【摘要】 近年來隨著人們對太陽熱水器認(rèn)識的提高,熱水工程越來越得到重視。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),如果規(guī)模不大串并聯(lián)式較之聯(lián)集管式有很強(qiáng)的競爭力,在技術(shù)上也不是現(xiàn)有工程都用聯(lián)集管式。由于串并聯(lián)式具有造價低,控制運行簡單,適用性強(qiáng),靠自然循環(huán)等特點,受到廣泛青睞。
【關(guān)鍵詞】 太陽能熱水系統(tǒng)安裝技術(shù)
Abstract : In recent years, with the improvement of the knowledge of solar energy water heater, water engineering gets attention. Because of the low cost, the parallel with simple operation, strong applicability and control, natural circulation characteristics is widely favored.
1.推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的意義
首先,這是由我國的資源和能源需求所決定的。我國人多地少,資源和能源匱乏,由于對資源和能源的需求十分強(qiáng)烈。我國大部分的電力是火力發(fā)電,電力緊張已直接影響到我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民群眾的生活。采用替代能源,采用可再生能源將是我國不得不考慮的途徑。
其次,這是由我國的地理環(huán)境所決定的。雖然我國資源和能源匱乏,但太陽能資源是比較豐富的。全國范圍內(nèi)太陽能年日照時間在1600~2400小時,且太陽能取之不盡用之不竭,使用低廉,方便,無論是城市還是農(nóng)村,都可以大面積采用。我國不少地區(qū)早在前幾年就要求在多層住宅建筑中強(qiáng)制安裝太陽能熱水器。
第三,這是由廣大老百姓的需求所決定的。不少群眾要求在住宅中安裝太陽能熱水器。
第四,這是由太陽能應(yīng)用技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展所決定的。我國這幾年來一直在進(jìn)行太陽能與建筑一體化的技術(shù)攻關(guān),成功開展了小區(qū)集中式太陽能熱水器的應(yīng)用,通過工程示范應(yīng)用,太陽能與建筑一體化技術(shù)已日趨成熟。
2.如何全面推廣應(yīng)用好太陽能熱水系統(tǒng)
一是要推動太陽能與其他新能源應(yīng)用的攻關(guān)。針對不同的地區(qū)、不同的建筑、不同的樓層,要區(qū)別對待,因地制宜,循序漸進(jìn)。當(dāng)前,太陽能熱水器的應(yīng)用可分成三個階段:第一階段是獨立分戶式,熱水器自成體系,獨家獨戶,不受小區(qū)入住率的影響,這是初級階段;第二階段是集中循環(huán)式,小區(qū)內(nèi)集中采熱,低谷電補(bǔ)償,24小時循環(huán)供熱水,這是中級階段;第三階段是太陽能與其他新能源的應(yīng)用,特別是針對12層以下的樓層無法安裝太陽能熱水器的,可結(jié)合其它新能源技術(shù)的應(yīng)用,如空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵技術(shù)等,這是太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用的高級階段。
二是要推動太陽能等新能源應(yīng)用的市場化動作。要積極鼓勵社會資金投資新建建筑和既有建筑太陽能熱水器的安裝和應(yīng)用,積極培育建筑節(jié)能服務(wù)市場,通過培育一批節(jié)能技術(shù)投資服務(wù)企業(yè),按照市場化運作模式,形成太陽能熱水器的投資、安裝、管理、維護(hù)服務(wù)的新途徑,從而推進(jìn)合同能源管理,健全建筑節(jié)能服務(wù)體系,促進(jìn)節(jié)能技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三是要推動建立太陽能等新能源應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)政策。太陽能熱水系統(tǒng)的整體設(shè)計、施工、安裝和驗收,如何從太陽能熱水器產(chǎn)品的生產(chǎn)、技術(shù)開發(fā)、實際應(yīng)用等環(huán)節(jié)中減免相關(guān)稅收,是需要進(jìn)一步研究的。政府出臺經(jīng)濟(jì)政策,對太陽能行業(yè)的健康發(fā)展可以起到四兩撥千斤的作用。通過政策的推動,在經(jīng)濟(jì)扛桿的作用下,使原來房地產(chǎn)商被動地接受太陽能熱水器的應(yīng)用向主動地推動太陽能熱水器在建筑上的應(yīng)用。
3.太陽能熱水器安裝施工工藝
