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合肥日煜帶您更一步了解太陽能熱水系統
更新日期:2016年3月28日  瀏覽次數:次   字體【 】  收藏此頁

  隨著社會在不斷的發展,熱水文明的呼聲日漸高漲。人們的生活在不斷提高,對生活質量有了更高的要求,熱水使人們健康生活不可缺少的部分,但是能源的大量消耗與人們對熱水的需求產生了矛盾,而太陽能熱水工程的誕生解決了這一矛盾,太陽能熱水工程投資相對成本低,對環境不會造成污染,是人們使用能源的最佳選擇,太陽能熱水工程將給人們帶來健康的生活,推動時代文明的進步。

1工程概述

太陽能是取之不盡、用之不竭的自然能源,使用安全,方便無污染,隨著現代化工業、交通運輸業的發展,過多的開采和使用礦物燃料造成了對環境的污染,破壞了地球大氣層,在人類賴以生存的環境日益遭到破壞的今天,人們越來越多的重視研究和使用清潔衛生的太陽能源,太陽能必將成為“未來能源結構的基礎。

太陽能熱水工程客戶大多集中在集體或單位,熱水使用方式為集中用水,用水量較大。太陽能為無污染可再生能源,太陽能熱水工程前景很可觀,投資回收率較高,設備折舊率較低,同時太陽能熱水工程由于使用壽命較長無形中增加了物業的附加值,達到物業增值保值的目的,所以太陽能熱水工程是企事業單位投資的理想項目。隨著人們環境保護意識的提高以及對太陽能使用的認可,太陽能熱水工程必將迎來燦爛的明天。

太陽能集熱器是一種高效的太陽能集熱元件,采用高硼硅玻璃,它具有集熱性能好、承壓能力大、耐冷熱沖擊、抗冰雹等獨特的優點。太陽能集熱器組成的太陽熱水系統安裝方便、安全可靠、經濟、清潔、無污染、自動控制、四季運行,適應性強,特別適用于度假村、大、中、小型賓館、招待所、部隊、學校、企事業單位、游泳池及生活小區等。如加輔助電源,可全天候供應熱水,是世界高科技領域最節能環保產品,深受人們歡迎。

2工作原理

太陽能熱水系統由太陽能集熱器、管道循環系統、貯水箱、自動控制系統和輔助加熱系統五部分組成。

集熱器

集熱器是由X組集熱單元組成。

集熱裝置由連箱、尾托、支架、和玻璃真空太陽能集熱管組成。其中,連接箱內膽及外殼用進口不銹鋼氬弧焊接制作,聚氨酯整體發泡保溫;支架采用國標角鋼(除銹、防銹)或用不銹鋼沖壓折彎而成,強度高;吸熱元件是全玻璃真空太陽能集熱管,它對太陽光的吸收率高達93%以上,紅外發射僅為6%(100℃),抗直徑∮2.5cm的冰雹襲擊,空曬溫度高達270℃以上,壽命為15年以上。

管道系統

管道采用鋁塑復合管或用國際鍍鋅鋼管,水質清潔衛生、耐腐蝕、耐高溫、不結垢、無結露、無毒、無味。管道采用聚乙烯保溫管或巖棉管保溫,外敷油氈玻璃絲布,再刷防水漆,保溫效果好。(或用聚氨酯整體發泡鋁皮鐵皮防護)。

貯水箱

依據國家建筑標準02S101設計制作,采用裝配式鍍鋅鋼板水箱或用組合式不銹鋼水箱。無腐蝕、無污染、壽命長、強度高,用巖棉板或聚氨酯發泡保溫。

自動控制系統自動控制系統由溫控儀溫度傳感器、電磁閥、管道泵水位顯示儀組成,其中溫控儀式全制式,溫度范圍0℃至100℃可自由設定,根據設定的溫度可定成三路溫度控制:A、集熱器上部(熱循環控制);B、集熱器下部(防凍控制);C、水箱(輔助電加熱器控制)。水位顯示控制儀設定根據;A、水箱缺水下限控制電加熱不啟動B、集熱器上部無水下限控制循環泵啟動C、真空管意外炸裂報警及保護控制,全自動控制不須專人管理。

輔助加熱

輔助加熱系統采用電加熱(也可用其他輔助熱源),當陰雨天無陽光時可啟動輔助電加熱系統。電加熱是由太陽控制系統自動控制啟動,功率為XKW,當主水箱水溫低于水箱控制儀下限設定時1WDJ1斷開。LWDJ2閉合,ICX通電輔助電加熱器加熱,當水溫高于水箱溫控儀上限設定,1WDJ1閉合,中間斷電器IZJ斷電,ICX釋放,電加熱停止加熱。還可以采用燃氣設備加熱,卓益節能燃氣熱水機采用全自動智能恒溫控制模式,達到預定溫度后,水自動保溫,當水溫低于預設溫度時,系統會自動啟動循環加熱程序給浴水補償加溫,再次達到預設溫度后自動停止,讓使用水始終保持同一溫度。全自動化方便快捷,操作簡便。

