【正文】 管型 流道式平板集熱器 熱管式平板集熱器 玻璃真空管集熱器 熱管真空管集熱器 金屬流道真空管集熱器 抗凍性 不抗凍 ，板芯易凍 抗凍 零下 20℃以上抗凍 抗凍 防凍液 介質(zhì)抗凍 承壓性 能承壓 承壓 不能承壓 承壓 承壓 熱水溫度 60℃ 以下熱水 60℃ 以下熱水 90℃ 以下熱水 80℃ 以下熱水 80℃ 以下熱水 熱性能 中低溫區(qū)熱性能好 比流道式平板差 中溫區(qū)熱性能好 比全玻璃管稍差 比全玻璃管稍差 質(zhì)量穩(wěn)定性 好 取決熱管 取決于 真空管 取決真空管和熱管 取決于 真空管 經(jīng)濟性 造價低 比流道式平板高 造價較高 比全玻璃式高 比全玻璃管高 39 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 1） 集熱器朝向與傾角的確定主要使集熱器得到最大的太陽輻射能。 當真空管集熱器東西橫放時，具有季節(jié)自動跟蹤功能，無論太陽是在南、北回歸線之間任何位置，有效采光面積都一樣。而使用熱水的時間卻并不一定都在白天，因此，需要將白天產(chǎn)生的熱水儲存，以供其它時間使用。方形水箱不承壓，不易設(shè)計的太高。 上、下循環(huán)口的尺寸也應根據(jù)單位時間的流量大小來確定，一般不應大于 1m/s。 58 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局原則 布局設(shè)計 ， 應從多方面綜合考慮 ， 使系統(tǒng)緊湊合理 、 可靠實用 、 美觀協(xié)調(diào) 、 維護方便 。以外徑壁厚表示。 PEX和 PB管材可作為包括飲用水和熱水在內(nèi)的各類流體 。 (2)截止閥和節(jié)流閥 截止閥閥芯的端部是平的，節(jié)流閥閥芯是錐形的，安裝時應注意介質(zhì)的流向應該是下進上出。 (10)電磁閥和電動閥 電磁閥和電動閥的作用是根據(jù)控制元件給出的通斷電信號 ， 自動開啟或關(guān)閉閥門 ， 從而起到自動控制的作用 。 容積式泵： 容積式泵是靠機械運轉(zhuǎn)時 ， 內(nèi)部的工作容積不斷產(chǎn)生變化 ， 對流體產(chǎn)生擠壓， 使流體獲得能量 。 它可以用泵的流量和揚程進行計算 ， 計算公式見 （ 5） 。 b） 集熱器串聯(lián)連接時，集熱器的阻力較大，應單獨計算。 (6)模擬電路 可按預先編制好的程序 ， 實現(xiàn)水溫 、 水位 、 時間 、 壓力 、 流量等多種控制功能 。兩種定溫循環(huán)防凍的方法相比，前一種方法可靠，但存在浪費；后一種方法合理，但應注意溫控儀感溫探頭的位置一定要放置在最容易結(jié)冰的位置。目前使用的防凍液多為乙二醇、水和緩蝕劑組成的混合溶液。 （ 1） 接地保護的范圍 將用電設(shè)備上與帶電體相絕緣的金屬外殼做接地連接稱為接地保護 。 這一數(shù)值 ， 稱為臨界濕度 。 造成縫隙腐蝕的條件有：金屬結(jié)構(gòu)的鉚接 、焊接 、 螺紋連接等；金屬與非金屬的連接 ， 如金屬與塑料 、 橡膠 、 木材、 石棉等 。例如：應將排水管設(shè)計在最低處，容器的壁與底部設(shè)計成園角過渡等，以防止放空時，由殘余液體留在容器底部，同時也便于用水清洗。覆蓋層的作用是使金屬表面與外界介質(zhì)隔離開來，以阻止金屬表面的腐蝕。 當必須把不同的金屬裝配在一起時 ， 應該用不導電的材料把它們隔離起來 。是一種腐蝕集中于金屬表面得很小范圍內(nèi)，并深入到金屬內(nèi)部的蝕孔狀腐蝕形態(tài)。 腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類 化學腐蝕是因金屬表面與介質(zhì)發(fā)生化學作用而引起的，它的特點是在作用進行中沒有電流產(chǎn)生。 防凍液防凍液是一種主動防凍的方案，具有可靠防凍的優(yōu)點，適應各種類型的集熱器。 從而達到防止結(jié)冰的目的 。 ③ 定溫循環(huán)： 定溫循環(huán)有兩種控制方法。 當太陽集熱器水溫高于水箱水溫時 ， 溫差控制儀可自動給出通電或斷開信號；當太陽集熱器水溫不高于水箱水溫時 ， 溫差控制儀可自動給出斷開或通電信號 。 從上式可知：太陽熱水系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚程取決于兩個因素， 一個是水泵提升水的高度，另一個是系統(tǒng)循環(huán)回路的流動阻力。 當轉(zhuǎn)速發(fā)生變化后 ， 這些參數(shù)都隨之變化 。 （ 7） 根據(jù)閥門的公稱壓力 、 公稱直徑 、 介質(zhì)特性和工作溫度選擇閥門類別、 結(jié)構(gòu)形式和型號 。逆止閥有方向性，安裝時應特別注意 （ 6） 浮球閥 浮球閥可以自動控制水箱中的水位。 對于飲用水管 ， 應采用銅管 、 不銹鋼管 、 鋁塑復合管 、 聚丁烯管 ， 配件應采用與管材相同的材料 。 