Dos sistemas de calefacción para energía solar en agua de piscinas.

Dos sistemas de calefacción para energía solar en agua de piscinas.

El calentamiento del agua de la piscina por la energía solar se puede dividir en un sistema de calentamiento directo y un sistema de calentamiento indirecto según el tipo de transferencia de calor, el sistema directo también se llama sistema de circulación primaria y el sistema indirecto se llama circulación secundaria sistema.

1 sistema de calentamiento directo

Este método de calentamiento consiste en que después de purificar el agua de la piscina, el colector solar calienta el agua directamente y luego la envía a la piscina. El sistema de calentamiento solar directo del agua de la piscina generalmente consta de colector, bomba de agua circulante, equipo de calefacción auxiliar, válvula de succión de vacío, tubería y accesorios y sistema de control automático. La composición del sistema es la siguiente.

La válvula de succión de vacío se usa cuando la bomba de agua circulante deja de funcionar y el aire ingresa a la tubería a través de la válvula, de modo que el agua en la tubería regresa a la piscina bajo la acción de la gravedad, asegurando que el agua en la tubería de vaciado evite que la tubería fría de invierno se congele.

El principio de funcionamiento del sistema es que el agua de la piscina se presuriza mediante la bomba de agua circulante y se envía a la placa colectora en la superficie del techo, y el agua generada por la placa colectora de calor es eliminada por el flujo de agua para calentar el agua. , y luego se envía el agua después del calentamiento. Regrese a la piscina y corresponda para calentar la piscina a la temperatura requerida por el diseño. La diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del agua de esta forma de intercambio de calor es de solo 1°C ~ 3°C.

2 sistema de calentamiento indirecto

El método de intercambio de calor utiliza el agua calentada por el colector solar como fuente de calor de agua a alta temperatura, y luego usa el agua a alta temperatura para intercambiar y calentar el agua de la piscina a través del intercambiador de calor para evitar que el residuo desinfectante que contiene cloro corroyendo el metal. El método de calentamiento indirecto de la piscina solar generalmente está compuesto por un colector, un tanque de almacenamiento de agua caliente, un dispositivo de calentamiento auxiliar, un sistema de control, una bomba de agua circulante y una tubería de recolección de calor. La composición del sistema es como se muestra en la siguiente figura.

Debido a que es un intercambio de calor secundario, no solo la eficiencia térmica es menor que la del intercambio de calor directo, sino que también la resistencia del intercambiador de calor es grande y el consumo de energía también es grande. Este método es generalmente adecuado para colectores solares de materiales de vidrio con alta temperatura y bajo caudal.

Del análisis anterior, el calentamiento indirecto es mejor que el sistema de calentamiento directo en términos del efecto de calentamiento del agua caliente sanitaria, pero para el calentamiento de agua de la piscina, el sistema de calentamiento directo tiene sus ventajas especiales:

1) El calentamiento solar directo consiste en calentar directamente el agua de la piscina en el colector solar, que pertenece al intercambio de calor primario y tiene una alta eficiencia de recolección de calor; El calentamiento solar indirecto utiliza el medio de transferencia de calor y luego calienta el agua de la piscina circulante por el intercambiador de calor. El método pertenece al intercambio de calor secundario, y la eficiencia de recolección de calor es menor que la del método de intercambio de calor directo.

2) El sistema de calentamiento solar directo tiene un gran caudal por ciclo y, por lo tanto, el aumento de temperatura también es bajo. Generalmente, la temperatura primaria del agua circulante solo se incrementa en 1 ° C a 3 ° C; mientras que la energía solar indirecta genera menos flujo por calentamiento y la temperatura aumenta. Mayor, generalmente hasta 50 ° C ~ 60 ° C.

3) El sistema de calentamiento solar directo tiene baja pérdida de calor, generalmente 0.24 ~ 0.26m3 / h.m2 (seleccionado por área del módulo), y la pérdida de carga es de solo 0.5m. Es especialmente adecuado para el calentamiento directo del agua de la piscina a temperatura constante, y la pérdida indirecta de calor es grande.

4) El sistema de calentamiento solar directo no necesita configurar el tanque de agua de intercambio de calor secundario para ahorrar espacio en el edificio; mientras que la energía solar indirecta necesita establecer el tanque de almacenamiento de agua caliente de intercambio de calor secundario para aumentar la inversión.

Por lo tanto, debido a que la característica de calentamiento de agua de la piscina es para complementar la disipación de calor de la piscina, la temperatura del agua de la piscina básicamente no cambia, y el flujo de calentamiento del agua circulante de la piscina debe ser grande y la temperatura de calentamiento no es grande, lo cual es Adecuado para el modo de intercambio de calor en el que la temperatura del agua aumenta ligeramente y el caudal es grande, por lo tanto, para el calentamiento del agua de la piscina, es más adecuado utilizar el método de intercambio de calor directo.

Sin embargo, cuando el agua de la piscina se calienta directamente, hay algunos problemas a tener en cuenta:

1) Calefacción solar directa Debido a que el agua de la piscina se calienta directamente en el colector solar, en regiones frías, especialmente en invierno, es necesario asegurarse de que el agua residual en la tubería del colector se elimine a tiempo para evitar la congelación del frío invierno. tubería, generalmente La práctica es instalar una válvula de succión al vacío.

2) Dado que el agua del grifo se calienta directamente en el colector solar, es necesario garantizar la calidad del agua del colector solar. Si la calidad del agua no cumple con los requisitos, se reduce el bloqueo del colector y la vida útil.

3) Por lo general, un ciclo solo aumenta en 1 ° C ~ 3 ° C, por lo que generalmente se debe configurar una sonda de inducción de radiación solar y una sonda de inducción de temperatura del agua en el sistema para lograr el control automático del sistema y garantizar un funcionamiento económico y razonable del sistema.

4) Debido al bajo aumento de temperatura y a la alta tasa de flujo del calentamiento solar directo, es más adecuado usar colectores de materiales de caucho o plástico, y la eficiencia de recolección de calor es de hasta 60%, lo que no solo absorbe el calor del sol pero también absorbe el calor radiante del panel del techo (ver la siguiente figura). )

3. en conclusión

En resumen, podemos sacar las siguientes conclusiones:

(1) Los recursos de energía solar de China son relativamente abundantes, y la energía solar se puede utilizar para calentar el agua de la piscina en la mayoría de las áreas para aprovechar la utilización de energía renovable.

(2) Para el calentamiento solar indirecto, debido a que pertenece a la transferencia de calor secundario a alta temperatura, aumento de la temperatura alta y flujo pequeño, generalmente es adecuado para calentar agua caliente sanitaria o agua de piscinas;

(3) Sistema de calentamiento solar directo, un intercambio de calor, pequeña pérdida de calor, alta eficiencia de recolección de calor, flujo grande, pequeño aumento de temperatura, adecuado para calentamiento de agua de piscinas, y generalmente adecuado para colectores solares de plástico y caucho.

La aplicación de energía solar al calentamiento del agua de piscinas y aguas de baño ha permitido la utilización de energías renovables. Ha respondido a la política nacional de “cuatro secciones y una protección del medio ambiente” y es una de las direcciones de desarrollo de la tecnología de calefacción de piscinas en el futuro. Para el calentamiento del agua de la piscina circulante, el sistema de calentamiento solar directo tiene un fuerte potencial de desarrollo.