帶低溫補(bǔ)償?shù)奶柲芸諝庠礋岜孟到y(tǒng)設(shè)計(jì)

帶低溫補(bǔ)償?shù)奶柲芸諝庠礋岜孟到y(tǒng)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?nèi)找嬉庾R到環(huán)境的重要性。能源日益枯竭，對太陽能的利用越來越迫切，空氣中也含有大量的低品位熱能，本文是對空氣源熱泵與太陽能結(jié)合從而解決居民24小時用熱水問題，空氣源熱泵熱水機(jī)組作為一種高效節(jié)能裝置，其開發(fā)利用得到了越來越廣泛的重視，但當(dāng)室外溫度降低時，空氣源熱泵機(jī)組的供熱量及效率也隨之下降，尤其當(dāng)冬季室外溫度降到0以下時機(jī)組存在結(jié)霜除霜的問題。鑒于二者各自的特點(diǎn)，提出將這兩個系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，組成空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)，可最大程度的克服兩者的缺點(diǎn)、發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)，從而保證全天侯高效地制取生活熱水。本文對空氣源熱泵的主要四大部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，太陽能的集熱器的設(shè)計(jì)，通過收集資料，自我總結(jié)，對空氣源熱泵的壓縮機(jī)，蒸發(fā)器，冷凝器，膨脹閥的基本參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算，和太陽能集熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算，通過考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)要求對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。從而滿足通過空氣源熱泵與太陽能系統(tǒng)聯(lián)用，一方面可預(yù)熱蒸發(fā)器側(cè)空氣，提高系統(tǒng)的綜合性能，另一方面可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)利用太陽能提供熱水。整個系統(tǒng)的節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益均顯著增加，在北方較寒冷和寒冷地區(qū)空氣源熱泵亦能得到較好的使用的帶低溫補(bǔ)償?shù)奶柲芸諝庠礋岜孟到y(tǒng)。并進(jìn)行環(huán)境溫度對系統(tǒng)性能影響進(jìn)行分析關(guān)鍵詞：帶低溫補(bǔ)償?shù)奶柲芸諝庠礋岜孟到y(tǒng) 壓縮機(jī) 蒸發(fā)器 冷凝器 太陽能集熱器 環(huán)境溫度對系統(tǒng)性能影響分析 Solar air source heat pump system with low temperature compensation Abstract：With economic development , people are increasingly aware of the importance of the environment . Depleted of energy , use of solar energy more urgent , the air also contains a lot of low-grade heat, this article is a combination of air source heat pump and solar residents 24 hours in order to address the problem with hot water , air-source heat pump water heaters as a kinds of energy-efficient device development and utilization has been more widely appreciated , but when the outdoor temperature falls, heat supply and efficiency of air source heat pump also will decline, especially in winter when the outdoor temperature falls below 0 the existence of the problem of frost defrost unit . Given both their own characteristics, proposed the combination of these two systems , consisting of air source heat pump solar hot water system can overcome the two greatest degree of disadvantage to play the advantages of both , thus ensuring efficient all-day Preparation of hot water. In this paper, the four main components of air source heat pump design, the design of solar collectors , through the collection of data , self-summary , the basic design parameters for air source heat pump compressor , evaporator, condenser, expansion valve calculations, and solar collector design calculations , by considering the graduation requirements for system design . To meet with the Union through the air source heat pump and solar system, while evaporator side air can be preheated to improve the overall performance of the system , on the other hand can be implemented separately