系統特點：

　　熱水共享，用熱水檔次高，可實現24 小時熱水用戶共用一個熱水箱，熱水利用率高，出水即熱，拒絕等待，一開就出熱水，即節約您寶貴的時間，又節約能源。

　　可根據需要隨時設置出水溫度、能與常規能源配合、實現24 小時連續熱水供應的太陽能熱水系統。

　　經濟實用，投資成本低，回報率高太陽能工程把用戶用太陽能熱水器聚零為整，設備集中，成本降低，一次投資，終身受益。

　　適用能力強，技術成熟，適用范圍廣根據不同地域所處經緯度不同選擇合適傾角的集熱器，廣泛適用于賓館、學校、部隊、工礦企業等，且能應用于大型游泳池等場所。自動化程度高;自動加熱，自動循環以及自動保護(過熱保護、無水保護、防凍循環等)。

　　運行原理：

　　用太該系統通過設定集熱系統出口溫度和保溫水箱內溫度值，可實現循環泵自動啟閉，并實現太陽能加熱系統定溫出熱水，太陽能加熱產生的熱水裝滿儲熱水箱時，可以通過溫差循環加熱的方法，持續有效的利用太陽能加熱，PLC 編程控制器來實現智能全自動控制。

　　用太太陽能產熱水量不足時，啟動電輔助加熱補充所需熱水。根據單位時間電輔助加熱的產熱水量，來確定電加熱需要加熱的時間。既確保熱水供應的可靠性，又z大限度地利用太陽能產生的熱水，減少不必要的電輔助加熱，從而減少運行成本。

　　1　工程概況

　　該住宅小區位于浙江省衡州市城東,分四期開發。前三期未考慮太陽能熱水系統,住房出售后住戶反映強烈,因安裝熱水器而引起的鄰里糾紛不斷。四期建筑面積4.2萬m2,都為6層帶躍層住宅一梯兩戶,為坡屋頂。供水方式為小區消防生活水池-變頻泵-用戶,取消屋頂生活水箱。水池集中設置在小區綠化帶內。結合前三期的經驗,改變以往先建設后配套造成的重復施工、重復破壞,并相互搶占屋面、安裝混亂的不公道做法。決定四期工程太陽能熱水系統與主體同步設計、施工,并同步交付使用。設計中優化太陽能屋面熱水器設置及循環水系統,有效利用屋面空間、科學選擇熱水器朝向、公道配管、充分發揮設備功效。

　　2　太陽能熱水器的選型

　　浙江省市場上太陽能熱水器品牌繁多,所以選型是整個設計的關鍵。設計職員協同開發商本著如下原則選型:①生產廠家應具有多年的生產經驗、技術氣力雄厚,有完善的售后服務體制。②太陽能熱水器貯水箱耐腐蝕、無毒、保溫性能好、外形美觀。③要求產品熱效高、強度大、質地輕、設備運行可靠、故障少。④價格公道,以減少開發商的投資。

　　經多方比較后,確定選用帶臥式副水箱全自動型產品(坡屋頂式)。該型號適用于坡屋頂,克服了現有技術各種太陽能熱水器重心高,在坡屋頂上安裝困難等缺點,安全可靠、外形平整,成片安裝整潔美觀。安裝貯水箱位置由建筑專業做相應處理。表1為該產品與浙江省家用太陽能熱水器地方標準的比較情況,表2為該產品性能參數。

　　表1　選定產品與省標比較

　　

 

　　表2 性能參數

　　

 

　　從表2中可以看出該產品具有以下優點:

　　(1)集熱效率高。外表面采用選擇性Al一N/Al吸收涂層,該涂層對太陽能吸收率高達0.93以上,發射率<0.060內外管間真空度<5×10-3Pa,空曬溫度可達250℃左右;夏季水溫可達90℃,冬季也能產生45℃以上熱水。

　　(2保溫性能好。該水箱保溫層由高效保溫材料聚苯乙烯與聚膠脂發泡而成,保溫性能是普通聚苯乙烯泡沫板的3倍,能保溫48h以上。

　　(3)使用壽命長。產品外殼采用進口雙涂彩板和不銹鋼,防腐抗老化性能好。真空集熱管采用特硬高砌硅玻璃制造,能承受0.6MPa壓力和2.5cm冰雹,理論壽命為15年。

