太陽能熱水工程有哪些好處;節(jié)能.環(huán)保.安全.
太陽能作為新型節(jié)能環(huán)保能源中的佼佼者,已經(jīng)為消費(fèi)者所接受,而作為太陽能熱水系統(tǒng),秉承了太陽能的節(jié)能與環(huán)保的共性外,與其他能源相比,還具有安全,使用費(fèi)用低、系統(tǒng)可通過全電腦控制系統(tǒng)實現(xiàn)無人化管理,甚至也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,對于實現(xiàn)與建筑一體化,太陽能熱水系統(tǒng)更能容易實現(xiàn)。只是太陽能初期投入較大,所以只適合長期使用的消費(fèi)者和用戶群體。
太陽能熱水工程技術(shù)參數(shù)
比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1℃時吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。在太陽能企業(yè)中家樂喜工程技術(shù)方面具有充足的經(jīng)驗。
水的比熱最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。
水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時,白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢,夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中,夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。
水比熱大的特點,在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器,在工作時要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖水的比熱容是4.2*103焦/千克?攝氏度。 太陽能熱水工程安全.環(huán)保。
太陽能作為一種新能源,是一種清潔無污染的可再生能源。太陽能熱水工程是以吸收太陽照射為熱源,將太陽能轉(zhuǎn)為熱能以達(dá)到加熱水的目的的整套裝置,包括太陽能集熱裝置、儲熱裝置、循環(huán)管路裝置等。由于太陽能熱水裝置在全年運(yùn)行中受天氣的影響很大,其獨立應(yīng)用存在間歇性、不穩(wěn)定性和地區(qū)差異性,在太陽能應(yīng)用中除利用集熱器太陽能轉(zhuǎn)成熱能外,應(yīng)采取熱水保障系統(tǒng)(輔助加熱系統(tǒng))和儲熱措施來確保太陽能熱水系統(tǒng)全天侯穩(wěn)定供應(yīng)熱水。
太陽能熱水系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用方式分析
太陽能供熱水系統(tǒng)按其集熱、儲熱和輔助加熱方式分為三種:1.單機(jī)太陽能熱水器,即分戶集熱、儲熱、輔助加熱;2.集中式中央太陽能供熱水系統(tǒng),即集中集熱儲熱、集中輔助加熱或分戶輔助加熱;3.半集中方式,即集中集熱、分戶儲熱和輔助加熱。
1.單機(jī)入戶系統(tǒng)
家用太陽能的特點是用戶單獨安裝、獨立使用,太陽能熱水系統(tǒng)相對簡單,且互不干擾。由于不存在計費(fèi)問題,方便,但用戶輔助加熱部分耗能大,綜合造價與同檔次的熱水工程相比相對較高;因無可靠的回水系統(tǒng),供水管路存水變涼造成熱能浪費(fèi),熱水資源無法共享使系統(tǒng)不能充分利用;系統(tǒng)管道較多,與建筑配合難度較大。該系統(tǒng)適用于統(tǒng)一安裝的多層建樓房
單機(jī)入戶的供水系統(tǒng)中有兩種形式,一種是集熱器與水箱一體,白天水在集熱器中加熱后存儲在水箱中,用水時采用落水法或頂水法取水;另一種為分體式系統(tǒng),換熱介質(zhì)通過循環(huán)在集熱器和水箱內(nèi)換熱盤管中循環(huán),將太陽能傳遞到水箱中,用水時靠自來水水壓將熱水頂出。該種形式水箱與集熱器分離,容易與建筑配合以實現(xiàn)與建筑的一體化。
2.集中集熱儲熱系統(tǒng)