using solar energy to provide hot water. Energy efficiency and economic benefits of the system were significantly increased in the colder northern regions and cold air source heat pump with temperature compensation can also get a better use of solar air source heat pump systems. Ambient temperature and analyze the impact on system performance Key word：solar air source heat pump system compressor evaporator condenser ambient temperature solar collectors with low impact on system performance compensation analysis第 41 頁 共 41 頁目錄第一章太陽能空氣源熱泵的發(fā)展61.1選題的目的及研究意義61.2本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀：61.2.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀61.2本課題相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢71.2.1空氣源熱泵前景無限71.2.2空氣源熱泵與太陽能的完美結(jié)合，前景被看好71.2.3本課題的研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域7第二章 熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理92.1空氣源熱泵熱水器的工作原理92.2空氣源熱泵熱水系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)102.2.1項(xiàng)目概況102.2.2地理位置102.2.3工程設(shè)計(jì)依據(jù)102.2.4設(shè)計(jì)參數(shù)102.2.5熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算102.2.6壓縮機(jī)選型11第三章?lián)Q熱器的結(jié)構(gòu)和分類123.1換熱器的分類123.1.1按用途分類：123.1.2按冷熱流體熱量交換方式分類：123.1.3間壁式換熱器的類型123.1.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算133.2冷凝器的選用與計(jì)算133.3節(jié)空氣強(qiáng)制對流翅片管式蒸發(fā)器設(shè)計(jì)163.4熱力膨脹閥的選擇203.5輔助元件213.5.1四通換向閥原理213.5.2干燥過濾器213.5.3氣液分離器223.5.4油水分離器223.5.5儲液罐223.5.6電磁閥223.5.7風(fēng)機(jī)223.5.8水箱23第四章太陽能熱泵系統(tǒng)244.1太陽能熱水器的組成及工作原理244.1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)244.1.2太陽能熱水器組成及原理264.1.3熱管式真空管太陽能集熱器的計(jì)算274.2太陽能蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算284.2.1太陽能加熱空氣蒸發(fā)器設(shè)計(jì)284.3輔助設(shè)計(jì)294.3.1儲熱水箱和恒溫水箱294.3.2系統(tǒng)控制304.3.3回流防凍304.3.4自動補(bǔ)水304.3.5過熱保護(hù)304.3.6輔助電加熱314.3.7其他功能31第五章太陽能空氣源的結(jié)合設(shè)計(jì)325.1當(dāng)前太陽能空氣源的結(jié)合形式325.1.1直接膨脹式325.1.2串聯(lián)式325.1.3混聯(lián)式365.1.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37致謝39參考文獻(xiàn)40引言 能源是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要支撐，環(huán)境是經(jīng)濟(jì)和社會基礎(chǔ)的支撐，節(jié)能減排是我們必須面對和解決的基本問題。我們身邊就蘊(yùn)藏著容量巨大的能源環(huán)境熱能。在環(huán)境空氣中蘊(yùn)含大量的熱能。但由于其溫度接近于環(huán)境溫度，所以難以被利用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，太陽能輔助其他環(huán)境低品位熱能被廣泛研究，結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵的各自特點(diǎn)，提出將這兩個系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，組成空氣源熱泵輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)的方案。用空氣源熱泵作為輔助熱源能彌補(bǔ)常規(guī)太陽能熱水系統(tǒng)的缺陷，既克服了太陽能低密度、不穩(wěn)定的缺陷，又彌補(bǔ)了空氣源熱泵寒冷季節(jié)效率較低的不足，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高效、全天候運(yùn)行，這對降低熱水能耗，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能、環(huán)保具有重要意義。 本文正基于這一項(xiàng)目而設(shè)計(jì)出來。屬于太陽能利用的一個分支，即帶低溫補(bǔ)償?shù)奶柲芸諝庠礋岜孟到y(tǒng)，本論文從基礎(chǔ)了解，系統(tǒng)的各部件設(shè)計(jì)計(jì)算，系統(tǒng)性能在不同環(huán)境的性能分析，使其滿足在較冷的北方地區(qū)也可以很好利用。在孟欣老師的輔助下我對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加清晰，設(shè)計(jì)更加合理，使其對太陽能和空氣源結(jié)合有一定的參考意義。