　　3　全自動型工作原理

　　位于住宅單元底層的上水閥處于常開狀態,自來水經上水管及臥式副水箱中浮球閥自動上水,水滿后浮球閥自動封閉。在使用時,主水箱中的熱水經熱水管及各配水點流出,副水箱中的水給主水箱補充,副水箱水面下降、浮球閱下降并自動補水,主水箱在自動運行狀態下總是布滿水。副水箱的水是通過一個混水裝置補進主水箱的,可保證在使用熱水時,主水箱中的熱水緩慢均勻降溫,避免驟冷驟熱現象的發生。而且當自來水水壓不穩時,只要夜間或其它時間自來水水壓恢復正常,一小段時間后冷水即通過副水箱的浮球閥自動補滿。因進水口在水平面之上,故再停水時水也不會倒流。

　　4　設計過程

　　4.1集熱采光面積的確定

　　太陽能熱水器的采光面積與集熱器的熱性能、使用期間的氣象條件、用戶所需的水量和水溫等諸多因素有關。該住宅小區設計熱水量為120L/(人·d),在計算熱水量時每戶按4人考慮。每一單元熱水量V=120×4×12=5760L。按每平方米集熱面積可產40℃熱水80L計算,則一個單元需真空管集熱面積為72m2,選用12排ZT24(1.5)型太陽能熱水器。聯接方式為并聯的集熱器組并聯,如圖1。該系統具有自動補水功能,無人值班,通過自動控制的水泵循環換熱。即使單支集熱管損壞,整個系統照常運行。

　　

 

　　4.2　循環系統

　　為避免管網內積存有冷水的情況,設計時采用循環泵強制循環的方式,采用溫度控制器控制泵的循環。室內管道設計為串聯式,以加大各支路水頭損失,使得各支路循環阻力相對平衡。循環水泵的揚程應足以克服管道阻力,流量取2L/(min·m2)的集熱面積。循環水泵采用單相式,安裝位置設在系統上部,因安裝在室外,設計時采取安裝防護罩的保護措施。考慮到其電能的收費題目一直是房管部分及住戶z傷腦筋的事,既不能及時收取電費還影響鄰里關系,設計采用CKJ-F3型樓宇公共用電均分器。該產品由固態雙向晶閘管分時輸流導通,達到均分電能的目的,由于集成電路振蕩器周期誤差近似零,均分器精度較高。安裝時只須與單元各用戶電表相連,然后把負載輸進端子與水泵相連即可。

　　4.3　熱水管道布置及計量

　　在進行給排水設計時將室內熱水管納進住宅廚衛設計中、公道布置。廚衛間太陽能熱水管集中設于管道井中,熱水支管暗敷在墻內。因每戶擁有兩套衛生間及一套廚房,用水點分散;因樓面采用預制險板及廚衛部分樓面為現澆板,配水管采用暗敷不可行,明敷則影響美觀。故采用每個衛生間和廚房分設管道井。本工程在每戶衛生間及廚房間分別設置冷、熱水遠傳式水表。

　　4.4　管材的選用及保溫

　　因屋面熱水管長期暴露在外,受太陽曝曬。陽光中的紫外線加速管道老化,所以設計時選用了玄色的鋁塑復合管,室內熱水管為桔紅色熱水型鋁塑復合管。鋁塑復合管導熱系數遠小于銅管,一般情況下總熱損失小于銅管。這樣相應減少循環流量,降低運行本錢。屋面保溫材料采用單面開口高發泡聚乙烯管殼,厚度不小于15mm,保溫材料包覆后,屋面熱水管應外纏兩道寬度為100～120mm,厚度為0.22mm玄色聚氯乙烯薄膜保溫層,保護層外表用1mm浸塑鐵絲扎緊,間距為400～450mm。

　　4.5　太陽能集熱器的安裝方位集熱器的z佳布置方位是朝向正南,答應向西偏離15。以內,否則將影響熱水器表面上的太陽能輻射強度。

　　集熱器傾角的確定,根據全年使用經驗公式

　　a=ψ+(50～100)

　　式中a----集熱器的傾角;

　　ψ----當地緯度。

　　衢州市所處緯度為29。,得傾角為

　　a =290 +80 =370

　　太陽能熱水器前后排不擋光的z小間隔可由下式計算:

　　S=(H/tgas)×cosγs

　　式中S----不擋光z小間隔;

　　H----集熱器前面物體高度;

　　a----太陽高度角;

　　γs----方位角,本設計該值取0。

　　本設計結合當地具體情況按相隔1.8m考慮。

　　5　 安裝要點

　　(1)按照設計確定的集熱器z佳布置方位安裝不銹鋼支架、主水箱和尾座。

　　(2)因玻璃真空集熱管空曬會產生200℃左右的高溫。如立即上水將會使真空集熱管炸裂。所以安裝時應從紙箱中取一支裝一只。先往集熱管中注水,套上裝飾圈用肥皂溶液涂抹集熱管口部的外壁約10～15cm長使之潤滑。邊旋轉邊緩慢插進水箱孔內硅橡膠封水圈中,然后將集熱管小心地旋轉后退,使集熱管尾部退進尾座箱塑料托底部。