集中式中央太陽能供熱水系統(tǒng)的特點是集成化程度高,集中儲熱方式利于降低造價并減少熱損失,輔助加熱系統(tǒng)集中利于補(bǔ)熱;熱水系統(tǒng)供應(yīng)管路簡單,合理的干管保證供水品質(zhì),實現(xiàn)各用水終端即開即熱;相對分戶系統(tǒng)有初期投資少、集熱器與建筑結(jié)合也比較美觀。但該類系統(tǒng)集中運(yùn)行一旦出現(xiàn)故障,用戶熱水將不能得到保證,且用戶使用前需放出較多冷水。當(dāng)24小時供熱水費(fèi)用太高時,改用定時供熱水將使用戶用熱水受到限制。
為解決以上問題,可在上述系統(tǒng)中將集中輔助加熱方式改成分戶加熱方式。該方式成本低,能實現(xiàn)太陽能熱水的免費(fèi)供應(yīng),但同時也會出現(xiàn)個別用戶大量使用熱水造成其他用戶的熱水量減少的現(xiàn)象,需采用經(jīng)濟(jì)成本解決用水平衡。
該方式在用水時間上不受限制,能實現(xiàn)24小時供熱水,而且集熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障也不會對用戶使用造成影響。
3.集熱式
該類系統(tǒng)類似于。集熱器集中集熱,將熱水輸送到每個用戶的水箱中,通過換熱盤管對水箱中的水加熱。當(dāng)需要用水時,水箱中的水溫沒有達(dá)到設(shè)定溫度時啟用輔助加熱;各戶單獨使用,熱水均勻,且白天部分用戶用掉箱中熱水后,水箱中的冷水還可以得到一定的熱能;集熱部分可承壓運(yùn)行,系統(tǒng)閉式循環(huán)可避免因水質(zhì)引起管路和集熱器結(jié)垢,運(yùn)行控制方式簡單。該系統(tǒng)的最大特點是將熱水儲存于每戶中,這樣可以減少水箱占用地下室面積,整個系統(tǒng)的管路在建筑中也不影響建筑美觀。此系統(tǒng)目前并無應(yīng)用實例,屬創(chuàng)新概念。
太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計
(3)集熱器
式集熱器能抗-40°C低溫,而平板式、真空管式都無法抵抗如此低溫,、新疆、西藏地區(qū)的用戶必須選用熱管型器,但熱管式的造價高昂。
(4)集熱器
對于工業(yè)用途的熱水,一般要求70~900℃的較高溫度,并且要求承壓,是比較劃算的,它可承壓、產(chǎn)水溫度高且,系統(tǒng)穩(wěn)定性好,價格也比熱管式低。
2.太陽能集熱器安裝設(shè)計
多屬多層以上建筑,屋頂集熱面積一般能滿足太陽熱水,故安裝形式以屋頂安裝為主。相對屋頂面積過小故不能滿足集熱需求,可利用東、南、西三個的陽臺、等部位解決集熱面積不足的問題。
(1)安裝方式
多采用集熱器與屋面結(jié)合,平鋪在屋面上的集熱器能很好地與屋面一體化。
(2)安裝方式
建筑中,屋面安裝是一種風(fēng)險較小、較安全的方式,故一般盡可能將集熱器安裝在屋面上。在安裝中,如果直接將集熱器布置在屋面上,將占據(jù)住戶活動的空間并影響屋面的使用。而將集熱器安裝在屋面上的架空架上,則不影響原樓的利用(綠化、休閑等),甚至可以起到美化和遮陽的作用。架空安裝在一定程度上能增加集熱面積,其遮陽效果還能降低頂層房間的空調(diào)能耗,但必須考慮安全性能以及維修的方便。
(3)立面安裝方式
有時即使屋面全部利用了還不能解決集熱面積不足的問題,這時可采用立面安裝形式。立面安裝應(yīng)盡量使集熱器多接收太陽光,避免遮擋,且安全問題應(yīng)特別重視。
全玻璃真空管集熱器在立面安裝使用時,由于存在爆管問題,一般以內(nèi)插U管式集熱器或熱管集熱器代替,采用承壓運(yùn)行方式。平板式集熱器由于對安裝位置角度要求較嚴(yán),在立面安裝使用時應(yīng)盡量與墻面成一定角度。目前立面利用太陽能多采用分體式單機(jī)系統(tǒng),每戶單獨安裝,水箱置于陽臺或衛(wèi)生間。此外集熱器還可以安裝在南立面空調(diào)機(jī)外側(cè),這樣可起到遮擋空調(diào)機(jī)的目的。
隨著多種太陽能能產(chǎn)品的成熟,能滿足不同安裝形式的產(chǎn)品日益增多,太陽熱水系統(tǒng)與建筑一體化將能很好得到實現(xiàn)。在設(shè)計過程中,首先應(yīng)由根據(jù)需求確定太陽集熱面積,根據(jù)不同形式集熱器特點,預(yù)先留有集熱器,同時預(yù)留相應(yīng)的孔洞方便管路的安排。
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