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1前言太阳能产品分两大类：太阳能光电产品和太阳能光热产品，而太阳能热水器是太阳能光热产品中的一种，也是目前太阳能产品中技术最成熟、应用最广泛的一种，具有环保节能和安全方便的特点。针对你单位燃气费年耗费较高，想利用太阳能热水器节省一些能源耗费，但又担心太阳能热水器不稳定，不能保障上万学生都有热水使用这一问题，本文先从太阳能技术参数（产水量、产水温度、楼面负载），太阳能热水系统的防冻技术，太阳能热水系统的辅助加热设备（即太阳能热水与常规加热设备的切换）几方面阐述，希望能够让各位了解太阳能中央热水系统完全能保障上万人都有热水使用；接着从太阳能热水器的社会效益、经济效益、投资及回报率、太阳能的运行费用及维护费用几方面阐述，希望能够让各位了解太阳能热水系统应该并且值得投资。再阐述选择太阳能热水系统的几个要素希望能够让各位了解如何选择太阳能热水系统，最后简介我们公司、公司系列产品并附部分客户名录及客户的评价，希望能够让各位初步了解我们公司是你们单位值得长期合作的伙伴，并进一步参观考察我们公司。不敢期望以上目的全部达到，对于您能够在百忙中抽出宝贵时间来详阅本文，在此我表示诚挚的谢意﹗五星太阳能公司张辉2003年12月5日2目录一、太阳能热水器技术参数二、太阳能中央热水系统的防冻三、太阳能中央热水系统及辅助加热设备四、太阳能热水器的社会效益五、太阳能热水器的经济效益六、太阳能热水器的投资及回报率七、太阳能系统的运行费用及维护费用八、太阳能热水系统的选择1、太阳能集热器选择2、运行方式的选择3、辅助加热设备的选择4、回水系统的选择5、配套节水设施的选择——IC卡节水收费系统6、合作厂家的选择九、五星太阳能公司简介十、五星太阳能公司系列产品附录1、五星太阳能公司部分客户名录附录2、武汉理工大学在“湖北高等院校太阳能中央热水系统现场会”的发言附录3、客户反馈意见3一、太阳能热水器技术参数我国地域辽阔，太阳能资源丰富，是太阳热水器大显身手的舞台，但因各地太阳能资源与环境温度等气象条件以及各地水质的不同，使用适宜当地的太阳热水器系统是非常重要的。据北京太阳能协会及北京气象局提供资料统计太阳能资源相关参数如下：日照平均值：日照时数2763.7小时/年日照百分率：年平均63%，冬季67.3%，夏季55%日照辐射量年平均值：130千卡/cm2即1512kw/㎡多年工程实践给出，在北京地区若采用优质真空管太阳集热器，每平方米集热器从上午9点至下午3时运行，春秋季节可获温度为40～60℃的热水60～80千克，夏季100～120千克，冬季25～35千克，年平均每平方米太阳集热器日产水量75千克左右。据每平方太阳能热水器在夏季晴天状态下可使120㎏冷水升温到60℃以上。可知每天每平方太阳能集热量为120×（60－16）=5280千卡,夏季每平方太阳能功率为6.1kw/㎡·日。冬季冷水水温低，太阳能热水器产水量约为夏季三分之一。故冬季每平方太阳能功率大于2kw/㎡·日。4真空管太阳能热水器技术参数五星太阳能公司每组集体型真空管太阳能热水器技术参数长度L=1500mm直径φ=47mm空晒温度≥200℃真空管单管得热量70－80瓦/小时真空度≤5.0×10-2帕承压0.6兆帕热损系数≤0.9瓦/cm2.℃抗冲击φ25mm冰雹产水量年平均7.5-8.5kg/支晴天产水温度40-90℃规格50支/组水容量77㎏净重量105㎏运行总重量182㎏采光面积5㎡每天产热水量≥375㎏净占地面积5.1㎡安装占地面积8.2㎡楼面负载≤50㎏/㎡长度3.13m宽度1.63m高度1.35m5二、太阳能中央热水系统的防冻北京地区太阳能资源丰富，全年日照时间长，特别是冬季阳光好但是气温低，若冬季使用须考虑防冻措施。目前北京地区采用最多的太阳能热水器为全玻璃真空管集热器，全玻璃真空管集热器本身类似暖水瓶结构，有防冻功能，适应在冬季温度高于-15℃的地区。为了充分利用太阳能减少热损失，所有管道采用50㎜岩棉管或聚氨酯发泡保温，并使用0.2㎜厚铝板包装，外表美观，并起防水作用；中间连接器采用日本进口SUS304-2B不锈钢板制作，采用厚度为50mm的聚氨酯发泡保温。