【正文】 例如：陽極鎂棒被廣泛地應用于太陽能和電熱水器儲熱水箱的防腐。鍋爐用水的除氧，從鍋爐給水中排除所溶解的氧氣，是防止鍋爐腐蝕的最有效的辦法。 應當避免具有電勢差別很大的金屬材料互相接觸 ， 以免產生電偶腐蝕 。這種腐蝕能使晶粒間的結合力大大減弱 ， 材料強度顯著降低 。在一般情況下， 局部腐蝕比均勻腐蝕的危害性要大得多。 大氣中的灰塵 ， 對金屬的大氣腐蝕也有很大影響 ， 灰塵落在金屬表面 ， 由于灰塵具有毛細管凝聚作用 ， 在有灰塵的地方 ， 特別容易結露 ， 從而容易使金屬受到腐蝕 。 金屬腐蝕是一個十分復雜的過程 ， 首先 ， 環(huán)境介質的組成成分 、 濃度 、 壓力 、 溫度 、 Ph值等千差萬別；其次 ， 金屬材料的化學成分、 組織結構 、 表面狀態(tài)等也是各種各樣；另外 ， 由于受力狀態(tài)不同 ， 也可能對腐蝕造成很大的影響 ， 有時甚至是決定性的影響 。 ① 水泵 、 電磁閥 、 電動閥等用電設備 。 對于全玻璃真空管集熱器系統(tǒng) ， 一般不宜采用排空防凍的方案 ， 因為 ， 排空后再次上水 ， 有可能造成全玻璃真空管炸管 。 缺點是一旦停電， 將造成結冰凍壞的危險 ， 且在高寒地區(qū)使用 ， 即使循環(huán) ， 也仍有可能結冰 。 排空防凍有兩種方式 。 電伴熱帶也有幾種控制方式 。 ② 間歇循環(huán)： 在冬季結冰的季節(jié) ， 通過定時器 ， 使循環(huán)水泵間歇循環(huán) ， 即循環(huán)一定時間 ， 停止一定時間 ， 以防止結冰 。并可與電話線相連，實現(xiàn)太陽熱水系統(tǒng)的遠程監(jiān)視和控制。 （ 1） 溫度控制儀 溫度控制儀是太陽熱水系統(tǒng)最常用的控制儀表 。 根據經驗 ， 系統(tǒng)循環(huán)回路的流動阻力一般在 2～ 5 mH2O。h A — 太陽熱水系統(tǒng)采光面積 ， （ M2） 太陽熱水系統(tǒng)其它用途的泵的流量應根據其用途確定泵的流量。 配套功率一般是軸功率的 ～ 。 轉速： 泵的轉速是指泵軸單位時間旋轉的次數(shù) ， 單位一般為 r/min。 其它類型的泵 ： 它是通過流體的相互紊動混合來傳遞能量，使流體能量增加。 (6)根據管道的連接方式和閥體公稱通徑大小 ， 選擇閥門的連接形式 。 閥體材料有灰鑄鐵、 鑄鋼 、 鑄銅 、 不銹鋼等 。蝶閥啟閉迅速、方便，但因其密封材料是橡膠，因此多用于壓力和溫度較低的管道上。帶橡膠密封的截止閥廣泛用于冷水管道，銅閥芯密封的截止閥廣泛用于熱水和蒸汽管道上。 ⑧ 薄壁不銹鋼管和不銹鋼保溫管 薄壁不銹鋼管是厚度為 ～ 15～50mm的給水管 ， 通過管壁薄壁化 ， 可大大降低管材的成本。 ④ 無規(guī)共聚聚丙烯 （ PPR） 管材 具有耐壓、保溫等優(yōu)點，長期使用溫度為 70℃ ，比較適合溫水輸送。 目前主要用于建筑給水 、 排水 、 落水 、 排污 、 穿線 、 通風等方面 。 壁厚不同，分為普通管和加厚管兩種，普通鋼管的工作壓力不大于 1MPa,加厚鋼管的工作壓力不大于 。 （ 2） 集熱器擺放 應盡量使集熱器集中在一片位置擺放 ， 這樣便于布局 ， 系統(tǒng)比較整潔 、 緊湊， 管路距離也比較短 ， 。 但當前面有較高的遮光物時 ， 可將水箱放在前面 ， 集熱器后置 ， 加大集熱器與前面高遮擋物的距離 。 對于落水使用的循環(huán)系統(tǒng) ， 設計時 ， 有意將上循環(huán)管口向下開口 ， 有時甚至將上循環(huán)口向下延伸至水箱的下部 ， 有意使水箱混流 ， 以減輕水箱的溫度分層 。帶有輔助加熱的系統(tǒng)還需留有輔助加熱系統(tǒng)所需要的各種開口，設計者應根據系統(tǒng)要求合理設計。排污口的尺寸不應小于 25mm。方形水箱可以現(xiàn)場制作，運輸方便。 這樣既能減小散熱面積 ， 還可節(jié)省水箱制作的材料 。 V = VX + VP + VH 儲熱水箱的蓄熱容量 VX 應根據晴天時太陽集熱器的產熱水量來確定 儲熱水箱的熱水膨脹量 VP 當水溫大于 4℃ 時，體積會隨水溫升高而膨脹。 b)在太陽輻射較強的季節(jié)，熱水過剩，而太陽輻射較少的季節(jié)，熱水不足，因此可以讓太陽輻射較少的季節(jié)盡可能多地吸收輻射能 確定集熱器傾角最理想的方法是綜合考慮 當?shù)馗鲿r段的太陽輻照量和熱水使用需求等因素，求出在滿足使用需求的條件下，在整個使用期內能得到最大太陽輻射量的集熱器傾角值。 27′+ Ф ︱ Ω 0︳ ≤θ ≤ Ф +︱ Ω 0︳ — 23176。 當側重于冬季使用時 ,可認為該期間的平均赤緯角為 10176。但跟蹤裝置復雜，成本太高，一般采用固定朝向與傾角。 GB/T18713規(guī)定：系統(tǒng)運行方式應根據用戶基本條件 、 用戶的使用需求及集熱器與儲熱水箱的相對安裝位置等因素綜合加以確定 。 