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強(qiáng)制循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是在集熱器和儲(chǔ)水箱之間管路上設(shè)置水泵，作為系統(tǒng)中水的循環(huán)動(dòng)力；與此同時(shí)，集熱器的有用能量收益通過(guò)加熱水，不斷儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱內(nèi)。
系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)泵的啟動(dòng)和關(guān)閉必須要有控制，否則既浪費(fèi)電能又損失熱能。通常溫差控制較為普及，有時(shí)還同時(shí)應(yīng)用溫差控制和光電控制兩種。溫差控制是利用集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差來(lái)控制循環(huán)泵的運(yùn)行。
日出后，集熱器內(nèi)的水受太陽(yáng)輻射能加熱，溫度逐步升高，一旦集熱器出口處溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到設(shè)定值（一般8~10℃）時(shí)，溫差控制器給出信號(hào)，啟動(dòng)循環(huán)泵，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行；遇到云遮日或下午日落前，太陽(yáng)輻照度降低，集熱器溫度逐步下降，一旦集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到另一設(shè)定值（一般3~4℃）時(shí)，溫差控制器給出信號(hào)，關(guān)閉循環(huán)泵，系統(tǒng)停止運(yùn)行。
太陽(yáng)能強(qiáng)迫循環(huán)熱水系統(tǒng)的流量已知（由水泵流量定），容易預(yù)測(cè)性能。加熱水量一定時(shí)，在同樣設(shè)計(jì)條件下，較自然循環(huán)式可得較高溫度的水，但是必須采用水泵。這樣就會(huì)存在水泵電耗、維護(hù)以及控制裝置失靈等問(wèn)題。因此，除大型熱水器或需要較高水溫時(shí)采用強(qiáng)迫循環(huán)外，大多都采用自然循環(huán)或直流式熱水器。
強(qiáng)制循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)運(yùn)行原理圖如下圖所示，自來(lái)水加入到儲(chǔ)熱水箱中，當(dāng)集熱器頂部溫度比水箱內(nèi)水溫度高一定值時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵把水箱內(nèi)的熱水循環(huán)到集熱器中把集熱器中的熱水循環(huán)進(jìn)水箱，如此往復(fù)就把水箱中的水加熱了，這種加熱方式也稱為溫差循環(huán)。
用熱水時(shí)，有兩種取熱水的方法：頂水法和落水法。
頂水法是向貯水箱底部補(bǔ)充冷水（自來(lái)水），將貯水箱上層熱水頂出使用；落水法是依靠熱水本身重力從貯水箱底部落下使用。在強(qiáng)制循環(huán)條件下，由于貯水箱內(nèi)的水得到充分的混合，不出現(xiàn)明顯的溫度分層，所以頂水法和落水法都一開(kāi)始就可以取到熱水。頂水法與落水法相比，其優(yōu)點(diǎn)是熱水在壓力下的噴淋可提高使用者的舒適度，而且不必考慮向貯水箱補(bǔ)水的問(wèn)題；缺點(diǎn)也是從貯水箱底部進(jìn)入的冷水會(huì)與貯水箱內(nèi)的熱水摻混。落水法的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有冷熱水的摻混，但缺點(diǎn)是熱水靠重力落下而影響使用者的舒適度，而且必須每天考慮向貯水箱補(bǔ)水的問(wèn)題。
在雙回路的強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)中，換熱器既可以是置于貯水箱內(nèi)的浸沒(méi)式換熱器，也可以是置于貯水箱外的板式換熱器。板式換熱器與浸沒(méi)式換熱器相比，有許多優(yōu)點(diǎn)：其一，板式換熱器的換熱面積大，傳熱溫差小，對(duì)系統(tǒng)效率影響少；其二，板式換熱器設(shè)置在系統(tǒng)管路之中，靈活性較大，便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置；其三，板式換熱器已商品化、標(biāo)準(zhǔn)化，質(zhì)量容易保證，可靠性好。
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