第一章太陽能空氣源熱泵的發(fā)展1.1選題的目的及研究意義隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公共建筑規(guī)模口趨加大，根據(jù)2000年公共建筑的能耗調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國公共建筑每年的能耗總費(fèi)用己高達(dá)225億元人民幣，能耗費(fèi)用己成為主要經(jīng)營成本之一，其中，生活衛(wèi)生熱水能耗是其重要部分之一，生活熱水能耗為其總能耗10%-40%。調(diào)查表明，各類公共建筑能耗中，生活衛(wèi)生熱水能耗比重為:寫字樓2.7%，商場10.7%，酒店31%，醫(yī)院41.8%。因此公共建筑生活熱水的節(jié)能問題也就顯得越發(fā)重要和迫在眉睫。太陽能資源清潔無污染，取之不盡、用之不竭。政府部門陸續(xù)制定相關(guān)規(guī)范鼓勵或強(qiáng)制太陽能在建筑中的應(yīng)用。近年來，太陽能熱水系統(tǒng)因其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢在我國得到了迅猛的發(fā)展，但是常規(guī)的太陽能熱水系統(tǒng)加熱周期長，無法全天候供熱水，在冬季和陰雨天氣下需要輔助熱源加熱，依然消耗較多的高品位能源，并且存在安裝地點(diǎn)受限制、影響城市美觀等諸多問題。熱泵根據(jù)低位熱源不同可以分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵、太陽能熱泵等?？諝庠礋岜靡原h(huán)境空氣中蘊(yùn)含的豐富低品位太陽潛能作為其熱源，具有處處都有，隨取隨用的特點(diǎn)，其運(yùn)行不受陰雨天氣的影響而實(shí)現(xiàn)四季供熱;在制造方面，空氣源熱泵系統(tǒng)較其它可再生能源設(shè)備更易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)，工藝研制己經(jīng)比較成型，產(chǎn)品規(guī)格齊全，品牌繁多;且機(jī)組初投資相對水源、地源等其他熱源熱泵較低，安裝和維護(hù)工作更易進(jìn)行并且使用方便。但空氣源熱泵低溫?zé)嵩吹臏囟入S室外氣候的變化而變化，當(dāng)室外溫度降低時，熱泵的供熱量及效率也隨之下降，尤其當(dāng)冬季室外濕度降到0度左右時機(jī)組存在結(jié)霜除霜的問題，換熱效果惡化，嚴(yán)重時機(jī)組甚至?xí)p壞。因此用空氣源熱泵來制取熱水適宜用于冬天不太冷的地區(qū)。結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵的各自特點(diǎn)，提出將這兩個系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，組成空氣源熱泵輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)的方案。用空氣源熱泵作為輔助熱源能彌補(bǔ)常規(guī)太陽能熱水系統(tǒng)的缺陷，既克服了太陽能低密度、不穩(wěn)定的缺陷，又彌補(bǔ)了空氣源熱泵寒冷季節(jié)效率較低的不足，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高效、全天候運(yùn)行，這對降低熱水能耗，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能、環(huán)保具有重要意義1.2本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀：1.2.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀熱水系統(tǒng)性能研究昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院聯(lián)合云南師范大學(xué)太陽能研究所設(shè)計(jì)的空氣源熱泵輔助加熱的太陽能熱水系統(tǒng)工程，實(shí)際運(yùn)行工況下測試結(jié)果表明，通過合理的部件匹配，昆明地區(qū)氣候條件下空氣源熱泵輔助加熱的太陽能熱水系統(tǒng)太陽能熱水子系統(tǒng)的口平均熱效率約為38%一50%，太陽能保證率可達(dá)81%;空氣源熱泵機(jī)組的COP在最冷月仍可達(dá)2.53.3 熱水系統(tǒng)模擬研究哈爾濱工業(yè)大學(xué)的余延順等人對太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的各種不同運(yùn)行工況進(jìn)行了分析研究，建立了各種運(yùn)行工況下的數(shù)學(xué)模型;并針對哈爾濱地區(qū)進(jìn)行了模擬計(jì)算，得出了如下結(jié)論:動態(tài)運(yùn)行工況下總集熱量和集熱效率較靜態(tài)運(yùn)行工況分別提高了23.1%和22.7% 。西安交通大學(xué)的馮詩愚等人對太陽熱泵熱水器中的熱泵子系統(tǒng)建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并對熱泵子系統(tǒng)的循環(huán)性能進(jìn)行了模擬研究。研究表明，循環(huán)水量對熱泵子系統(tǒng)的性能系數(shù)、壓縮機(jī)功耗、加熱時間以及保溫水箱的實(shí)際終了加熱溫度有較大的影響。熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的江樂新等人對中部某地區(qū)并聯(lián)式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)行了最佳匹配研究。結(jié)果表明:平均溫度、太陽輻射量和電價(jià)是決定并聯(lián)式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)最佳匹配的三個重要因素，在該地區(qū)，集熱面積按太陽輻射16.1 5MJ/m2來選擇，計(jì)算費(fèi)用最低，系統(tǒng)達(dá)到最佳匹配。當(dāng)電價(jià)到達(dá)臨界值1.3元/(kW h)時，系統(tǒng)最佳匹配集熱面積按太陽口平均輻射14.72MJ/m2選擇。熱水系統(tǒng)節(jié)能效益研究蘭州交通大學(xué)的侯軍霞對空氣源熱泵和其它三種可供選擇的常規(guī)太陽能輔助熱源方案采用動態(tài)費(fèi)用年值法進(jìn)行計(jì)算分析，著重分析了熱水系統(tǒng)供水負(fù)荷和設(shè)備費(fèi)等影響因素，結(jié)果表明在西北寒冷地區(qū)用空氣源熱泵作為輔助熱源具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。