太阳能热水工程系统的防冻方法及选择

时间：2020-08-08

为了减少太阳能热水工程系统的热量散失，一般我们在设计太阳能热水工程系统时，太阳能集热器和系统管路都有保温措施。其目的就是尽量减少整个系统的热能损失、防止系统结冰，这是设计太阳能热水工程系统时必须考虑的防冻问题。那么有哪些防冻设计方法呢？下面，太阳能热水器厂家-上海湘宸太阳能热水器公司小编为您讲讲“太阳能热水工程系统防冻设计目的及设计方法”：

太阳能热水工程系统防冻，主要针对集热器防冻和管路防冻。。对于平板集热器，如果冬季在结冰地区使用，就必须考虑防冻问题；对于真空管集热器，当在低于-20℃的环境下使用时，也需要考虑防冻问题；对于管路系统，当在低于0℃的环境下使用时，也需要考虑防冻问题。

一、太阳能热水工程系统的防冻方法有：

1、循环防冻

①连续循环：在冬季结冰的季节，使循环水泵连续不停的循环，以防止结冰。这种方法的缺点是既浪费电能，又增加水泵的磨损。

②间歇循环：在冬季结冰的季节，通过定时器，使循环水泵间歇循环，即循环一定时间，停止一定时间，以防止结冰。这种方法解决了连续循环防冻的缺点，但如果停止循环的时间过长，有可能造成结冰。

③定温循环：定温循环有两种控制方法。一种是由温控仪根据环境温度来自动控制水泵，当环境温度低于某一温度值时，温控仪使循环水泵启动；当环境温度**某一温度值时，温控仪使循环水泵停止。另一种方法是由温控仪根据太阳热水系统管路内水的温度来自动控制水泵，当管路水温低于某一温度值时（一般为2℃），温控仪使循环水泵启动；当管路水温**某一温度值时（一般为6℃），温控仪使循环水泵停止。显然定温循环防冻的方法比较科学。两种定温循环防冻的方法相比，**种方法可靠，但存在浪费；后一种方法合理，但应注意温控仪感温探头的位置一定要放置在较容易结冰的位置。

2、伴热带防冻

伴热带防冻就是通过在太阳热水系统的管路上加装电加热带的方式，从而达到防止管路结冰的目的。电伴热带也有几种控制方式。

①温控伴热防冻：通过温度控制仪来自动控制电加热带通电与断电的方式，来达到防止管路结冰的目的。当温度低于某一温度值时，温控仪使电加热带通电；当温度**某一温度值时，温控仪使电加热带断电。监测的温度可以是环境温度，也可以是管路的水温。

②自限温伴热防冻：伴热带本身的发热电阻水温度变化而变化。当温度升高时，发热电阻增大，通过伴热带的电流减小；当温度达到某一数值时（一般为60～85℃），发热电阻很大，几乎使伴热带不导电；当温度下降后，发热电阻又逐步变小。由此可见，自限温伴热带具有温度自调功能。

系统防冻设计
3、排空防冻

排空防冻就是通过排空太阳热水系统管路和集热器中的水，来达到防止管路结冰的目的。排空防冻有两种方式。

①防冻排空阀防冻：在太阳热水系统管路的较低处安装一防冻排空阀，当环境温度达到可能使管路中的水结冰时，防冻排空阀自动打开，使太阳热水系统中的水从防冻排空阀排出。从而达到防止结冰的目的。

②回流排空防冻：使太阳热水系统的水箱低于管路和太阳集热器，当循环水泵停止循环后，太阳集热器和管路中的水自动回流到水箱中，使太阳集热器和管路排空，从而达到防止结冰的目的。

4、防冻液防冻

对于双回路太阳热水系统，一次回路的循环采用防冻液作为循环介质，从而达到防冻的目的。防冻液防冻还具有不结垢的优点。目前使用的防冻液多为乙二醇、水和缓蚀剂组成的混合溶液。

二、太阳能工程系统防冻方法选择

1、循环防冻是一种被动防冻的方案，具有投资小的优点。缺点是一旦停电，将造成结冰冻坏的危险，且在高寒地区使用，即使循环，也仍有可能结冰。尤其是对于散热很大的平板集热器，有可能冻坏吸热板芯。因此，循环防冻一般用于真空管太阳热水系统的防冻。

2、伴热带防冻也是一种被动防冻的方案，可以在高寒地区使用。但伴热带只能解决管路的防冻问题，不能解决太阳集热器的防冻问题。因此也能用于集热器抗冻的真空管太阳热水系统。

3、排空防冻是一种主动防冻的方案，防冻比较可靠，尤其是回流排空防冻。因此，多用于平板集热器系统的冬季防冻。对于全玻璃真空管集热器系统，一般不宜采用排空防冻的方案，因为，排空后再次上水，有可能造成全玻璃真空管炸管。另外，选用排空防冻时，较好加大系统管路和集热器的坡度，以利于水回流通畅。

4、防冻液防冻液是一种主动防冻的方案，具有可靠防冻的优点，适应各种类型的集热器。但需定期检查一次回路中的防冻液，且双回路循环系统使太阳热水系统工程成本增加，效率有所降低。因此防冻液防冻一般用于双回路分体太阳热水系统。

太阳能工程系统设计防冻方法，就是为了减少系统运行的热量损失，防止管道在外界温度低于0℃的情况下结冰开裂，影响系统运行。如果您有其它关于太阳能热水工程方面的需求或技术咨询，请致电太阳能热水器厂家-上海湘宸太阳能热水器公司，我们将竭诚为您提供高质量的产品及完善的售后服务！

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