路敦鵬（兗礦東華建設(shè)有限公司地礦建設(shè)分公司,山東鄒城273500）

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

路敦鵬
（兗礦東華建設(shè)有限公司地礦建設(shè)分公司,山東鄒城273500）

摘要:傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)的洗澡用的熱水供應(yīng)一般是采用燃煤鍋爐蒸汽加熱的方式，這種方式耗能高、熱效率較低，而且還污染環(huán)境。而應(yīng)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)來(lái)供應(yīng)熱水，就表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，低能耗、熱效率高，并且能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，提高了工作效率，并減少了對(duì)環(huán)境的污染。本文首先從蒸汽過(guò)濾燃煤加熱水面臨的不足談起，分析了太陽(yáng)能熱水器，重點(diǎn)論述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用和浴室太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的組成，總之太陽(yáng)能發(fā)電用于煤礦企業(yè)中，解決了我國(guó)大量用電問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;熱水系統(tǒng);煤礦

0引言

自20世紀(jì)90年代初以來(lái)，太陽(yáng)能利用技術(shù)應(yīng)用于民用的最大的成果是太陽(yáng)能熱水器的普及和發(fā)展。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、方便、衛(wèi)生、安全等眾多優(yōu)點(diǎn)被大眾所接受。特別是近年來(lái)，太陽(yáng)能采集熱水因?yàn)槠湎到y(tǒng)顯著的節(jié)能效果、方便的使用、良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益受到廣泛的關(guān)注和推廣。在大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的社會(huì)背景下，礦井太陽(yáng)能利用也勢(shì)在必行。

1蒸汽鍋爐燃煤加熱水面臨的不足之處

（1）消耗過(guò)高的能源，應(yīng)用效率低。電消耗和燃煤都比較多，大概占成本的一本。

（2）在燃煤的時(shí)候，蒸汽鍋爐會(huì)將大量的二氧化硫和二氧化碳排出，且使大量的殘?jiān)纬桑@會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

（3）要求專業(yè)工作者的維護(hù)以及操作。煤礦企業(yè)通常都是實(shí)施三班制，因此需要24小時(shí)持續(xù)地供應(yīng)熱水，為了確保熱水供應(yīng)，務(wù)必配備足夠的維護(hù)與司爐工作者，這增加了人工的費(fèi)用支出。

（4）使用比較繁瑣。屬于獨(dú)特設(shè)備的鍋爐是我國(guó)強(qiáng)制檢驗(yàn)的產(chǎn)品，每一年務(wù)必接受技術(shù)監(jiān)督部門的一系列檢驗(yàn)，且是有償?shù)?。再者，鍋爐維修以及操作工作者都屬于特別的工種，在進(jìn)行上崗之前務(wù)必接受專業(yè)性的教育或培訓(xùn)，以及要考試合格之后才可以上崗操作。最后，為了保障鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的正常性，要求對(duì)除垢劑和防垢劑等進(jìn)行購(gòu)置。而每一年的消耗品、培新，檢驗(yàn)等成本大概占了總運(yùn)行費(fèi)用的兩成。

2太陽(yáng)能熱水器分析

太陽(yáng)能熱水器是通過(guò)太陽(yáng)的能量把水由低溫向高溫加熱的設(shè)備，其組成部分是支架、儲(chǔ)水箱、玻璃真空集熱管及其有關(guān)的附件，玻璃真空集熱管是太陽(yáng)能熱水器的關(guān)鍵裝置。在太陽(yáng)管的照射之下，集熱管會(huì)升高溫度，而集熱管背陽(yáng)光的面溫度不高，這樣使得溫差流動(dòng)形成于管內(nèi)，在熱水上浮下沉的影響下，持續(xù)地對(duì)水進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)際使用的需要。作為一種綠色和高效的能源的太陽(yáng)能，特別是在南方地區(qū)有著非常大的吸熱優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能熱水器不要求添加任何的燃料，借助能夠編程的微計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，能夠使程控自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也不要求專門的人員進(jìn)行管理，其優(yōu)勢(shì)是費(fèi)用少、節(jié)能、環(huán)保，能夠被普遍地應(yīng)用在部隊(duì)、醫(yī)院、學(xué)校、農(nóng)場(chǎng)、機(jī)關(guān)、賓館、企業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等集體使用熱水的地方，其投入屬于一次性的。然而，太陽(yáng)能熱水器也存在較大的不足之處，也就是會(huì)受到天氣因素的制約，這就要求配置一些輔助加熱的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)24小時(shí)使用熱水的需要。除此之外，太陽(yáng)能熱水器需要一次性投入較多的費(fèi)用，安裝占有較大的土地面積，并且受到環(huán)境的影響，通常的用戶較難接受。