循環方式

強制循環的特點是貯水箱的位置不受集熱器位置制約,可任意設置,可高于集熱器,也可低于集熱器。他是通過水泵將集熱器內接受太陽輻射的水與貯水箱的水進行循環,使貯水箱的水溫逐漸升高。相對來說,水泵耗電量僅占系統總電能的3-5%,所占費用極小。楓林晚一般采用強制循環,他比自然循環產熱效率提高20-30%。依靠管泵將水箱底部較冷的水打入集熱器中,把集熱器中經太陽光照射后較熱的水驅趕到水箱中,確保貯水箱中熱水的使用。

3解決問題

 

隨著傳統能源成本的不斷上升及環境的持續惡化,太陽能熱水系統越來越多地被應用于居民住宅、別墅、酒店、旅游風景區、科技園區、醫院、學校、工業廠區、農業種植養殖區等眾多領域,針對不同領域熱水使用情況進行合理設計與配置,達到能源的綜合利用,降低成本投入。

解決方案

太陽能熱水工程系統主要由太陽能集熱器、儲熱系統、換熱系統、控制系統、輔助能源系統、保溫材料、管路系統及配件組成。太陽能集熱器吸取太陽的熱量,加熱管道中的水,加熱后的水通過管路輸送至儲熱裝置,通過整體能源系統的設計可為鍋爐、熱泵等提供基礎熱水,通過管路輸送至各熱點使用。

系統組成

太陽能集熱器:

采集太陽輔射能量加熱熱水是太陽能熱水工程系統的關鍵元件。以前北方的太陽能熱水工程系統的太陽能集熱器一般都采用多臺家用太陽能熱水器串并聯。但現在我們按其結構形式不同一般分為平板太陽能集熱器真空管太陽能集熱器、熱管真空管太陽能集熱器等多種形式。

1.適合安裝在屋頂及其他可固定安裝位置(鋼結構支架上等)安裝;

2.集熱器接口設計規范,連接管道及其他配件方便,安裝維護方便;

3.集熱器型號多樣,可滿足任何空間安裝,客戶選擇多樣化。

儲熱系統:

由于太陽能受天氣、地理等因素的影響,輻照不穩定、不連續,瞬間能量較低,必須不斷的積累能量,所以要求必須配備保溫儲熱水箱。保溫儲熱水箱按其材料的不同一般有不銹鋼水箱鋼料水箱甚至水泥水箱,保溫材料一般采用聚胺脂發泡材料。但重要原則不能造成水質的污染,保溫良好。

1.專利工程水箱,防腐性能強,水嘴設計規范合理,連接管路方便;

2.保溫層為聚氨酯發泡一次成型,發泡均勻,保溫效果好;

3.型號齊全,可滿足用戶80噸以下各種需求。

換熱系統:

1.選用高效高質量換熱器,換熱效果好;

2.采用換熱系統水質不混合,系統水質好;

3.設計獨立換熱系統可滿足用戶多種多樣用熱點水質、水壓和水量的需求。

控制系統:

太陽能熱水工程必須按其不同的使用要求,來滿足用戶的需求,就是需要設計不同的運行方式來控制,水溫、水量、壓力、加熱的方式等,控制系統一般有手動控制和自動控制。

1.采用PLC程序模塊控制,多點控制,精度高,性能穩定;

2.控制界面人性化,模塊清晰,操作方便。

輔助能源系統:

太陽能的利用受外界的影響較大,為保障其全天候的使用,當太陽能不能達到用水溫時就要采用輔助加熱的方法。現在我們常見的一些輔助加熱系統設備有電加熱、空氣能熱泵、各類鍋爐、煤氣加熱、燃煤等。

1.多種輔助熱源可供選擇,電輔助、燃氣輔助、燃煤鍋爐輔助、燃油鍋爐輔助、熱泵輔助都可以根據用戶特點選擇;

2.系統得熱量多,熱損失小。

保溫材料:

太陽能熱水工程絕大部分都安裝在露天風吹日曬,冷熱溫差大,為保證系統的正常使用,及一定使用壽命,必須對支架、管道等裸露部分進行防腐保溫。一般情況下,太陽能熱水工程系統就是以上幾個重要組成部分,各個不同的公司所設計的熱水工程系統會有所不同,但這幾個主要部分都是必不可少的。

1.采用聚苯乙烯泡沫材料,保溫好,散熱小;

