整体来设计。我们为此专门开发了太阳能逻辑集成控制系统。

生活热水间接水箱。包括使用带有内部热交换器的间接水箱的生活热水(DHW)加热能力。

事实证明，间接的内部线圈比外部热交换器更可靠，在大多数情况下，安装和操作更简单。太阳能加热的DHW需要一个储存饮用热水的储罐，以便将太阳能热量储存一夜以备早晨使用。

图85-1中的绿色水箱显示了它被放置在我们的标准管道系统中的位置，以允许它被太阳能，锅炉或其他储热水箱加热，使用主回路作为任何这些热源的流动中心。

砌体地板的储热。在设计太阳能蓄热系统及控制装置时，考虑了辐射砌体地板的蓄热能力。

辐射砌体地板具有巨大的潜在储热能力，如果控制得当，它们可以缩小或消除对大型储热水箱的需求。我们安装的许多太阳能组合系统只需要DHW水箱和地板的质量来储存热量。

这完全取决于适当的尺寸和适当的控制，并且在现有的安装中已经成功地实现了无数次。

太阳能集热器。不要认为最新的收集器技术对于任何给定的应用程序都是最好的。比较温度性能和成本数据，以匹配合适的太阳能集热器。

平板太阳能集热器有着悠久的历史，并且仍然是某些类型安装的最佳选择。我们在大多数(但不是全部)安装中使用它们。真空管集热器是一种较新的技术，允许在寒冷和多云的气候下产生更高的温度。

但这两种收集器并不总是可以互换的。正确的选择取决于一些设计细节和控制策略，必须与安装的太阳能集热器类型兼容。

储热水箱。不要认为每次安装都需要一个大的储热箱。安装合适尺寸的储热罐，并带有旁路，以允许太阳能直接加热。

在我们的标准系统配置中，当情况需要时，我们可以增加额外的储热水箱。图85-1所示的黑色储热罐是我们通常在需要时安装的。请注意，我们通常在水箱中使用锅炉流体(水)，这意味着我们更喜欢使用加压水箱。这样，水箱就会自动装满水，并使用锅炉补水(自动补水)阀自动保持水位。

另外，请注意，连接主回路和储热水箱的紧密间隔三通允许在其他热负荷之一直接需要主回路中的热量时绕过储热系统。我们发现绕过储罐是一个重要的功能。如果在其他地方需要太阳能温度时可以绕过储罐，则在冬季直接使用太阳能热量可以大大提高系统性能。

高效热源。安装高效、可替代的可再生能源热源，与太阳能热源相结合或代替太阳能热源。

图85-1所示的传统热源通常是调制/冷凝锅炉。在可再生能源供暖系统中，传统设备尽可能高效是很重要的。除了太阳能集热器和锅炉外，我们还安装了许多使用其他热源的组合系统。

燃烧木材的锅炉、发动机发电机热回收、空调废热回收和由热泵加热的液体也提供了热量。在某些情况下，取消了太阳能集热器，并使用相同的标准配置和控制方法配置和控制其他替代热源的组合。

热交换器。尽可能消除热交换器。热交换器需要一个温差来传递热量，这意味着热源必须更热，因此，做加热工作的热效率较低。换热器越多，热效率越低。

在图85-1中，在太阳能热源(红色部分)和一次回路之间有一个热交换器。第二个热交换器在饮用水DHW罐中。在我们的一些太阳能直接加热系统安装中，我们已经能够移除(红色)太阳能热交换器，只留下一个热交换器，即DHW水箱中的盘管。请注意，我们的标准储热水箱没有热交换器，因为它直接充满锅炉流体(水)。

旁路管道。在每个主要热源和每个主要热负荷上安装管道旁路。主回路配置自然地为位于二次回路上的每个主要加热元件提供旁路功能。不仅可以根据需要激活或旁路蓄热罐，还可以随时激活或旁路锅炉，DHW，空间加热和任何其他二次回路模块。

这使得智能控制系统可以通过温度兼容性匹配任何可用的热源和任何可用的热负荷，只需在任何时候打开或关闭循环泵。

温度和温度序列。设计加热设备，使其尽可能适应较低的温度。不要把加热设备按错误的温度顺序放在主回路周围。

注意主回路周围的温度顺序是有意的。在主回路周围，热源从较冷的地方流向较热的地方，热负荷从较热的地方流向较冷的地方。这允许较低温度的热源“预热”较热的热源。它还允许高温热负荷为低温负荷提供“剩余”热量。

当控制系统看到机会时，高温组件可以与低温组件同时运行。

能量测量和数据记录。安装能量测量，数据记录和显示功能。一个没有能量显示的组合系统就像一辆没有速度计的汽车。每个业主都想知道系统在节能方面做得如何，所以我们在设计的每个系统中都包含了能源计量、数据记录和能源显示。

远程访问。包括远程监控、远程控制和调节。如今，互联网无处不在。所以没有理由把这些系统隔离开来。我们所有的SLIC控制系统通过互联网提供远程监控，控制和调整。在本地正常操作系统不需要Internet连接，但它已被证明对远程管理和诊断非常有用。

空气排除。包括自动通风口，手动通风口和自动空气分离器，只要他们需要在水力管道。空气是任何热流体系统的敌人。该系统的设计必须使空气在启动时容易排出，随着时间的推移，空气会从管道中排出。

图85-1显示了在锅炉顶部、太阳能集热器顶部、热分配歧管和主回路顶部的一些典型通风口位置。

但没有任何示意图可以预测每个通风口的位置。安装人员必须准备好在空气可能被困的高处(通常是气流方向从水平流向转向向下流动的地方)安装通风口。

故障安全过热预防。为任何间歇性热源安装过热防护装置。如果让太阳能集热器在充足的阳光下停滞不前，它们可能会过热并造成损坏。因此，必须采取措施防止过热，或至少减少在高温停滞事件发生后的维修或维修需求。

同样的事情也适用于任何间歇性热源，当热量可用但不需要时，可能会导致过热，或者当热源处于活动状态时，存在泵故障或电源故障。

故事还没结束

这些最佳实践并没有给出详细的解释，因此这不是讨论的结束，而是全面设计的开始。当我们开发一个新的水力组合系统项目时这些是我们清单上最重要的一些东西。

在最终设计完成之前，每个项目都需要更仔细地关注细节(可能还需要做出一些妥协)。关于这些和其他设计问题的更多细节可以在本专栏的过期问题和网络档案中找到。

这些文章针对的是住宅和小型商业建筑(小于10,000平方米)。英国《金融时报》)。重点是加压乙二醇/水力系统，因为这些系统可以应用于各种建筑几何形状和方向，几乎没有限制。

这些文章中提到的品牌名称、组织、供应商和制造商仅为说明和讨论提供示例，不构成任何推荐或认可。