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2006年太阳能热水器产品培训资料(基本知识)一.太阳热水器的定义太阳热水器是利用温室原理,将太阳能转变为热能,以达到加热水的目的的整套装置,通常由太阳集热器、储水箱、支架、控制器和其他配件组合而成.必要时还要增加辅助热源.水箱支架集热器二.太阳热水器的类型与用途1.根据太阳热水器的结构组合不同可分为紧凑式太阳热水器(集热器部件插入储水箱)和分离式太阳的热水器(集热器部件离水箱较远.水箱支架集热器紧凑式太阳热水器分离式太阳热水器二.太阳热水器的类型与用途2.按太阳热水器集热原理可分为闷晒型太阳热水器(集热器与水箱合二为一)、平板型太阳热水器、全玻璃真空管型太阳热水器、热管真空型太阳热水器和热泵型太阳热水器.闷晒太阳热水器平板型太阳热水器全玻璃真空热水器热管真空热水器热泵太阳热水器二.太阳热水器的类型与用途3.考虑工质循环次数不同可分一次循环太阳热水器、二次循环太阳热水器.一次循环太阳热水器二次循环太阳热水器三.家用太阳热水器1.家用闷晒式太阳热水器家用闷晒太阳热水器是一种结构比较简单使用可靠及容易普及产品,其特点是集热器和水箱合二为一体,冷热水的循环和流动是在水箱内部进行,经过一天的闷晒(内部自然循环)可将容器中的水加热到一定温度池式热水器像一个浅水池子,既能储水又能集热.池内水深10cm左右上面盖一层与水平面倾斜的下班.池内与地面平行,其四周加防水层并涂上黑色涂料,池子底部和周围加以保温并和外壳构成一整体.并有一溢流管,水热打开热水阀即可使用.其特点:水平放置结构简单,便于安装成本低,缺点玻璃表面有水蒸气降低透过率.水池内易长青苔.在高纬度不能充分利用太阳能.三.家用太阳热水器2.紧凑式全玻璃管太阳热水器将直插玻璃管插入水箱内,利用玻璃管吸收涂层吸收热量加热管内水,利用自然循环方式将水箱水加热,冷水流入玻璃管,形成微循环.该产品水箱的容水量主要取决于真空集热管的直径大小长度及根数.目前市场上真空集热管的外径有475870100mm,管长有1.2m1.5m1.8m和2m,真空管分有反射板和无反射板两种.真空集热管与水箱内胆用硅橡胶密封圈进行密封配合,以防水的渗漏.三.家用太阳热水器2.紧凑式热管太阳热水器在全玻璃真空集热管内插入一根金属热管,热管冷凝端插入水箱.利用蒸发端吸收热量传递冷凝端,加热水箱内的水,热管的介质由于冷却液化回流至蒸发端.反反复复进行加热该产品的性能优劣主要取决于热管的质量.要使热管能正常工作不难,但难的是要长期稳定的运行.四.太阳热水系统太阳热水系统(或工程)基本上可分三类,即自然循环系统、强制循环系统和直流式循环系统一、自然循环太阳热水器系统该系统依靠集热器与蓄水箱中的水温不同产生密度差进行温差循环(热虹吸循环),水箱中水经过集热器被不断地加热.由补水箱中的自来水将蓄水箱中的热水顶出供用户使用.与此同时也向蓄水箱中补充冷水.其水位由补水箱的浮球阀控制.四.太阳热水系统二、强迫循环太阳热水器系统分体式强迫循环有两种形式，一种是温差控制循环；另一种是定流量式循环。前者是利用储水箱下部的温度传感头与集热器上部的温度传感头之间的温差控制水泵的启动运行。温差范围在8－15℃。后者是取决于储水箱的容量，水泵流量以满足太阳辐射时间能循环一周而定。这种形式纯属机械式循环，不受日强弱控制。因此换热效率比温差式循环差。四.太阳热水系统三、直流式太阳热水器系统水通过集热器被加热到预定的温度上限,集热器出口的电接点温度计立即给控制器信号,并打开电磁阀后,自来水将达到预定温度的热水顶出集热器,流入蓄水箱.当电接点温度计降到预定温度下限时,电磁阀关闭.优点:水箱不必高于集热器之上.由于直接与具有一定压头的自来水相接,适用于比较高的大型系统.