2.保溫外敷鋁箔,美觀,防輻射散熱。

管路系統及配件:

太陽能熱水工程系統在陽光的照射下,不斷地取得熱量,按其不同的運行方式進行熱循環,所以要在系統中安裝其管道、閥門、加壓循環泵組等,就形成了熱水工程的管路系統。系統管路選取,安裝的合理與否,及保溫的好壞將直接影響系統的熱效率。

1.管路設計規范,選材經濟合理,安裝美觀大方;

2.配件設計規范,市場購買方便,可操作性強。

方案特點

1、熱水效果保證:全年全天24小時充足水量供應,即開即熱。

2、熱水品質保證:壓力恒定,水溫穩定,水質干凈。

3、系統集成設計:系統整體考慮,搭配輔助熱源,專業軟件分析,系統高效可靠,人性化設計

4、系統質量保證:對集熱器、水箱、循環泵、管路等各個環節給予全面保障,確保系統安全穩定運行20年以上。

5、系統智能控制:全數據顯示、智能化控制、分戶計量、信息準確。

4系統類型

太陽能熱水系統按運行方式可分為:自然循環系統、直流式系統和主動循環系統。按有無換熱器可分為:直接系統和間接系統。直接系統在集熱器中直接加熱供水,間接系統是利用換熱器間接加熱供水,間接系統也是主動循環系統。

自然循環

自然循環式太陽能熱水系統是利用傳熱工質內部的溫度梯度產生的密度差所形成的自然對流進行循環的熱水。其結構簡單不需要附加壓力。但為保證熱虹吸壓頭,儲水箱應置于集熱器上方。 這是一種比較常見,普遍采用的一種太陽能熱水系統。

其優點是系統結構簡單,運行安全可靠,不需要輔助能源,管理方便。

其缺點是貯熱水箱必須置于集熱器的上方才可進行熱量交換。大型太陽能熱水系統不適宜采用這種自然循環方式。大型系統中要將儲熱水箱置于集熱器上方,在建筑布置和荷重設計上都會帶來很多問題。

直流系統

直流式太陽能熱水系統是傳熱工質一次流過集熱器加熱后便進入儲熱水箱或用水點的非循環熱水系統,儲熱水箱的作用僅為儲存集熱器所排出的熱水,直流式系統有熱虹吸型和定溫放水型兩種。

(1)熱虹吸型

熱虹吸型直流式太陽能熱水系統由集熱器、儲水箱、補給水箱和連接管道組成。

補水箱的水位由箱中的浮球閥控制,使之與集熱器出口(上升管)的最高位置一致。根據連通管的原理,在集熱器無陽光照射時,集熱器、上升管和下降管均充滿水,但不流動。當集熱器受到陽光照射后,其內部的水溫升高,在系統中形成熱虹吸壓力,從而使熱水由上升管流入儲水箱,同時補給水箱的冷水則自動經下降管進入集熱器。太陽輻射愈強,則所得的熱水溫度愈高,量也愈多。早晨太陽升起一段時間以后,在儲水箱中便開始收集到熱水。這種虹吸型直流式太陽能熱水系統的流量具有自動調節功能,但借助水溫度不能按用戶要求自行調節。這種系統目前應用得少。

(2)定溫放水型

為了得到溫度符合用戶要求的熱水,通常采用定溫放水型直流式太陽能熱水系統。該系統在集熱器出口處安裝測溫元件,通過溫度控制柜控制安裝在集熱器入口管道上的溫度。根據溫度調節水流量,使出口水溫始終保持恒定。這種系統不用補給水箱,補給水管直接與自來水管連接。系統的可靠性同樣決定于電動閥和控制器的工作質量。其優點是: ①.由于系統的補冷水由自來水直接供給,自來水具有一定的壓力,保證了系統的水循環動力,因此系統中不需設置水泵。②.儲水箱可以因地制宜地放在室內,既減輕了層頂載荷,也有利于儲水箱保溫。③.完全避免了為水與集熱器入口冷水的摻混。④.系統管理得到最大化。

陰天,只要有一段見晴的時刻,就可以得到一定量的適用熱水。所以這種太陽能熱水系統特別適合于大型太陽能熱水裝置,布置比較靈活。缺點是要求性能可靠的電磁閥和控制器,從而使系統較為復雜。終合考慮些種系統是值得推廣的太陽能系統。目前國內有一定應用。