33 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 22） 直流系統(tǒng)常見形式 （ 2) 定溫 /溫差循環(huán)系統(tǒng) 當水箱滿水位時，冷水管路上的電磁閥自動關閉，系統(tǒng)自動轉入溫差循環(huán)。水箱內儲存的是達到溫度的熱水。 貯熱水箱為常壓系統(tǒng) 。 ? 存在當儲熱水箱內的水溫全部達到溫控儀設定水溫時，循環(huán)水泵將一直循環(huán)的問題 26 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 16） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 3) 輔助加熱強制循環(huán)系統(tǒng) 當太陽能不足時 ， 用輔助能源 （ 電 /燃油 /燃氣 /蒸汽 ） 將水箱內的水加熱到所需溫度 。 第一臺熱水器溫度最低， 最后一臺熱水器溫度最高 。 ? 缺點： ? a)水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達到使用溫度，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部的熱水，存在能量和水資源的浪費問題 . b） 各個家用熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些熱水器已經溢流，還有一些還沒上滿冷水的問題 20 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 10） 自然循環(huán)系統(tǒng) (23) 多臺家用熱水器并聯(lián)頂水使用的系統(tǒng) 使用：冷水從每臺家用熱水器水箱下部進入，而將熱水從上部頂出。 這種系統(tǒng)必須解決儲熱水箱水滿溢流的問題 16 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 6） 自然循環(huán)系統(tǒng) (15) ? 帶輔助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng) 當陰雨天或太陽能不足時，用輔助能源將水箱內的水加熱到所需溫度。如：選用較大的管徑，管路盡量短，盡量少拐彎，防止出現(xiàn)反坡，造成氣堵等。 因此 ， 設計人員必須對用戶所提供的情況進行分析判斷 ， 如果可能 ， 應進行現(xiàn)場考察核實 ， 以便掌握真實客觀的第一手資料 。但必須向用戶了解有無特殊情況，如安裝現(xiàn)場是否在風口、易發(fā)生雷擊的地方等。 8 用戶情況與要求（ 3） 原始資料核實 ? 太陽能系統(tǒng)的技術性很強 ， 也比較專業(yè) ， 并非所有的用戶都能十分全面 、 清楚地表達其要求 。 ? 類型二： ? 以多臺家用太陽熱水器組成的熱水系統(tǒng)。 存在冷熱水混水問題 ， 造成熱水使用率下降 。 優(yōu)點： 安裝簡單，施工方便，一般不需儲熱水箱，因此也省去了因儲熱水箱的承重、安放、吊裝或制作帶來的麻煩； 工程成本相對較低。 缺點： a)需解決儲熱水箱水滿溢流的問題。 24 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 14） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 1) 普通的強迫循環(huán)系統(tǒng) 系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以選用溫差 /光照 /定時任一控制器控制； 溫差控制是最合理的循環(huán)方式 ， 近年來被較多地采用； 光照控制常用于需要大流量的游泳池太陽能加熱和太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)； 定時控制用于比較簡易的系統(tǒng) 。 28 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 17） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 5) 太陽能承壓 /水箱常壓間接系統(tǒng) 太陽能加熱的一次回路采用防凍液作為循環(huán)介質，解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題。 系統(tǒng)配有輔助加熱 。 要求較高的施工技術。 未來的發(fā)展方向，近年來已被更多地采用。 結冰地區(qū)全年使用的，不需要承壓運行的，除高寒地區(qū)外，均可選用全玻璃真空管集熱器。 40 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 2） 從上圖可以得出：當太陽光線與集熱器的采光面垂直時 ， 集熱器傾角 θ與當?shù)鼐暥冉?