主要用于輸送水 、 可燃性氣體 、 腐蝕性流體等 。 （ 4） 協(xié)調(diào)性與方便性 系統(tǒng)整體應協(xié)調(diào)、可靠、美觀，施工和維護管理應方便。 56 輔助熱源選擇與設(shè)計 輔助熱源種類的選擇 輔助熱源一般應具有可靠、穩(wěn)定、隨時可以供給等特點 燃氣（天燃氣 /煤氣 /石油液化氣 /沼氣等） 燃油 （煤油 /柴油） 電能 蒸汽 暖氣 熱泵 57 輔助熱源選擇與設(shè)計 輔助熱源功率的確定原則 輔助加熱系統(tǒng)的目的是當陰雨天或太陽能不足時 ， 由輔助加熱系統(tǒng)提供所需的熱能 。 用熱水口的尺寸應根據(jù)熱水流量大小來確定，一般承壓系統(tǒng)不應大于 1m/s； 常壓系統(tǒng)不應大于 。 因此儲熱水箱的形狀一般都選擇圓柱形或方形 對于圓柱形水箱 ， 當高度等于直徑時 ， 表面積最小 。在不考慮投資 /場地等因素時，太陽能系統(tǒng)得到的有用能量應等于用戶所需要的熱負荷能量。 日期 δ值 21 13 0 10 19 23 21 13 0 10 19 23 全年各月代表日太陽赤緯角的近似值 42 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 4） 當真空管集熱器南北豎放時，具有日自動跟蹤功能。 目前國內(nèi)的太陽能熱水系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng) ， 別墅型太陽能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回路系統(tǒng) 。 儲熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。 27 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 （ 4) 太陽能常壓 /水箱承壓間接系統(tǒng) 在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個回流水箱 ， 循環(huán)水泵將回流水箱內(nèi)的熱水泵入換熱器換熱后 ， 被送到太陽集熱器加熱 ， 然后又會到回流水箱 ， 構(gòu)成了開路循環(huán)回路 。 缺點： a) 如果冷水供應慢，熱水下水快，就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水 b) 如果沒有冷水 ， 就無法將熱水頂出 。 ? 儲熱水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達到使用溫度，則使用熱水時，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部達到溫度的熱水，因此存在能量和水資源的浪費問題 14 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 4） 自然循環(huán)系統(tǒng) (13) 頂水使用的系統(tǒng) 使用時 ， 冷水從水箱下部進入水箱 ， 而將熱水從上部頂出 。 太陽能全年工作 /季節(jié)性工作 ? （ 2）用水方式 ? 定時用熱水 /全天 24 小時用熱水 ? 用水溫度 /全天總用水量 /用水流量 /用水壓力 。 9 用戶情況與要求（ 4） 個人體會 ? 要有為用戶負責的態(tài)度去做這件事，而不是一味的唯用戶是是是 ? 要引導用戶，公正客觀地向用戶解釋清楚 ? 如：只要裝了太陽能，就能 100%解決你的問題。 18 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 8） 自然循環(huán)系統(tǒng) (21) 以多臺家用熱水器組成的系統(tǒng) 采用多臺家用太陽熱水器串并聯(lián)的方式，組成一個較大的太陽熱水系統(tǒng)。 缺點：輔助加熱貯存的熱水有限 ， 當陰雨天時 ， 熱水不能保證供應 23 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 13） 強制循環(huán)系統(tǒng) ? 優(yōu)點 | 系統(tǒng)的動力來自于循環(huán)水泵，單個系統(tǒng)可以不受采光面積的限制，可以做到上百甚至上千平方米； 儲熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。 