武汉太阳能热水取暖工程讲解太阳能热水工程的一般形式和优缺点

武汉太阳能热水取暖工程讲解太阳能热水工程的一般形式和优缺点

1、分体式强制循环型 真空管集热器通过管道与储水箱相连，根据太阳能真空管的水温与水箱的水温之差，用循环泵使太阳能真空管的水与水箱的水进行强制热交换。即太阳能真空管的水温高于水箱水温5度-10度时，循环泵工作，将水箱的水抽到太阳能真空管集热器底部，集热器上部的热水从而顶入水箱；当太阳能真空管的热水与水箱水温平衡时，循环泵停止工作，这样不断提高水箱的水温。这种方式热效率高，水箱提温快，但需要增加循环泵的费用。

有的用户采用定温出水式，即当太阳能集热器的水温高于设定值1时，向集热器供自来水，将集热器的热水顶入水箱，当太阳能集热器的水温低于设定值2时，停止供水。这种办法好处是成本低，但要随季节不同调整设定值，不太方便。

2、联体式自然循环型 真空管集热器直接与水箱相连，太阳能热水工程真空管的水温升高时热水进水箱上部，温度较低的水入真空管，这样周而复始，提高水箱水温。成本虽然较低，但是效率差，而且不利于随时取热水。安装时各水箱需在同一水平位置，困难较大。

对全自动控制柜功能的一般要求:
1）自动检测并控制水箱的水位，因为水箱的水温一般大于63℃，传感器容易长水垢，因此水位传感器必须具有防水垢功能。
2）自动检测太阳能集热器和水箱的水温，并能自动测算出两水温之差。
3）自动测量水箱的水温，并能控制辅助加热器的开、关。
4）自动测量可能结冰的管道温度，能自动防止结冰。
5）自动防止在水位不够的情况下开启电加热。
6）上述任何功能都可做定时控制，每天可定时12次以上。
7）漏电时在0.01秒内能够自动切断电源；功率大于设计值时能够自动切断电源。
8）以上任何功能在断电状态下可做到长达一年以上的记忆。

3、太阳能集热工程一般计算方法 
1）真空管数量的计算 真空管集热器（Φ47）10根可作为1平方米的集热面积，在一般光照下每天可产生45℃－65℃的热水90千克。如果每天要用热水Ｘ吨，太阳能集热器真空管的根数为Ｙ，那么Ｙ＝（1000Ｘ÷90）×10。例如需要８吨热水，那么Ｙ＝（1000×8÷90）×10＝888（根）
2）辅助电加热功率的计算 ①当阴雨天无光照时，需要热水，可通过电辅助加热的办法，其功率大小的运算如下：一般情况下按每吨水5千瓦计算。例如8吨水需8×5＝40千瓦。但是不能取40千瓦，为三相负载平衡，尽量能够被3整除应该取42千瓦，这样每相负载14千瓦，因为40千瓦不能被3整除。
②电加热导线的直径的计算方法：一般每平方4安培。例如42千瓦（三相电）需要10－12平方的导线。公式：S（平方数）＝P（功率）÷3（三相电）÷220（相电压）÷４（每安培平方数）。导线过长应适当增加直径。
③防漏电的措施
ａ、电加热的水箱必须可靠接地，即使潮湿的地面，地线角铁必须打入２米以下。干燥的地面得４米以下，以见湿土为准。有的人想用避雷线代替地线，这是绝对不允许的。但可以用大楼的主地线代替。（可以从大楼的配电柜中找）
ｂ、全自动控制柜里面应安装国家权威部门认证的漏电断路器。
ｃ、另外，加长热水出水管道，也是提高安全系数的办法。
3）循环泵、电磁阀的选购方法 ①循环泵：应在估算每天循环次数和水箱总量的基础上计算出流量，根据流量计算和扬程去选循环泵。一般功率40瓦－400瓦之间。或询问循环泵供应商。
②电磁阀：一般应采用220Ｖ交流电压，20瓦的功率，这样可防止电压波动带来的危害，直径可取Φ25－32ｍｍ。电磁阀一般无漏电之虑。

4、工程造价的计算方法 
1）按真空管的面积计算：一般每平方米1600－1900元左右。
2）按每日产热水（45℃以上）每吨按1.5－2.8万元左右。
管道防冻的方法 :
1）定温使用伴热带，当管道温度低于某值时（例如2℃），给紧贴管道外壁的伴热带通电加温；当管道的温度到达另一值时（例如6℃），伴热带断电。伴热带功率的计算方法：宽8ｍｍ，每米15瓦－20瓦，10米可达200瓦，采用0.5平方的电线即可，如果宽度大于8ｍｍ，每米的功率大于20瓦。伴热带越长功率越大。
2）定温控制循环泵，使管道的水和水箱的水进行热交换，提高管道温度，防止结冰。如果全自动控制柜设计合理，集热器与水箱进行热交换的循环泵可以同时担任防冻循环泵。
5、水路设计注意以下规律
1）同一容器，热水向上移动，冷水向下移动。太阳能产业联盟
2）同一管道水总要保持同一个水平面。
3）同一管道中气体总要到高处，注意使水中气体有泄放孔。
4）自来水的压力一般大于热水的压力（水箱水的压力计算方法：水深10米可作为一个大气压计算。而自来水的压力一般可达4个大气压）。
5）存在虹吸现象，利用该原理可以越过障碍物。
6）同一管道中，直径大的流速慢，直径小的流速快；直径大的管壁压强小，直径小的管壁压强大。
6、恒温出水的办法 采用定温控制的办法：设定上限水温，高于某水温值时加入自来水使水温下降，达另一值时停止加水。

总之，只要采用科学的态度设计安装太阳能热水工程，会达到成功的目的。但核心是要寻找可靠的全自动控制柜，重点是水箱水位传感器具有防水垢功能，而正确安装全自动控制柜，必须在认真读懂使用说明书的条件下，去施工，防止出错。

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