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Dos sistemas de calefacción para la energía solar en el agua de la piscina

Número Navegar:20     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2018-08-24      Origen:motorizado

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

2.1 Sistema de calentamiento directo

Este método de calentamiento es que después de purificar el agua de la piscina, el colector solar calienta directamente el agua y luego la envía a la piscina. El sistema de calefacción solar directa del agua de la piscina generalmente consiste en un colector, bomba de circulación de agua, 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 utiliza cuando la bomba de agua circulante deja de funcionar y el aire ingresa a la tubería a través de la válvula para que el agua regrese a la piscina bajo la acción de la gravedad, asegurando que el agua en el tubo de vaciado evite que se congele.

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

2.2 Sistema de calentamiento indirecto

El método de intercambio de calor utiliza el agua calentada por el colector solar como fuente de calor a alta temperatura y luego utiliza 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 corroa el metal. El método de calentamiento indirecto de la piscina solar generalmente está compuesto de un colector, un tanque de almacenamiento de agua caliente, un dispositivo de calentamiento auxiliar, un sistema de control, una bomba de circulación de agua y un tubo de acumulación 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 índice de flujo.

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

1) El calentamiento solar directo es 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, por lo que el aumento de temperatura también es bajo, generalmente la temperatura del agua de circulación primaria solo aumenta en 1 ° C ~ 3 ° C, y la energía solar indirecta generada por cada calentamiento es menor, la temperatura El aumento de temperatura también es alto, generalmente hasta 50 ° C ~ 60 ° C.

3) El sistema de calefacción solar directa 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 calentamiento directo de temperatura constante del agua de la piscina y la pérdida de calor indirecta es grande. .

4) El sistema de calefacción solar directa no necesita configurar el tanque de agua de intercambio térmico secundario para ahorrar espacio en el edificio, mientras que la energía solar indirecta necesita establecer el tanque de almacenamiento de agua caliente de intercambio térmico secundario para aumentar la inversión.

Por lo tanto, debido a que la temperatura de calentamiento de la piscina es grande y la temperatura de calentamiento de la piscina no es grande, la temperatura del agua de la piscina no cambia y la temperatura del agua aumenta. Para el calentamiento del agua de la piscina, es más adecuado usar el método de intercambio directo de calor.

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

1) Calentamiento solar directo Debido a que el agua de la piscina se calienta directamente en el colector solar, en regiones frías, especialmente en invierno, es necesario asegurar que el agua residual en el tubo colector se elimine a tiempo para evitar la congelación de la tubería fría de invierno, generalmente La práctica es instalar una válvula de succión de 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 los requisitos, se reducen el bloqueo del colector y la vida útil.

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

4) Debido al bajo aumento de temperatura y al alto caudal de calentamiento solar directo, es más adecuado utilizar colectores de caucho o plástico, y la eficiencia de recolección de calor es de hasta 60%, que no solo absorbe el calor del sol sino que también absorbe el calor radiante del techo (ver la figura siguiente). )


3. Conclusión

En resumen, podemos sacar las siguientes conclusiones:

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

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

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

La aplicación de energía solar para calentar el agua de la piscina y las aguas de baño ha permitido la utilización de energía renovable, ha respondido a la política nacional de "cuatro secciones y una protección ambiental" y es una de las direcciones de desarrollo de la tecnología de calefacción de piscinas en el futuro. Para la calefacción de la piscina que circula en el agua de la piscina, el sistema de calefacción solar directa tiene un gran potencial de desarrollo.


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