1.2本課題相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢1.2.1空氣源熱泵前景無限空氣源熱泵在使用過程中通過吸收空氣制熱，無需其他的輔助設(shè)施。只要是空氣就能夠運(yùn)行，可以做到一年四季全天候運(yùn)行，不受夜晚，陰天，下雨和下雪影響，空氣源熱泵機(jī)組以空氣為低溫?zé)嵩粗迫崃亢碾娏康?，短時間能就可以收回投資，這個系統(tǒng)安全潔凈，無污染，零排放?？諝庠礋岜檬褂脡勖L，舒適方便，智能化程度高，而且空氣源熱泵對生產(chǎn)設(shè)備要求高，這樣就避免了熱泵行業(yè)像太陽能行業(yè)惡性競爭事件發(fā)生，為這個行業(yè)的未來提供了更加廣闊的發(fā)展空間1.2.2空氣源熱泵與太陽能的完美結(jié)合，前景被看好由于這兩種產(chǎn)品的優(yōu)勢都非常明顯，如果我們將太陽能熱水器與空氣源熱泵相結(jié)合，就能夠充分發(fā)揮兩種產(chǎn)品的優(yōu)勢，在陰雨天或是晚上可以通過空氣源熱泵制熱，充分實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)，使兩種產(chǎn)品形成一種熱水的黃金組合，這兩者的結(jié)合可以說是目前最好的熱水組合方案，無論是大型水利工程還是普通的家庭用水都能夠滿足，想用水馬上能用到，非常方便也非常實(shí)用1.2.3本課題的研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域 研究方法本文將采用集總參數(shù)法建立了空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和模擬流程，通過計(jì)算和設(shè)定該系統(tǒng)太陽能集熱器傾斜角、太陽能單元制熱量、熱泵單元性能參數(shù)等模擬計(jì)算。研究了北方地區(qū)太陽能集熱面積與壓縮機(jī)功率的最佳匹配情況以及太陽能集熱器的最佳安裝傾斜角度;以北方地區(qū)的氣象資料為基礎(chǔ)，模擬研究了在全年不同工況下，太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，總結(jié)這些參數(shù)隨時間、蒸發(fā)溫度和冷凝溫度等因素的變化規(guī)律并分析了太陽能集熱單元和熱泵單元其余的性能影響因素。提出將這兩個系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，組成空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)，可最大程度的克服兩者的缺點(diǎn)、發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)，從而保證全天侯高效地制取生活熱水。在以上研究的基礎(chǔ)上，針對某一實(shí)際工程案例，測試了四季典型氣象口該系統(tǒng)的運(yùn)行性能，并將實(shí)測值和模擬值進(jìn)行對比，驗(yàn)證了所建立數(shù)學(xué)模型的正確性和穩(wěn)定性。將空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)與其他幾種常規(guī)熱水系統(tǒng)在節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益三個方面進(jìn)行了對比分析，其中經(jīng)濟(jì)比較采用動態(tài)費(fèi)用年值法，并分析了資金貸款利率和能源價(jià)格變化對各方案動態(tài)費(fèi)用年值的影響。結(jié)果表明，在北方地區(qū)氣候特點(diǎn)下，與其他幾種熱水方案相比，空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)年運(yùn)行能耗最低，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益最好，適宜在該地區(qū)推廣應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域（1）太陽能城市工程應(yīng)用：大中型集熱工程，陽臺壁掛式。分體式，集中采熱分戶取熱，開水器等在小區(qū)，賓館，飯店等場所的應(yīng)用（2）太陽能新農(nóng)村建設(shè)應(yīng)用：新農(nóng)村建設(shè)工程，單戶熱水系統(tǒng)在農(nóng)戶洗澡以及生活用熱水等場所的應(yīng)用（3）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：太陽能熱利用在工業(yè)用熱，印染廠熱水，海水淡化，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，太陽能空調(diào)，熱發(fā)電等場所應(yīng)用第二章 熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理2.1空氣源熱泵熱水器的工作原理空氣源熱泵熱水機(jī)從低溫空氣中吸熱，然后轉(zhuǎn)移到高溫的儲水箱中，將熱水儲存在水箱中已備后用，從原理上來說，它與制冷機(jī)相同，都是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理工作。但是，兩者工作的溫度范圍和要求的效果不同，制冷裝置是將低溫物體的熱量傳遞給環(huán)境，以造成低溫環(huán)境，熱泵熱水器則是從空氣中吸取熱量，并將它傳遞給水以生產(chǎn)生活熱水。熱泵熱水器主要由壓縮機(jī)、帶有冷凝器的熱水器（相當(dāng)于制冷循環(huán)的冷凝器）、節(jié)流元件、蒸發(fā)器和溫度控制裝置等組成。空氣源熱泵熱水機(jī)系統(tǒng)原理圖： 2-1空氣源熱泵系統(tǒng)原理圖空氣能是一種廣泛存在、平等給予和可自由利用的低價(jià)位能源，利用熱泵循環(huán)提高其能源品位，因而是一項(xiàng)極具開發(fā)和應(yīng)用潛力的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，具有實(shí)用價(jià)值?？諝庠礋岜脽崴骷訜釙r間短，水電完全分離，無觸電危險(xiǎn)；無廢煙、廢氣排出，因而無中毒危險(xiǎn)；同時也克服了太陽能熱水器陰雨天不能工作、電熱水器出現(xiàn)漏電、燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄露的缺點(diǎn)。