主動循環

主動循環式太陽能熱水系統是利用機械設備等外部動力迫使傳熱工質通過集熱器或換熱器循環的熱水系統。主動循環式太陽能熱水系統。這種系統在集熱器和儲水箱之間的管路上設置水泵,作為系統中的水循環動力。系統中設有控制裝置,根據集熱器出口與儲水箱之間的溫差水泵運轉。在水泵入口處裝上止回閥,防止夜間系統中發生水倒流而引起熱損失。 主動循環式太陽能熱水系統使循環壓力大大增加,有利于提高熱效率,實現熱水系統的多種功能及控制,是目前應用較為廣泛的一種熱水系統形式。目前大型太陽能熱水工程中,可以用普通太陽能熱水器串聯組成上述的各種系統,但更常用的是用聯箱集熱器組成各種形式的熱水系統。

5發展需求

當今社會生產生活中太陽能普通低溫熱水工程已經遠遠不能滿足需求,因而太陽能中高溫熱水蒸氣工程應運而生,它可以完美地解決普通太陽能熱水器在冬季溫度低的問題,并可以根據需要提供不同壓力的蒸汽,解決工業企業的高溫蒸汽及熱水的使用,進一步降低企業熱力成本,提高利潤。

太陽能中低溫熱水工程,是賓館、浴室、民用、采暖等生活用水的最佳解決方案。中低溫太陽能熱水工程,適用于水溫60度以下的生活需要或一般工業需要。這類工程使用效果良好,一般在3年不到時間就可收回投資成本。

對于不同的熱力工程,均應該采用細致的個案分析制定詳細的設計方案和施工細則,這樣才能保證每個工程能做到最適于客戶的用熱需要,不能也不應該出現設計容量偏大,這樣需要溫度是保證了,但會增加用戶不必要的初投資,更不能出現容量偏小出現不夠使用的情況。尤其是太陽能工程是靠天吃飯的,不同地區的輻照量相去甚遠,更應該對比建筑條件進行分析。

近日來,天津地區霧霾天氣頻發,整個城市籠罩在一片灰蒙的氣氛之下。讓天津宛然變成了第二“霧都”。人們在不斷抱怨惡劣環境的同時不得不重新審視節能環保,能源利用這些老生常談的話題。那面對迷霧圍城的情況,我們如何找到走出霧霾捷徑呢?其答案就是太陽能技術產業!

太陽能作為一種新能源,它與常規能源相比有三大優勢:

第一:太陽能作為清潔無污染的新能源,在開發和利用時,不會對空氣產生污染、更不會影響生態平衡。目前全世界尤其是工業發達國家開始感到能量短缺,因此人們開始求助于太陽能以解決能源危機。尤其是在當前大力倡導低碳經濟的背景下,太陽能更是承載著國家節能減排的重要任務。

第二:地球上,無論何處都有太陽能,因為太陽能可以就地開發利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發達的農村、海島和邊遠地區更具有利用的價值。

第三:它是人類可以利用的最豐富的能源,據估計,在過去漫長的11億中太陽消耗了它本身能量的2%,可以說是取之不盡、用之不竭。

太陽能產業也曾被人們所提及,但是并未得到廣泛的普及和重視。以至于這種解決空氣污染猶如絕薪止火般的好辦法并沒用真正被應用到。那么太陽能產業都有哪些類型,天津的太陽能技術公司哪家比較好呢?

太陽能技術包括:太陽能熱水系統(太陽能熱水系統由太陽能集熱器、管道循環系統、貯水箱、自動控制系統和輔助加熱系統五部分組成,通過對太陽這種清潔衛生的能源的利用達到供應熱水的目的)。太陽能光伏發電光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。太陽能光伏發電除了同樣無盡的特點外還具有安全可靠不受能源危機和燃料市場不穩定的沖擊以及不必遠距離運輸,避免長距離輸電線路的損失等等優勢。因此建議有關部門高度關注這個重要發展方向)。光導管照明(室外的自然光線透過采光器,經由特殊制作的光導管傳輸至室內漫射裝置,把自然光均勻高效地照射到室內任何需要光線的地方。其特點為:節省白天用電 減少制冷消耗、全光譜照明、 對人體健康有益、頂罩自清潔、防水易處理、安裝方便、無需維護、系統壽命長、保溫隔熱、外形美觀、價格合理,2-4年收回投資)以及太陽能路燈太陽能庭院燈,太陽能水處理等等。

如今我們的城市已經陷入十面霾伏的境地,只有將太陽能技術產業化為環保的利劍才能助我們沖出重圍,重見天日。再次吁有關部門可以重視太陽能產業扶植其大力發展。太陽能為代表的新能源是保護人類賴以生存的地球生態環境清潔能源;它將逐步減少和替代化石能源的使用,它的廣泛應用是保護生態環境、走和諧社會可持續發展的必經之路。

現在,在太陽能上安裝上光伏板,既可以發電也可以加熱水,一舉兩得,這是未來發展的必要趨勢!

 

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