另外还须采取适当措施防止循环管道，热水管及冷水管在冬季结冰影响整个系统正常使用，常用的防冻措施有以下几种：①下循环管及冷水管道上安装电热带，控制方式为：当管道内的水温低于设定的下限温度时如1℃，电热带通电加热，当管道内的水温达到设定的上限温度时8℃时，电热带断电，停止加热。②下循环管设置多个温度控制器，水管中的水温设定的下限温度时如1℃，水泵启动，冷水被抽回水箱中，被水箱中的热水补充。这样确保整个系统在最严寒的冬季夜晚（即使零下十几度）也不会结冰，白天一到，只要有阳光，太阳能热水器就能正常使用；③在冬季较长时间没有阳光时且持续低温时，采用排水法防冻既把水全部排掉，到阳光好时上水，但是上水必须在早晨或夜间以免产生的真空管爆管现象。具体采用哪一种或哪几种方法防冻，要根据用户的实际情况并结合用户用水要求来确定。在采取了适当防冻措施以后太阳能热水系统在严寒的冬季都能正常使用，可以充分利用太阳能从而节约更多能源耗费。在没有太阳阳光或者太阳阳光不足时怎么办？太阳能热水系统一般配备辅助加热设备解决这一问题，下文将作简单介绍。6三、太阳能中央热水系统及辅助加热设备太阳能中央热水系统不同于普通家用太阳能热水器，专门用来解决学校医院等企事业用水人数多、热水用量大的问题，它包括太阳能主体工程和辅助加热设备。主体工程由每组集体型真空管太阳能热水器阵列及支架、不锈钢储热水箱、水箱架及底座、温差循环装置、自动补冷水装置等组成；辅助加热设备可由电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉组成。电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉作为太阳能中央热水系统时，辅助加热设备由自动控制器控制，自动控制器由时间控制器、温度控制器等组成。在阳光辐射强度较差时（如寒冷的冬天、阴雨天）太阳能产生的热水温度达不到使用温度时，自动控制器在用水前一段时间发出指令，启动辅助加热设备，确保能正常供应热水；在阳光辐射强度强时，太阳能产生的热水温度达到或高于使用温度时，辅助加热设备不启动，能正常供应热水并且没有能源耗费。目前由于许多单位担心太阳能中央热水系统不稳定，影响了太阳能中央热水系统大规模的使用，其实不然，由于太阳能中央热水系统拥有独立的辅助加热设备，并且有储热水箱停水或停电时都能供应一部分或全部的热水，所以比单纯的电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉稳定得多，当然我们也可以把原单位有电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉改造一下，作为太阳能中央热水系统的辅助加热设备节省一部分投资。关于如何改造可以进一步咨询我们的工程师。在采取了适当防冻措施并且结合适当的辅助加热设备以后太阳能中央热水系统在全年365天都能正常供应热水，比单纯的电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉更稳定，并且可以节约更多能源耗费。7四、太阳能中央热水系统的社会效益在地球环境日益污染恶化、地球资源日益匮乏的今天，世界各国有识之士都在积极寻找、开发一种无污染的新能源，太阳能无污染，并且取之不尽用之不绝，所以开发、推广太阳能产品具有良好的社会效益和长远的社会意义。太阳能热水器是目前太阳能产品中技术最成熟、应用最广泛的一种，具有环保节能和安全方便的特点。目前全国各个高校的老师觉悟较高，对太阳能的认识也较早，所以太阳能热水器在全国各个高校普及率明显高于其他单位，当然他们选择太阳能热水器的另外一个重要原因是太阳能热水器有比较可观的经济效益，下文将重点分析。五、太阳能中央热水系统的经济效益太阳能的节能性是毫无疑问的，但太阳能到底能节约多少费用呢，大家心里大概都没有底，下面分析一下常规能源耗费就可以看出来太阳能热水器的经济效益。热水工程生活热水标准：A、公共场所洗澡用水量：100-150升/人次。