　　(3)選擇好朝向,安裝支架、主水箱和尾座,熱水器支架四個腳應分別安裝L型鐵片,并用險埋好。調整好各部件位置,并用抱箍帶將水箱固定,防止大風將熱水器掀翻而造成事故。

　　(4)安裝時應留意不可把出氣孔堵塞,否則會因正壓鼓壞或負壓抽癟損壞熱水箱。

　　(5)安裝副水箱的順序是:將連接主副水箱的塑料管涂上皂液,經檢驗孔由副水箱內向外穿出,再插向主水箱上部對應的孔內,同時套上環狀保溫墊,z后在安裝并收緊副水箱的包箍帶后,將副水箱內的塑料管再次用力按一下,使之插到位防止滲漏。

　　(6)太陽能熱水器各支架與屋面避雷網可靠連接,以防雷擊。

　　(7)集熱系統的感溫元件應安裝在z后一塊集熱器的出水處,而不要安裝在回水管路上,否則感溫元件不能及時反映熱水器中的水溫,造成系統集熱效率下降。

　　6　小結

　　該太陽能熱水系統出水水質清潔衛生,住戶進住后該熱水系統受到了好評。固然太陽能熱水器的初裝用度較高,但一次投資,多年受益,不必增加后續用度。但也存在陰雨天或日照不足時無法使用的題目

　　摘要 通過先容太陽能熱水器集中供熱系統設計實例,留意其設計要點及安裝過程中的題目。

　　1　工程概況

　　該住宅小區位于浙江省衡州市城東,分四期開發。前三期未考慮太陽能熱水系統,住房出售后住戶反映強烈,因安裝熱水器而引起的鄰里糾紛不斷。四期建筑面積4.2萬m2,都為6層帶躍層住宅一梯兩戶,為坡屋頂。供水方式為小區消防生活水池-變頻泵-用戶,取消屋頂生活水箱。水池集中設置在小區綠化帶內。結合前三期的經驗,改變以往先建設后配套造成的重復施工、重復破壞,并相互搶占屋面、安裝混亂的不公道做法。決定四期工程太陽能熱水系統與主體同步設計、施工,并同步交付使用。設計中優化太陽能屋面熱水器設置及循環水系統,有效利用屋面空間、科學選擇熱水器朝向、公道配管、充分發揮設備功效。

　　2　太陽能熱水器的選型

　　浙江省市場上太陽能熱水器品牌繁多,所以選型是整個設計的關鍵。設計職員協同開發商本著如下原則選型:①生產廠家應具有多年的生產經驗、技術氣力雄厚,有完善的售后服務體制。②太陽能熱水器貯水箱耐腐蝕、無毒、保溫性能好、外形美觀。③要求產品熱效高、強度大、質地輕、設備運行可靠、故障少。④價格公道,以減少開發商的投資。

　　經多方比較后,確定選用帶臥式副水箱全自動型產品(坡屋頂式)。該型號適用于坡屋頂,克服了現有技術各種太陽能熱水器重心高,在坡屋頂上安裝困難等缺點,安全可靠、外形平整,成片安裝整潔美觀。安裝貯水箱位置由建筑專業做相應處理。表1為該產品與浙江省家用太陽能熱水器地方標準的比較情況,表2為該產品性能參數。

　　表1　選定產品與省標比較

　　

 

　　表2 性能參數

　　

 

　　從表2中可以看出該產品具有以下優點:

　　(1)集熱效率高。外表面采用選擇性Al一N/Al吸收涂層,該涂層對太陽能吸收率高達0.93以上,發射率<0.060內外管間真空度<5×10-3Pa,空曬溫度可達250℃左右;夏季水溫可達90℃,冬季也能產生45℃以上熱水。

　　(2保溫性能好。該水箱保溫層由高效保溫材料聚苯乙烯與聚膠脂發泡而成,保溫性能是普通聚苯乙烯泡沫板的3倍,能保溫48h以上。

 

　　(3)使用壽命長。產品外殼采用進口雙涂彩板和不銹鋼,防腐抗老化性能好。真空集熱管采用特硬高砌硅玻璃制造,能承受0.6MPa壓力和2.5cm冰雹,理論壽命為15年。