一、核心工作原理
集热与热源整合
太阳能集热器:通过真空管或平板集热器吸收太阳能,加热传热介质(水或防冻液),作为主热源。
辅助能源:在光照不足时,自动切换至空气能热泵、电加热或燃气锅炉等辅助热源,确保连续热水供应。
循环与传热机制
自然循环:利用集热器与储水箱的温差形成热虹吸效应,热水自然上升至水箱顶部,冷水下沉补充,实现无动力循环。
强制循环:通过温差控制循环泵(如温差≥6℃启动,≤2℃停止),强制推动传热介质流动,提升换热效率。
储水与恒温控制
双水箱设计:分设集热水箱与储热水箱,前者优先利用太阳能加热,后者通过辅助能源补热,减少能源浪费。
变频供水:采用变频水泵与恒压控制系统,确保用户端热水压力稳定,满足多终端同时用水需求。
二、关键组件功能
组件 | 作用 | 技术特点 | 引用来源 |
集热器 | 吸收太阳能并转化为热能,支持真空管(高吸热效率)或平板式(抗压性强) | 真空隔热减少热损失,适配不同建筑场景 | |
储水箱 | 存储热水并分层保温(聚氨酯发泡层),通过波纹管间接加热自来水,保障水质洁净与压力稳定 | 分层设计优化热水分温区,减少冷热混合损耗 | |
循环泵 | 强制循环模式下驱动传热介质流动,提升热能传输效率 | 智能启停(温差阈值控制),降低能耗 | |
控制系统 | PLC智能控制太阳能与辅助能源的切换,实时监测水温、水位及压力 | 全自动化运行,支持远程监控与故障预警 |
三、典型工作流程
光照充足时
太阳能集热器加热传热介质,通过自然循环或泵循环将热量传递至集热水箱。
热水经波纹管间接加热自来水,维持供水压力稳定。
光照不足时
PLC系统检测水箱温度低于设定值,自动启动空气能热泵或电加热补热。
储热水箱通过变频泵向用户端供应恒温恒压热水。
多终端用水场景
通过管网压力平衡技术,实现酒店、医院等场所多点同时用水,避免水温波动。
总结:中央热水系统通过多热源协同(太阳能+辅助能源)、智能循环控制(自然/强制循环)与分层储热设计,实现高效节能、稳定供水的目标,适用于大型建筑场景