3浴室太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的組成

結(jié)合當(dāng)今煤礦企業(yè)應(yīng)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的實(shí)際現(xiàn)狀，將雙管制開式系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于煤礦浴室的熱水供應(yīng)中，這個(gè)系統(tǒng)的幾個(gè)重要的組成部分是：穩(wěn)壓冷水的單元、輔助加熱的單元、供應(yīng)熱水的單元、存儲(chǔ)熱水的單元，太陽(yáng)能制備熱水的單元等。

（1）太陽(yáng)能制備熱水的單元:其主要組成部分是補(bǔ)水設(shè)備、集熱循環(huán)泵、集熱水箱、太陽(yáng)能集熱器等，在工作的過(guò)程中，通過(guò)集熱循環(huán)泵對(duì)集熱水箱里面的存水進(jìn)行抽取，從而向太陽(yáng)能集熱器當(dāng)中進(jìn)行加熱，加熱水向集熱水箱返回，這樣持續(xù)地循環(huán)，進(jìn)而將合乎需要的熱水制備出來(lái)。

（2）存儲(chǔ)熱水的單元:在制備好熱水之后，把水接入保溫水箱里面進(jìn)行存儲(chǔ)。尤其是在北方的區(qū)域，熱水的保溫非常關(guān)鍵，它不但能夠確保不間斷的熱水供應(yīng)，而且還可以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省。并且在將強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在集熱水箱和保溫水箱間，進(jìn)而確保保溫水箱里面存儲(chǔ)的水的溫度。

（3）供應(yīng)熱水的單元:該單元的主要組成部分是淋浴器、熱水管道、熱水循環(huán)泵，在工作的過(guò)程中，保溫水箱的熱水借助熱水管道的重力作用對(duì)熱水進(jìn)行供應(yīng)。通常熱水管道的布置是環(huán)狀的，將熱水循環(huán)泵設(shè)置在供水管路的末端，從而提升熱水且向保溫?zé)崴淅锩娣祷?，進(jìn)而即開即用管網(wǎng)里面的熱水。

（4）穩(wěn)壓冷水的單元:通過(guò)崖頂保溫水箱提供浴室熱水的管路供水壓力，實(shí)現(xiàn)了均衡性的雙管制冷熱水壓，將一座穩(wěn)壓冷水箱設(shè)計(jì)在屋頂，從而能夠?qū)渌苈穳毫M(jìn)行提供，以及同程布置熱水管路以及冷水管路。

（5）輔助加熱的單元:該單元是在太陽(yáng)能制備熱水單元出現(xiàn)事故的情況下的備用裝置。一般來(lái)講，能夠劃分為下面的兩種：①熱煤輔助加熱系統(tǒng)，也就是通過(guò)煤礦鍋爐房的熱煤（一般是溫度較高的蒸汽或者是熱水）實(shí)施輔助性的加熱；②電輔助加熱系統(tǒng)，通過(guò)應(yīng)用電能，在太陽(yáng)能系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)需要的情況下加熱水。

4結(jié)論

總之，太陽(yáng)能利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已由技術(shù)開拓期步人蓬勃發(fā)展時(shí)代，一個(gè)大規(guī)模利用太陽(yáng)能的新時(shí)代—太陽(yáng)能時(shí)代正在來(lái)臨。煤礦是能耗大戶，太陽(yáng)能在煤礦的供熱系統(tǒng)中利用只是太陽(yáng)能在煤礦中利用的起步階段，隨著技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能必然將在煤礦的更多領(lǐng)域得到利用。

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作者簡(jiǎn)介：路敦鵬（1986-），男，山東汶上人，本科，助理工程師。