太陽能熱水工程一般由進補冷水系統、太陽能集熱系統、輔助加熱系統及供熱水系統組成。其中太陽能熱水工程主體系統主要包括太陽能集熱器組、保溫水箱及循環系統。

 

當太陽能熱水工程的儲熱水箱 ( 槽 ) 為敞開式通大氣設計時，對應的太陽能熱水工程系統稱之為通大氣常壓太太陽能熱水工程系統。通大氣常壓太陽能熱水工程系統一般安裝在屋面 ( 可節省室內空間 ) ，其供熱水一般采用落水式重力給水，如需顧及較高樓層的用水壓力不足問題，一般需采用加壓供熱水系統。

 

而當太陽能熱水工程系統的儲熱水箱 ( 槽 ) 為閉式承壓設計時，對應的熱水系統稱之為閉式承壓太陽能熱水工程系統。

 

太陽能熱水工程的可靠性，主要取決于所用原材料的優劣，而最集中表現在控制系統電器零部件的質量。據統計，電器零部件的好壞決定了系統可靠性程度的90％。

 

太陽能集熱系統，太陽能集熱系統主要包括太陽能集熱器、儲熱水箱及循環系統。按集熱方式通常分為自然循環集熱、強制循環集熱與定溫放水集熱系統。

 

★自然循環集熱系統
工作原理：冷水經進補冷水系統補進儲熱水箱，達到設定水位后，補冷水系統停止工作。儲熱水箱中低溫水經下循環管進入太陽能集熱器陣，在其內受太陽能幅射加熱水溫升高，熱水較冷水比重小，由此形成熱虹吸壓力，由集熱器下端流向上端，熱水經上循環管回到儲熱水箱，水箱中低溫水比重大，再次經下循環管進入集熱器繼續受太陽能輻射加熱。如此循環使水溫不斷升高。該循環方式不需借助外力，稱之為自然循環集熱系統，該系統要求集熱水箱底部高出集熱器上部200mm以上，一般適合集熱器陣50m²以下熱水系統。

 

★ 強制循環集熱系統
工作原理：冷水經進補冷水系統進入儲熱水箱，達到設定水位后，補冷水系統停止工作。儲熱水箱中低溫水通過強制循環水泵補入集熱器陣，受太陽能輻射加熱水溫升高，當集熱器上循環管內水溫與儲熱水箱底部水溫之溫差達到設定值時，啟動強制循環泵，將水箱中低溫水送到集熱器陣，同時將集熱器陣中熱水送回儲熱水箱，當上述溫差等于和低于設定值時，強制循環泵停止工作。更多資訊請搜索微信公眾號：李曉鋒，低溫水在集熱器中繼續受太陽能輻射加熱。如此循環，使儲熱水箱中水溫不斷升高。該循環系統稱之為強制循環系統。強制循環集熱系統水箱位置不受限制，可安裝在集熱器陣以外的任何位置，一般集熱器在50m²以上宜采用強制循環集熱系統。

 

★定溫放水集熱系統
工作原理：冷水經進補冷水系統進入集熱器陣，冷水在集熱器中受太陽能輻射加熱，水溫逐漸升高，當集熱器陣產出的熱水水溫達到設定溫度時，啟動補冷水系統，進補冷水，同時將集熱器陣中達到設定溫度的熱水頂入儲熱水箱中，當集熱器陣內水溫低于設定水溫，停止補冷水，儲存在集熱器內的水繼續受太陽能輻射加熱，如此，不斷定溫放水，當儲熱水箱中水位達到設定水位，補冷水系統停止工作。該循環系統稱之為定溫放水集熱系統。定溫放水集熱系統水箱位置不受限制，可安裝在集熱器陣以外的任何位置。

 

輔助加熱系統
由于太陽能熱水工程產水溫度受太陽光照射時間及輻射強度影響，因而在連續陰雨天不能有效提供足夠溫度熱水，必須設計安裝輔助加熱裝置與太陽能熱水工程配套使用。目前，市場上主要采用熱泵熱水機組，全自動常壓熱水爐，或電加熱進行輔助加熱。

 

★熱泵熱水器機組輔助加熱系統：
空氣源熱泵熱水機組利用空氣熱能生產熱水，是一種新型的熱水器，配合太陽能熱水工程使用，是目前最節能的太陽能熱水工程系統，在一定環境條件下能夠實現高效節能，其結合的四種形式：

 

（1）太陽能加熱生活熱水

在大部分日照良好的晴天，系統按此工況工作，此時太陽能循環泵的工作由系統控制器根據太陽能集熱器和熱水箱的溫度進行控制，源源不斷的利用集熱器采集的熱量通過中間換熱器輸送到熱水箱。

 

（2）太陽能輔助熱泵機組加熱生活熱水

當陰天或多云天氣，當太陽能集熱溫度低于熱水箱水溫不足以直接加熱生活熱水時，熱泵機組啟動，利用空氣作為熱源加熱水箱內生活熱水。

 

（3）太陽能和熱泵機組同時加熱生活熱水

在晴天日照良好時，如果熱水系統的耗熱量大于太陽能集熱系統的有效供熱量或太陽能集熱器的數量較少，不能滿足熱水系統的用熱需求，則太陽能和熱泵機組同時工作向熱水系統供熱。

 

（4）熱泵機組直接加熱生活熱水

在連續的雨雪天氣，熱水系統所需熱量完全由空氣源熱泵機組提供。此時，太陽能系統處于待機狀態，熱泵機組單獨工作對熱水箱加熱。

 

★全自動常壓熱水爐輔助加熱系統：
產熱量大，經濟實惠（能耗費用僅為同功率電裝置的20%左右），特別適應于50m²以上大中型式太陽能熱水工程系統配套使用；

 

★全自動輔助電加熱裝置：
衛生方便，適用于50m²以下小型太陽能熱水工程系統配套使用；