B、洗脸用水量：5升/人次C、设备用水：淋浴喷头0.4－0.5m3/小时D、水温标准:40℃±2℃E、水质的标准：饮用水下面给出用煤、天然气、柴油、电这几种常规能源加热100千克热水消耗能量以及能量耗费比热（燃烧值）热效率实际耗能量单价费用比例煤5500千卡/㎏70%0.7/㎏300元/吨0.211天然气8400千卡/m390%0.364m31.8元/m30.6553.12柴油10200千卡/㎏90%0.299/㎏3.3元/㎏0.9874.70电860千卡/度98%3.26度0.44/度1.436.818以上以冷水温度15℃计算，实际冬天水温低于15℃,全年能源耗费大于预测费用，计算依据：理论耗能量=（用水量×冷水升温度数×水的比热）÷（燃烧值×热效率）；设备热损失约10%，实际耗能量=理论耗能量×1.1据你校6000名学生，按每3天洗澡一次，每人全年洗澡120次，每人每年耗燃气费：=120×0.665=78.6元。6000学生全年耗费约47万元（78.6元/人×0.6万人），再加上教职工及职工家属，实际费用应高于以上数目。如果利用太阳能热水器，北京全年约90天需要辅助加热设备，可节约3/4以上的费用约35万元，（但工程型太阳能热水系统需要少量耗电用来加速热水循环和防冻，实际节约费用约为75%左右）六、太阳能中央热水系统的投资及回报率一般用水温度为40℃左右，我公司太阳能中央热水系统综合全年因素每平方太阳能集热器配备热水箱容积为75L，所以一年四季水温不同，晴天状态下水温在40-80℃之间，平均按60℃计算，每人次用水量按35-50千克计算，若6000人按每天2000人用水则安装太阳能面积950-1350平方米，整个太阳能中央热水系统综合投资约140-200万元四年左右收回投资。我公司的太阳能热水器可以使用15年以上，经济效益是还是相当可观的。七、太阳能中央热水系统的运行费用及维护费用太阳能中央热水系统运行费用主要集中在水泵以及辅助加热设备，由于辅助加热设备处于备用状态延长设备使用寿命，所以整个太阳能中央热水系统维护费用较低。八、太阳能中央热水系统的选择1、太阳能集热器选择太阳能集热器是太阳热水系统的核心部件，它的类型及参数选择应从技术、经济两方面综合考虑后确定。目前市售的绝大部分太阳集热器主要有3种类型，即平板式太阳集热器、全玻璃真空管式太阳集热器和热管真空管式集热器。平板太阳集热器本身无防9冻功能，若冬季使用须考虑防冻措施。全玻璃真空管集热器在冬季温度高于-15℃的地区有防冻功能。热管真空管集热器防冻性能好，但成本较高。从技术经济性能综合考虑，平板集热器适用于冬季温度高于0℃的地区，如华南地区；全玻璃真空管集热器适合冬季温度高于-15℃地区，华北及部分西北东北地区；热管真空管适宜高寒地区应用。当然最好选择哪种类型，还应考虑客户资金投入、集热器安全可能性等因素。它们的适用地域并非绝对，例如，在华北、西北等地许多太阳热水器系统仍采用了平板型太阳集热器，南方地区全玻璃真空管热水器也有一定市场。目前最适宜北京地区太阳能集热器为全玻璃真空管集热器。2、太阳热水系统运行方式的选择太阳热水器有多种运行方式，它包括自然循环系统、强制循环系统、直流定温放水系统、双回路系统等。一般说来选择系统运行方式主要考虑以下几个要素：安装环境与使用地域，当地水质水压状况，使用期限是全年运行还是季节使用，何种辅助加热设备，客户要求以及资金状况等。3、辅助加热设备的选择辅助加热设备可由电加热设备或燃油锅炉或燃气锅炉组成。从经济角度考虑在没有热水设备时依次为燃气锅炉、燃油锅炉、电加热设备；从方便角度考虑则依次为电加热设备、燃气锅炉、燃油锅炉。4、回水系统的选择回水系统是太阳能中央热水系统的重要组成部分，常见的有定温回水系统、定时定温回水系统，定温回水系统原理是温度控制器控制回水泵，当管内的水温低于设定的用水温度时，水泵启动，将管道内较低温度的水压回到水箱内，同时将水箱内的热水送至管道内，当管道内的水温达到设定的回水温度时回水泵停止工作。这样使管道内的水温始终保持在可使用的范围内。定时定温回水系统比定温回水系统多一个时间控制器控制回水仅在设定的时间内当管内的水温低于设定的用水温度时水泵才启动。10当供水的时间