其工作流程是這樣的：壓縮機(jī)將回流的低壓冷媒壓縮后，變成高溫高壓的氣體排出，高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱外面的銅管，熱量經(jīng)銅管傳導(dǎo)到水箱內(nèi)，冷卻下來的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器的壓力驟然降低，因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài)，并吸收大量的熱量。同時，在風(fēng)扇的作用下，大量的空氣流過蒸發(fā)器外表面，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度迅速降低，變成冷氣排進(jìn)廚房。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機(jī)，進(jìn)入下一個循環(huán)。由以上的工作原理可以看出，空氣能熱泵的工作原理與空調(diào)原理有一定相似，應(yīng)用了逆卡諾原理，通過吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽瑐鬟f給水箱中，把水加熱起來。整個過程是一種能量轉(zhuǎn)移個過程（從空氣中用轉(zhuǎn)移到水中），不是能量轉(zhuǎn)換的過程，沒有通過電加熱元件加熱熱水，或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水。 總之不管是何空調(diào)其實(shí)遵循基本原理能量守恒：能量（冷熱）交換的過程，制冷是把室內(nèi)的熱量交換到外面如果是風(fēng)冷機(jī)就把熱量交換到大氣中，現(xiàn)在大部分空調(diào)就是這樣工作的一定程度上導(dǎo)致局部氣溫上升，而這里指的空氣能熱泵把釋放的能量送到水箱里交換熱量。制熱就反過來。冷媒的循環(huán)：氣態(tài)-液態(tài)-氣態(tài)，氣態(tài)在壓縮機(jī)壓力下變成液態(tài)過程要產(chǎn)生熱量，熱量排出后液態(tài)冷媒變冷了流到室內(nèi)交換管道與室內(nèi)空氣交換變成冷氣，此時變成了氣態(tài)冷媒。 2.2空氣源熱泵熱水系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)2.2.1項(xiàng)目概況普通家庭，計(jì)劃用熱水約5人/天。2.2.2地理位置中國北部地區(qū)，四季氣候變化明顯，四季變化溫差大的漢中2.2.3工程設(shè)計(jì)依據(jù)1、工程項(xiàng)目概述及要求。2、建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊。3、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范。4、簡明建筑設(shè)備手冊。5、給水排水常用數(shù)據(jù)手冊。7、全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-給水排水。2.2.4設(shè)計(jì)參數(shù)冬季 冷水的計(jì)算溫度9(查手冊得)。熱水出水溫度為60。全年平均冷水溫度為15。用水量，每天需要60熱水量：5人120L/人=600L=0.6T 2.2.5熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、根據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003全天耗熱量計(jì)算（0.6T）：冬季 1kcal/kg.0.6T(60-9)1031.05=32130kcal=37.485KW春秋季 1kcal/kg.0.6T(60-15)1031.05=28350kcal=244.2KW夏季1kcal/kg.0.6T(60-20)1031.05=25200kcal=29.4 KW小時耗熱量計(jì)算：熱泵每天運(yùn)行時間不超過24小時，從節(jié)約投資和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最合理考慮，在冬季不利天氣下，我們計(jì)算按照每天最長18小時計(jì)算。因此每小時耗熱量為：37.485KW/18h=2.1KW/h （0.6T）2.2.6壓縮機(jī)選型根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇空氣能熱泵熱水機(jī)組提供熱水。熱水耗熱量為2.1KW/h （0.6T）型空氣源熱泵熱水機(jī)組技術(shù)參數(shù)表。項(xiàng) 目400/G-B01額定制熱輸入功率（25）W4800額定制熱量（25）（制熱量）W21500電 源380V/50HZ 最高出水溫度60外型尺寸（LWH）mm7708101015出水管DN40進(jìn)水管DN40冷凝水管DN20凈 重180Kg額定工況：空氣干球溫度為27，濕球溫度19.5第三章?lián)Q熱器的結(jié)構(gòu)和分類3.1換熱器的分類3.1.1按用途分類：加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器3.1.2按冷熱流體熱量交換方式分類：混合式、蓄熱式和間壁式主要內(nèi)容：1.根據(jù)工藝要求，選擇適當(dāng)?shù)膿Q熱器類型；2.通過計(jì)算選擇合適的換熱器規(guī)格。3.1.3間壁式換熱器的類型一、夾套換熱器結(jié)構(gòu)：夾套式換熱器主要用于反應(yīng)過程的加熱或冷卻，是在容器外壁安裝夾套制成。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：傳熱面受容器壁面限制，傳熱系數(shù)小。為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻，可在釜內(nèi)安裝攪拌器。也可在釜內(nèi)安裝蛇管。二、沉浸式蛇管換熱器結(jié)構(gòu)：這種換熱器多以金屬管子繞成，或制成各種與容器相適應(yīng)的情況，并沉浸在容器內(nèi)的液體中。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，便于防腐，能承受高壓。缺點(diǎn)：由于容器體積比管子的體積大得多,因此管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小。