Ф以及太陽赤緯角 δ 有如下關系： θ= Ф – δ 水平面集熱面41 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 3） 當全年使用時 ,可認為全年的平均赤緯角 δ 為 0176。由于真空管集熱器南北豎放時，不具有季節(jié)自動跟蹤功能，因此，集熱器的傾角仍應按上述推論確定。 B——相鄰兩支真空管之間的中心距 ?00??044 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 6） 以上關于集熱器傾角的推論，沒有考慮各地不同季節(jié)天氣的影響。 47 貯水箱設計 貯水箱的作用 太陽能熱水系統(tǒng)只能在白天有陽光的條件下產生熱水，而且是一種比較緩慢加熱的過程。 以確保停泵后不發(fā)生儲熱水箱溢流的問題 。 對于方形水箱，當長、寬、高相等時，體面最小。 如塑料水箱等 51 貯水箱設計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 1） 檢修人孔： 大于 3m3的水箱應留檢修人孔，以備將來檢修時用。對于頂水使用的承壓水箱，上循環(huán)口應在水箱的中下部，但無論何種系統(tǒng)，上循環(huán)口都應高于下循環(huán)口。 在設計水箱進 、 出水口處水管的布置時 ， 下循環(huán)管口流出的為低溫水 ， 其在水箱內的開口方向應水平或向下；上循環(huán)口流進水箱的水為高溫水 ， 其在水箱內的開口方向應水平或向上；冷水補水進口的開口方向應水平或向下 。 因此 ， 輔助加熱設備功率的確定應根據太陽能完全不起作用時 ， 全部靠輔助加熱設備來滿足用戶所需的熱能來計算確定 。 水箱集熱器61 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局選擇原則 布局形式的選擇 ， 主要應根據現(xiàn)場地形確定 ， 并考慮以下幾點 。 一般情況下都要求在當?shù)卣鐣r刻，前后排不發(fā)生遮擋 正午時， h= 90(Ф – δ ) OB=OC=OA ctg h= OA tg (Ф – δ ) 67 系統(tǒng)管路選擇與設計 常用管材種類（ 1） 鋼管 ① 無縫鋼管 分為熱軋管和冷拔管兩種，廣泛用于壓力較高的管道，如高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。 PB管材適合制作小口徑受壓管 ， 安裝時可以熔焊與壓接相結合 ， 連接牢固 。 但它的耐候性較差 。閘板閥門常用于作全開全閉的位置，不能用于蒸汽管道上，不宜用它作調節(jié)流量，如果閘板閥門長期處于半開半關的狀態(tài)下工作，閘板的密封面會因受介質沖刷而不能密封嚴密。 （ 4） 蝶閥 蝶閥可以圍繞閥座內的一個固定軸旋轉 90176。 (9)自動排氣閥 自動排氣閥的作用是自動排出管路或設備內的空氣 ， 使系統(tǒng)正常工作 。 一般情況下 ， 閥門的公稱直徑和管道的公稱直徑相同 。 根據流體的流動情況 ， 又分為離心式 、 軸流式 、 混流式等 。 揚程 ： 泵的揚程是指泵能揚水的高度 。 有效功率是單位時間內 ， 流過泵的流體從泵那里得到的能量 。 79 系統(tǒng)管路選擇與設計 水泵的選型 (1) 選擇泵時，主要看其揚程和流量是否符合實際需要。 81 系統(tǒng)管路選擇與設計 水泵的選型 (3) 關于系統(tǒng)循環(huán)阻力 系統(tǒng)循環(huán)回路的流動阻力的計算可以分別計算沿程阻力和局部阻力，然后相加； 也可以按沿程阻力值估算局部阻力值 注意： a) 當集熱器并聯(lián)連接時，系統(tǒng)由多個回路，計算 流動阻力時，應選擇阻力最大的回路計算。 如：短路保護 、 過電流保護 、 過載保護 、漏電保護等 。 （ 5） 定時器 可設定某一時間區(qū)間或若干時間區(qū)間的通電 、 斷電信號 。對于平板集熱器，如果冬季在結冰地區(qū)使用，就必須考慮防凍問題；對于真空管集熱器，當在低于 20℃ 的環(huán)境下使用時，也需要考慮防凍問題；對于管路系統(tǒng)，當在低于 0℃ 的環(huán)境下使用時，也需要考慮防凍問題。顯然定溫循環(huán)防凍的方法比較科學。當溫度升高時，發(fā)熱電阻增大，通過伴熱帶的電流減??；當溫度達到某一數(shù)值時（一般為 60～ 85℃ ），發(fā)熱電阻很大，幾乎使伴熱帶不導電；當溫度下降后，發(fā)熱電阻又逐步變小。防凍液防凍還具有不結垢的優(yōu)點。 因此也能用于集熱器抗凍的真空管太陽熱水系統(tǒng) 。 91 漏電保護設計 在太陽熱水系統(tǒng)中 ， 一般采取接地和漏電開關雙重保護措施 。 ⑥ 其它有可能造成帶電的金屬構件 。 按照所接觸環(huán)境的不同 ， 可以把電化學腐蝕分為如下幾類： 大氣腐蝕：腐蝕在潮濕的氣體中進行