串并聯(lián)太陽熱水工程一般不大,規(guī)模上介于家用太陽熱水器與聯(lián)集模塊熱水工程之間。由于其技術(shù)要求難度較低,多年來并沒有引起人們足夠的重視,大多數(shù)工程設(shè)計安裝使用不十分科學(xué)規(guī)范,致使很多此類工程存在很多缺陷,客觀上影響工程效果的發(fā)揮。近年來隨著人們對太陽熱水器認(rèn)識的提高,熱水工程越來越得到重視。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),如果規(guī)模不大串并聯(lián)式較之聯(lián)集管式有很強(qiáng)的競爭力,在技術(shù)上也不是現(xiàn)有工程都用聯(lián)集管式。由于串并聯(lián)式具有造價低,控制運行簡單,適用性強(qiáng),靠自然循環(huán)等特點,受到廣泛青睞。對大多數(shù)經(jīng)銷商來說,串并聯(lián)式技術(shù)相對容易一些。這樣客觀上就給這類工程留下一定的市場空間。盡管如此,若想設(shè)計安裝好串并聯(lián)熱水工程有些實際問題還是應(yīng)該引起足夠重視。筆者根據(jù)近年來安裝實踐,總結(jié)如下,以供參考。
3.1串并聯(lián)熱水工程不宜太大。因為由非承壓家用熱水器單機(jī)組成,串并聯(lián)組群,本人以為每一組群容水量不超過7-8噸為好,單機(jī)容水量也要盡可能大,這樣可減少安裝費用,減少表面散熱量,成本低。如果實際情況要求出水量較大,可考慮將總用水量分成幾個組群,每一個組群單獨組成一個系統(tǒng),多個組群聯(lián)結(jié)成一個整體系統(tǒng)。如此設(shè)計有如下優(yōu)點:每一分組群水平度容易調(diào)整;單臺熱水器炸管不影響其它組群;可以分組分時段分別用電或其它能源輔助加熱,減少加熱功率;可以同時或交替出水,延長供水時段。
3.2調(diào)整好同組群之間水平。無論是平頂或是斜頂屋,做串并聯(lián)熱水工程時都應(yīng)當(dāng)先調(diào)整好組群水平度,最好保證整體水平高差在20毫米之內(nèi),如果現(xiàn)場無測量水平儀器,可用一段透明塑料管裝水代替水平儀,實際應(yīng)用效果良好。水平找好后,還應(yīng)確定出抽水器組群朝向,與單臺熱水器不同,組群朝向受很多因素限制,不容易調(diào)整,正南偏西只是目標(biāo)而已。
3.3管道設(shè)計安裝。如果工程較大,客戶要求供水量大,時間長,頻率高時,應(yīng)采用獨立進(jìn)出水管上下水。在進(jìn)水管路上,如果自來水壓力過大應(yīng)用閥門限制流量,流速,以保證本組群太陽熱水器每一臺都均衡上水,避免上水有快有慢水位不均衡。如果水壓過低則應(yīng)安裝增壓泵供水與上水電磁閥同步運行即可。聯(lián)接方式盡可能優(yōu)化。每一組群單臺數(shù)量不需太多聯(lián)接管路時,最好多采用并聯(lián),少用或不用串聯(lián)形式,臺與臺之間留夠維修間距即可。這樣水流阻力均衡,且最小。多排太陽熱水器并列時,盡可能不遮擋,或少遮擋,為減少前后排擋光,選用高度稍低的太陽熱水器更有利。
3.4熱水管道設(shè)計安裝。一般供水管均采用自然落差式放水,當(dāng)回水壓力不足0.5kg/cm2時,應(yīng)安裝熱水增壓泵,應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的容水量,用水點多少,水的流量,流速來確定供水管徑大小,太粗很浪費材料,太細(xì)流量不足洗浴噴淋效果不好。如果供水管道太長冷水太多,也可設(shè)計成管道循環(huán)系統(tǒng),一開即熱。實際運行中可將上水增壓,供水加壓,管道循環(huán)三個系統(tǒng)功能用一個水泵完成,少許增加點附件就可達(dá)到目的。
3.5智能控制系統(tǒng)要先進(jìn)。一般不論大小工程均應(yīng)配套串并聯(lián)專用工程控制柜系統(tǒng)。實行全自動無人值守的智能控制,因一般工程用水要求高,既要節(jié)能又要求有長時間更多可用熱水,因此在投資有限,容量固定情況下配置一臺定溫上水型控制柜是明智之舉,而且一般價格也不高。
如果用電輔助加熱時,原則上,3臺以上熱水器就應(yīng)用三相電源供電,并采用星形接法。每一組群串聯(lián)工程只在有代表性水箱中安置一個水溫水位探頭。探頭的最高水位應(yīng)低于本組水箱溢流管最低點。除此之外,智能控制系統(tǒng)還應(yīng)有過熱保護(hù)、過流保護(hù)、漏電保護(hù)功能。特別值得一提的是,在北方高寒地區(qū),有炸管保護(hù)不跑水功能也許顯得尤為重要,工程越大更是如此。
3.6主次管道材料的選擇。一般上下水主管道材料選擇PPR者較多,實踐證明,它具有經(jīng)濟(jì),抗凍性好,容易施工保溫效果好,不腐蝕,衛(wèi)生,美觀整齊,附件價格低等優(yōu)點。在管道設(shè)計時,上水部分要有閥門,過濾閥,電磁閥、止回閥等。供水部分主干、支干均應(yīng)安裝閥門,以便于維修。
3.7注意安全事項。即使系統(tǒng)中有管道防凍循環(huán)功能,在北方地區(qū)最好也應(yīng)配置電熱帶化凍系統(tǒng),以防萬一。系統(tǒng)防雷接地要良好,避雷針設(shè)置應(yīng)遵循相關(guān)部門要求。整個熱水系統(tǒng)電器部分要有良好的接地。
(作者單位: 齊翔建工集團(tuán)翔宇建筑工程有限公司)