三、噴淋式換熱器結(jié)構(gòu)：冷卻水從最上面的管子的噴淋裝置中淋下來，沿管表面流下來，被冷卻的流體從最上面的管子流入，從最下面的管子流出，與外面的冷卻水進(jìn)行換熱。在下流過程中，冷卻水可收集再進(jìn)行重新分配。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜，能耐高壓，便于檢修、清洗，傳熱效果好缺點(diǎn)：冷卻水噴淋不易均勻而影響傳熱效果，只能安裝在室外。用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液體。四、套管式換熱器結(jié)構(gòu)：由不同直徑組成的同心套管，可根據(jù)換熱要求，將幾段套管用U形管連接，目的增加傳熱面積；冷熱流體可以逆流或并流。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，能耐高壓，傳熱系數(shù)較大，能保持完全逆流使平均對數(shù)溫差最大，可增減管段數(shù)量應(yīng)用方便。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不緊湊，金屬消耗量大，接頭多而易漏，占地較大。用途：廣泛用于超高壓生產(chǎn)過程，可用于流量不大，所需傳熱面積不多的場合。五、列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。優(yōu)點(diǎn)：單位體積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝置中普遍采用。結(jié)構(gòu)：殼體、管束、管板、折流擋板和封頭。一種流體在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。根據(jù)所采取的溫差補(bǔ)償措施，列管式換熱器可分為以下幾個型式。（1）固定管板式殼體與傳熱管壁溫度之差大于50，加補(bǔ)償圈，也稱膨脹節(jié)，當(dāng)殼體和管束之間有溫差時，依靠補(bǔ)償圈的彈性變形來適應(yīng)它們之間的不同的熱膨脹。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，殼程檢修和清洗困難，殼程必須是清潔、不易產(chǎn)生垢層和腐蝕的介質(zhì)。（2）浮頭式兩端的管板，一端不與殼體相連，可自由沿管長方向浮動。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起熱膨脹時，管束連同浮頭可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，可完全消除熱應(yīng)力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，消除了溫差應(yīng)力，是應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。（3）U型管式把每根管子都彎成U形，兩端固定在同一管板上，每根管子可自由伸縮，來解決熱補(bǔ)償問題。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡單，管程不易清洗，常為潔凈流體，適用于高壓氣體的換熱。六、新型高效換熱器1.螺旋板式換熱器根據(jù)設(shè)計(jì)要求首選殼管式換熱器熱泵工質(zhì)選擇r134a 3.1.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算熱水供水管的設(shè)計(jì)流量q(L/s)生活給水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出水概率（%）； -最高熱水用水定額； -2.5，家用;-設(shè)計(jì)的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；洗滌盆（混合水嘴）當(dāng)量數(shù)為1.00，浴盆（混合水嘴）當(dāng)量數(shù)為1.2，淋浴器（混合閥）的為0.75，洗手盆（混合水嘴）和洗臉盆（混合水嘴）的當(dāng)量數(shù)分別為0.75,和0.75。則0.2-一個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量（L/s）;計(jì)算得：=1.14L/s3.2冷凝器的選用與計(jì)算熱泵工質(zhì)R134a，假設(shè)熱泵的冷凝溫度為Tc=60，熱負(fù)荷為Qc=43000W。水側(cè)進(jìn)口溫度和出水溫度差為=9，水的密度為=1000kg/m3，比熱C=4200J/（kg.）(1) 管型選擇 采用滾軋低翅片傳熱管（直翅管），結(jié)構(gòu)參數(shù)：傳熱管的內(nèi)直徑=10.4mm，翅根基圓外徑=12.4mm，翅頂圓直徑=15.1mm。翅片厚度=0.4mm，翅片節(jié)距=1.2mm。 每米管長的各換熱面積計(jì)算如下。 每米管長的翅頂面積為： 每米管長的翅側(cè)面積為： 每米管長的翅間管表面積為： 每米管長的管內(nèi)表面積為： 每米管長的內(nèi)外管中間截面表面積為： 每米管長的管外總面積為： （2） 傳熱管長度估算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步去管外面積計(jì)算的熱流密度=6000W/,則應(yīng)該布置傳熱面積為： 應(yīng)布置的有效總管長： （3） 確定每流程管數(shù)Z，有效單管長Ls: 取管內(nèi)水流速2.5m/s。則每流程管數(shù)為： 為使傳熱管排列有序及左右對稱，流程數(shù)為10，共布置56根管。每流程平均管數(shù)為： 管內(nèi)平均水流速： 取傳熱管的有效長度為Ls=1.03m時，實(shí)際布置管外冷凝傳熱面積為： 水側(cè)流動阻力計(jì)算 水側(cè)流動阻力系數(shù)為： 水側(cè)流動阻力為（取端板厚度bd=0.03m） （4）連接管管徑計(jì)算 取水側(cè)進(jìn)出水側(cè)出水接管中的流速=1m/s，則水側(cè)進(jìn)出水管內(nèi)徑為： 根據(jù)無縫鋼管規(guī)格，選取40mm3mm無縫鋼管為出水管。此處選取27mm1.5為進(jìn)氣管內(nèi)徑。22mm1.5mm為出液管。綜上，該臥式管殼式冷凝器的設(shè)計(jì)情況為由于水溫要從9升高至60，即需6個循環(huán)采用低翅片管總根數(shù)為，每根傳熱管長度為1030mm，管板厚取30mm。考慮到傳熱管與管板之間的脹管加工要求，其兩端各伸出3mm傳熱管的實(shí)際下料長度為1063mm冷凝器殼體長度為1030mm殼體徑向規(guī)格為245mm7mm。