缺点:每天根据太阳辐照强度来调节阀门的开度.五.太阳热水器的安装(1)太阳热水器系统的安装位置的选择太阳集热器的最佳布置方向是朝向正南,其偏差允许15以内.否则影响集热器表面的太阳辐射强度.为保证有足够的太阳光照射在集热器上,集热器的东西南方向不应有挡遮的建筑物或树木;为减少散热量,整个系统宜尽量放在避风口,如尽可能在较低处.连接管路尽可能短.集热器安装倾角等于当地纬度，如侧重于夏季使用，集热器安装倾角应等于当地纬度减100，如侧重于冬季使用，集热器安装倾角应等于当地纬度加100，安装倾角误差为±30。有时为了与建筑完美结合，在牺牲一定的集热效果情况下可与屋顶角度一致。阳台型集热器的安装应以美观为主，但集热器平面与墙面必须保证200以上的倾角。五.太阳热水器的安装(1)集热器的固定集热器四个支角用发泡橡胶支撑30mm以上，集热器四周用钢丝绳拉接就近可固定膨胀螺栓处或建筑物，根据屋顶环境而定，发泡橡胶粘接至集热器四个角并压在单片瓦上。注意如屋面没有固定处可采用在屋檐处或有水泥处打膨胀螺钉或钢钉，钢丝绳至少在4处以上；且固定牢固，不能出现松动现象；要求集热器和屋面有空隙，防止屋面积水倒流造成屋面漏雨；拐弯处拉接采用垫橡胶方式以缓冲与屋面硬力连接。五.太阳热水器的安装(1)集热器的固定在平屋面作四个混凝土墩，将混凝土活动支座直接放置在屋面上，再将集热器下部固定在支座预埋件上，各活动支座顶部应保持水平高度一致，在风力较大的地区，应增设钢丝绳将热水器支架与主体结构连接。支架根据当地纬度进行设计.(可采用海尔可变支架)五.太阳热水器的安装管路设计(1)集热器的固定循环管路的布局设计应尽量短而少弯。在强迫循环系统中往往产生二种错误安装.为了减少循环管路的热损，绕行的管路应是冷水循环管，保证热水循环管最短。循环管路必须做保温，保温层的厚度不小于20mm。根据安装区域确定保温层的厚度，原则在东北、内蒙等冬季严寒地区优先室外保温层厚度为50mm。室内部分也可在10-15mm。管路保温一般采用PU，要求室外与集热器连接的管路最好采用金属管（如铜管或波纹管）。波纹管的连接方式可采用如下图的方式。五.太阳热水器的安装管路设计(1)集热器的固定室内部分可采用PPR管，无论采用何种管必须采用如下图安装方式，冷水循环和热水循环管路穿过一定厚度的PU保温管，不允许采用割开PU保温管的方式放入循环管。传感器放在两保温管中间，用黑色的阻燃胶带扎紧，如遇到分叉处（集热器或水箱位置）用刀将集热器割开。五.太阳热水器的安装管路设计(1)集热器的固定为保证安装美观同时提高保温效果，除分叉处外，其余的位置采用阻燃胶带捆扎在一起的方式。五.太阳热水器的安装管路设计(1)集热器的固定集热器循环管路应有0.3%—0.5%的坡度，以免气堵，并且在易发生气堵的位置安装排气阀，一般来说排气阀安装在集热器出热水的一端或整个系统的最高点上。循环管路室内部分应整齐，布局美观，尽量铺设暗管。安装太阳热水器时，不应破坏建筑物的结构，和削弱建筑物在寿命期内承受任何荷载的能力，不应破坏屋面防水层和建筑物的附属设施。太阳热水器安装后应能抵抗下列自然灾害：六.太阳热水器的维护和保养(1)集热器的固定为保证太阳热水中心的良好运行，建议您长期保持控制器电源接通，并工作在太阳能加热状态。安装或维修时注意将传感器探头尽可能插到传感器安装孔底部，避免传感器采集信号有误。夏季长期不使用时不应将系统关闭以防止集热器过热，冬季若长期不使用应将系统关闭并排空以防止结冰损坏热水器，排空方法是关掉自来水管通向热水系统的阀门，打开安全阀泄压手柄，将系统排空。为方便排空，建议从售后处购买排水管（另售）接在安全阀泄压口处。若储水箱温度超过85℃，太阳能站上会显示E2，这时应先断电，适当放掉一部分热水并补充冷水，降低温度后，重新接通电源即可排除故障。七.奥运安装实例