該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng) 30 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 19） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 7) 太陽能承壓 /水箱承壓間接系統(tǒng) 太陽能加熱回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì) ， 解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題 。 廣泛用于賓館 、 飯店等要求 24小時供熱水的單位 。 考慮到早上氣溫低，易有霧，光照不好，而下午氣溫高，一般光照較好，因此也可將集熱器正南偏西 5176。 當 Ω大于臨界夾角 Ω0時 ， 相鄰的真空管之間產(chǎn)生光線遮擋 。 儲熱水箱的循環(huán)回流水量 VH 對于常壓系統(tǒng) ， 當循環(huán)水泵停止后 ， 回水管道內(nèi)的水要回流到水箱里；對于回流防凍的系統(tǒng) ， 當循環(huán)水泵停止后 ， 集熱器和管道內(nèi)的水都要回流到水箱里來 。 50 貯水箱設(shè)計 貯水箱的材料 鋼板水箱 搪瓷水箱 不銹鋼水箱 玻璃鋼預制水箱 水泥預制水箱。 死水區(qū)流水區(qū)55 貯水箱設(shè)計 貯水箱進出水管的布置 當水箱進出水口處流速 、 溫差過大時 ， 容易造成水箱混水 。這種布局可以很方便的共用一個水箱做成幾個并聯(lián)的自然循環(huán)系統(tǒng) 上下布局 水箱和集熱器上下放置 。鍍鋅鋼管常用于生活飲用水管道及熱水供應系統(tǒng)。 它是通用塑料中強度和韌性較好的一種 。球閥和旋塞啟閉迅速，流動阻力小，流量大，操作簡單快捷。 使其最高使用溫度不低于介質(zhì)工作溫度 。 泵標牌上的流量 ， 通常是指額定流量 ，泵的尺寸和形狀是根據(jù)這一特定的流量設(shè)計的 ， 因此又稱為設(shè)計流量 。 比轉(zhuǎn)數(shù) 比轉(zhuǎn)數(shù)又稱比速 ， 泵的比轉(zhuǎn)數(shù)愈高 ， 其流量就愈大 ， 揚程愈?。环粗?，比轉(zhuǎn)數(shù)愈低 ， 其流量就愈小 ， 揚程愈大 。 （ 3） 保證電氣控制線路的可靠性 包括正確連接觸點 ， 正確連接電器的線圈 ， 避免出現(xiàn)寄生電路等 。 因此 ， 太陽熱水系統(tǒng)必需考慮防凍問題 。 監(jiān)測的溫度可以是環(huán)境溫度 ， 也可以是管路的水溫 。 伴熱帶防凍也是一種被動防凍的方案 ， 可以在高寒地區(qū)使用 。 ④ 電力線路的金屬保護管 、 敷線的鋼索 、 各種金屬接線盒等 。 土壤的電阻率 、 土壤中的含氧量 、 土壤的 PH值 、 土壤中的細菌 、 埋在地下的導電體因絕緣不良而泄失出來的電流等 ， 都會對金屬形成土壤腐蝕 。 電偶腐蝕 ： 電偶腐蝕又稱接觸腐蝕或異金屬腐蝕。能使金屬的腐蝕速率大大降低。 a)外加電流法所用的輔助陽極 ， 主要是為了使外加電流通過它輸送到被保護的金屬體上進行陰極極化 ， 常用的材料有廢鋼 、 石墨 、 高硅鐵 、 磁性氧化鐵 、 鉛銀合金 、 鍍鉑的鈦等 。在工程技術(shù)中，采用不同的金屬組合是不可避免的，所以電偶腐蝕也是一種常見的腐蝕形式。 在熔融鹽中的腐蝕： 例如在熱處理車間，熔鹽加熱爐中的鹽爐電極與所處理的金屬發(fā)生的腐蝕。 ⑥ 其它有可能造成帶電的金屬構(gòu)件 。 因此也能用于集熱器抗凍的真空管太陽熱水系統(tǒng) 。當溫度升高時，發(fā)熱電阻增大，通過伴熱帶的電流減?。划敎囟冗_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。對于平板集熱器，如果冬季在結(jié)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。 如：短路保護 、 過電流保護 、 過載保護 、漏電保護等 。 79 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)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。 揚程 ： 泵的揚程是指泵能揚水的高度 。 一般情況下 ， 閥門的公稱直徑和管道的公稱直徑相同 。 （ 4） 蝶閥 蝶閥可以圍繞閥座內(nèi)的一個固定軸旋轉(zhuǎn) 90176。 但它的耐候性較差 。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。 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(jù)現(xiàn)場地形確定 ， 并考慮以下幾點 。 在設(shè)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(nèi)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(nèi)的開口方向應水平或向上；冷水補水進口