取水端蓋水腔深度為60每米80mm，端蓋厚度約為7mm，則冷凝器外部總長度約為12001220mm3.3節(jié)空氣強(qiáng)制對流翅片管式蒸發(fā)器設(shè)計(jì)熱泵工質(zhì)為R134a，潤滑油為聚酯油，工質(zhì)蒸發(fā)溫度=5，熱負(fù)荷Qe=43000W，空氣進(jìn)入蒸發(fā)器的干球溫度為=27，濕球溫度=19.5，空氣出蒸發(fā)器的干球溫度為=17.5，濕球溫度為=14.6；當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?101.32kpa。（1） 蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取選用10mm0.7mm的紫銅管，即外徑=10mm，管內(nèi)徑=1020.7=8.6mm。管壁厚0.7mm。翅片選擇平直鋁套片，翅片厚度=0.2mm，翅片間距=2.2mm。傳熱管束按正三角型排列，垂直于流動方向的管間距為S1=25mm，沿流動方向的管排數(shù)Nl=4，迎面風(fēng)速=2.5m/s。（2） 傳熱管幾何參數(shù)計(jì)算 考慮套片后的管外徑為： 沿空氣流動的管間距： 沿空氣流動方向的翅片的長度： 每米管長翅片的外表面積為: 每米管長翅片間的管子外表面積為： 每米管長的總外表面積為： 每米管長的管內(nèi)面積為： 內(nèi)外管之間的中間傳熱面直徑為： 每米管長平均直徑處的表面積為： （3）R134a在管內(nèi)沸騰時的表面換熱系數(shù)計(jì)算。在蒸發(fā)溫度=5，R134a的熱物性如下飽和液與飽和氣比定壓熱容飽和液與飽和氣密度蒸發(fā)潛熱飽和壓力表面張力 飽和液與飽和氣的動力粘度 飽和液與飽和氣的熱導(dǎo)率飽和液與飽和氣的普朗特?cái)?shù)R134a進(jìn)入蒸發(fā)器時的干度1=0.16，出蒸發(fā)器時的干度2=1.0，則所需R134a總的質(zhì)量流量為： 初取R134a在管內(nèi)的換熱的熱流密度為： 取R134a在管內(nèi)的質(zhì)量流速為： 則所需總的流通面積為： 每根傳熱管的有效流通截面積為： 則蒸發(fā)器熱泵工質(zhì)側(cè)所需的分路數(shù)為： 取=46，則每一分路中工質(zhì)的質(zhì)量流量為： 每一分路中工質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量流速為： 則 工質(zhì)在蒸發(fā)器中的平均干度為： 則 工質(zhì)液相流動的雷諾數(shù)為： 工質(zhì)液相表面換熱系數(shù)為： 管內(nèi)蒸發(fā)表面換熱系數(shù)為（4）傳熱溫差與傳熱系數(shù)計(jì)算，近似認(rèn)為工質(zhì)在蒸發(fā)器等溫蒸發(fā)，則對數(shù)平均傳熱溫差為： 忽略熱泵工質(zhì)側(cè)污垢熱阻，取翅片側(cè)污垢熱阻，管壁導(dǎo)熱熱阻，翅片與管壁接觸熱阻之和為0.0048（）/W，則基于空氣側(cè)換熱面積的傳熱系數(shù)為： 此時基于空氣側(cè)換熱面積的熱流密度為： 基于工質(zhì)側(cè)管內(nèi)表面積的熱流密度為： 與預(yù)取得熱流密度較接近，故預(yù)取值有效。（5） 蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸確定 蒸發(fā)器所需換熱面積為： 蒸發(fā)器所需的傳熱管總長為： (6)空氣在與翅片換熱過程中的狀態(tài)變化。空氣在蒸發(fā)器進(jìn)口處的焓和含濕量分別為：空氣在蒸發(fā)器出口處的焓和含濕量分別為：空氣循環(huán)量計(jì)算 所需的迎面面積為： 取蒸發(fā)器寬B=1000mm，高H=1100mm，則實(shí)際迎風(fēng)面積為： 垂直于氣流方向的每排管子數(shù)為： 沿氣流流動方向的管排數(shù)共4排，則共布置排傳熱管，傳熱管的實(shí)際總長為： 超出所需的管長度，裕量為：考慮工質(zhì)蒸汽在蒸發(fā)器出口附近需一定的過熱度因素，蒸發(fā)器傳熱面積比僅考慮側(cè)相換熱時多出約1020。上述裕量可滿足要綜上，蒸發(fā)器寬B=1000mm，高度為H=1100mm，由176根10mm0.7mm的紫銅管組成。3.4熱力膨脹閥的選擇工質(zhì)為R134a。假設(shè)蒸發(fā)壓力為=340kpa，冷凝壓力為=1602kpa，工質(zhì)液體出冷凝器的過冷度=6。通過膨脹閥工質(zhì)的流量為=0.2kg/s，膨脹閥進(jìn)口處工質(zhì)液體的密度為：=480kg/m3膨脹閥進(jìn)口處工質(zhì)液體的焓為： 式中，=287為冷凝壓力下的飽和液的焓，=1.7為冷凝壓力下飽和液的比定壓熱容。設(shè)膨脹口處的工質(zhì)干度為x，且近似的認(rèn)為膨脹出口壓力等于工質(zhì)蒸發(fā)壓力。則有： 式中，=401為蒸發(fā)壓力下飽和氣的焓，=206為蒸發(fā)壓力下飽和液的焓，則膨脹閥的出口處工質(zhì)的比體積為： 式中=0.0584為蒸發(fā)壓力下飽和氣的比體積，Vel=0.783為蒸發(fā)壓力下飽和液的比體積。則工質(zhì)流過膨脹閥的流量系數(shù)為： 則膨脹閥的通流截面積為： 則膨脹閥的通孔直徑為： 選取通孔直徑為4mm的熱力膨脹閥即可滿足要求。3.5輔助元件3.5.1四通換向閥原理通過改變制冷劑的流動通道，改變制冷劑流向，轉(zhuǎn)換冬夏兩季空調(diào)系統(tǒng)冷凝器和蒸發(fā)器的功用：夏季制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱成為氣體，在冷凝器中放熱，用于室內(nèi)供冷；冬季制冷劑液體在室外的冷凝器中蒸發(fā)吸收外界熱量，在室內(nèi)蒸發(fā)器中放熱，用于室內(nèi)供熱3.5.2干燥過濾器干燥過濾器主要是起到雜質(zhì)過濾的作用。一般來說，這要根據(jù)冰箱，空調(diào)的制冷系統(tǒng)來確定干燥器的規(guī)格，如直徑，內(nèi)徑，外徑的規(guī)格，和內(nèi)部件，如過濾碗，網(wǎng)布，和分子篩。XH-6.9.一般國內(nèi)采用XH-9的較多，其通用性強(qiáng)。而XH-6只能用與R134a制冷系統(tǒng)中，但其的吸附性好，堆積密度和靜態(tài)水吸附等。如果，冰箱系統(tǒng)配置很好的話，產(chǎn)生的雜質(zhì)很少，不會造成冰堵等問題，干燥器的壽命在7-10年。最重要是選好的廠家，不光產(chǎn)品要好，而且工廠的質(zhì)量管理系統(tǒng)，及程序文件要完善。結(jié)構(gòu)及工作原理圖1是干燥過濾器的結(jié)構(gòu)圖。其外殼是用紫銅管收口成型，兩端進(jìn)出接口有同徑和異徑兩種，進(jìn)端為粗金屬網(wǎng)，出端為細(xì)金屬網(wǎng)，可以有效地過濾雜質(zhì)。內(nèi)裝吸濕特性優(yōu)良的分子篩作為干燥劑，以吸收制冷劑中的水分，以確保毛細(xì)管暢通和制冷系統(tǒng)正常工作。當(dāng)干燥劑因吸收水過多而失效時，應(yīng)該及時進(jìn)行更換。另一種過濾器如圖2所示。它也是和干燥過濾器一樣，經(jīng)軋壓工藝成型，但只裝有金屬網(wǎng)，而沒有干燥劑。它安裝在制冷系統(tǒng)毛細(xì)管前端的相關(guān)部件或管路上，或安裝在電子膨脹閥進(jìn)出端，用來收集制冷系統(tǒng)和潤滑油中的固體雜質(zhì)，防止系統(tǒng)和毛細(xì)管以及膨脹閥堵塞，確保管路系統(tǒng)暢通。3.5.3氣液分離器氣液分離器的功能是將出蒸發(fā)器、進(jìn)壓縮機(jī)氣流中的液滴分離出來，防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊，主要用于工質(zhì)充注量大，壓縮機(jī)進(jìn)氣可能帶液且壓縮機(jī)對濕壓縮比較敏感的情況。氣液分離器一般通過降低氣流速度和改變氣流方向使蒸汽和液滴分離，設(shè)計(jì)和使用時，蒸汽在氣液分離器中流速不應(yīng)大于0.5m/s氣液分離器安裝在蒸發(fā)器之后壓縮機(jī)之前。3.5.4油水分離器油水分離器主要用于將壓縮機(jī)排氣中所攜帶的潤滑油從工質(zhì)蒸汽中分離出來本系統(tǒng)將采用離心式油水分離器離心式油水分離器的工作原理是靠氣流沿切線方向進(jìn)入油水分離器，沿螺旋狀葉片自上而下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，借助離心力作用將滴狀潤滑油甩到殼壁上聚集成較大的油滴使油從工質(zhì)蒸汽中分離出來。選擇油水分離器時可以根據(jù)進(jìn)氣出氣管徑為參考。油水分離安裝在壓縮機(jī)之后，在冷凝器之前3.5.5儲液罐儲液罐通常在冷凝器之后，用來儲存冷凝器來的工質(zhì)液體，以適宜工況變化和減少或補(bǔ)充工質(zhì)的次數(shù)。儲液罐通常為臥式。工質(zhì)在儲液罐中的液面高度一般不應(yīng)超過筒體直徑的803.5.6電磁閥電磁閥一般安裝在節(jié)流部件之前，關(guān)于壓縮機(jī)停機(jī)時截?cái)喙べ|(zhì)通路，防止大量液態(tài)工質(zhì)大量進(jìn)入蒸發(fā)器。導(dǎo)致壓縮機(jī)開機(jī)時吸入液態(tài)工質(zhì)造成液擊3.5.7風(fēng)機(jī)該系統(tǒng)采用空氣強(qiáng)制對流蒸發(fā)器，需要風(fēng)機(jī)來吹送空氣3.5.8水箱太陽能儲熱水箱和空氣源儲熱水箱的體積為0.31。尺寸450mm的圓筒高500mm。熱水水箱體積為0.6。尺寸為600mm的圓筒，高為540mm第四章太陽能熱泵系統(tǒng)4.1太陽能熱水器的組成及工作原理 4.1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 排氣管 不銹鋼保溫水箱圖4-1為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖該圖的系統(tǒng)控制原理圖如下圖4-2： T3 T2 F 3 熱 集 水 熱 太陽光 F1 箱 器 T1 D 自來水 F2 圖4-2熱水器原理圖釋：T1：熱水箱的溫度傳感器T2：循環(huán)水管中的溫度傳感器T3：集熱器中的溫度傳感器F1：循環(huán)水閥門F2：冷水閥門F3：熱水閥門此款熱水器利用微機(jī)控制主要有以下幾種控制功能：晨水加熱控制、溫水循環(huán)控制、冷水集熱控制、水箱加熱控制。早晨水溫控制由于清晨太陽光較弱，所以太陽能熱水器從系統(tǒng)發(fā)揮作用。為了提供溫度不低于30攝氏度的水，熱水器在清晨4-7點(diǎn)之間對水箱進(jìn)行電加熱，具體控制過程如下：首先，關(guān)閉冷水閥門F2和循環(huán)水閥門F1，然后微機(jī)開始進(jìn)行水箱的溫度采集，同時進(jìn)行溫度的比較，當(dāng)水箱的溫度小于30攝氏度時，電熱器D接通進(jìn)行加熱，同時微機(jī)繼續(xù)對熱水箱的溫度進(jìn)行采集。當(dāng)溫度加熱到大于30攝氏度時電熱器斷開，如此反復(fù)循環(huán)保證了溫度的穩(wěn)定。循環(huán)水集熱過程早晨水溫控制之后（79點(diǎn)），設(shè)定當(dāng)日的水箱溫度N（由兩位BCD次齒輪開關(guān)設(shè)定），輸入微機(jī)，再利用微機(jī)控制系統(tǒng)，通過太陽光能對熱水箱加熱以達(dá)到理想溫度N。具體控制過程如下：打開循環(huán)閥門F1，關(guān)閉冷水進(jìn)水閥門F2，熱水閥門F3處于空控狀態(tài)。然后開始比較溫度，若（T3-T15攝氏度，T2T1）為止。如若T1=N，那么循環(huán)水集熱過程結(jié)束，進(jìn)入冷水集熱控制過程。冷水集熱控制此時熱水箱溫度已達(dá)到了N，冷水要進(jìn)入太陽能集熱器，這時溫度為T3，和當(dāng)日的設(shè)定溫度值相比較，若T3N則將已加熱的水送入熱水箱，每天的控制時段大概為9點(diǎn)20點(diǎn)。具體控制過程如下：關(guān)閉循環(huán)水閥門F2，打開冷水閥門F2，熱水閥門F3處于可控狀態(tài)。若T3N，打開熱水閥門F3并將保持一段時間，若T3N閥門F3繼續(xù)保持打開狀態(tài)，否則關(guān)閉F3?？梢姡芜^程充分利用太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，方便快捷。綜上所述，太陽能供熱控制系統(tǒng)不僅節(jié)約而且高度只能化，方便省事，不論日常家居，還是對賓館、學(xué)校等都是最佳選擇。4.1.2太陽能熱水器組成及原理 5 4 7 2 1 3 4-3熱水器裝置簡圖1-集熱器 2-下降水管 3-循環(huán)水管4-補(bǔ)給水箱 5-上升水管 6-自來水管 7-熱水出水管熱水器主要由集熱器、循環(huán)管道和水箱等組成，圖中為典型的熱水器裝置圖。圖中集熱器1按最佳傾角放置，下降水管2的一端與循環(huán)水箱3的下部相連，另一端與集熱器1的下集管接通。上升水管5與循環(huán)水箱3上部相連，另一端與集熱器1的上集管相接。補(bǔ)給水箱4供給循環(huán)水箱3所需的冷水。當(dāng)集熱器吸收太陽輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。水溫升高后，水的比重減輕，便經(jīng)上升水管進(jìn)入循環(huán)水箱上部。而循環(huán)水箱下部的冷水比重較大，就由水箱下流到集熱器下方，在集熱器內(nèi)受熱后又上升。這樣不斷對流循環(huán)