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平板太陽能熱水器的基本結構與安裝全過程


平板太陽能熱水器的基本結構與安裝全過程

太陽能真空管熱水器迅速發展起來之后,人們開始把平板太陽能熱水器看成是太陽能真空管的后代。其實,放在市場需求和技術進步這個大環境上來看,原來她們卻是一對孿生姊妹。她們各有各的優勢,各有各的市場,也各有各的發展前途。甚至還有人認為平板太陽能熱水器才是未來發展的方向。于是,我們就有必要認真研究一下它的基本結構。平板太陽能熱水器由吸熱板芯、透明蓋板、保溫材料、貯熱水箱以及外殼支架等五部分組成。

一、是吸熱板芯
吸熱板芯是吸收太陽輻射能量轉變為熱能,并向水傳遞熱量的關鍵部件。吸熱板芯的選用材料、結構形式和表面涂料的輻射特性對熱水器性能具有決定性影響。對吸熱板的要求是有一定的承壓能力,與水的相容性好,熱性能高,制造工藝簡單,各項成本合理,運行切實可靠。吸熱板芯的材料,國外基本上都用銅和不銹綱,國內一般用銅、鋁合金或鍍鋅板。用金屬作吸熱板芯,在通常溫度范圍內,其熱傳導能力較強,但對光的吸收能力卻低于非金屬。

二、透明蓋板
透明蓋板是讓太陽輻射透過,而不讓吸熱板芯產生的遠紅外線透過,從而抑制吸熱板芯表面反射損失和對流損失,使熱水器內獲得較高溫升,形成溫室效應的主要部件。同時,它還具有防止灰塵和雨雪損壞吸熱板芯的重要作用。透明蓋板應滿足透過率高、耐沖擊強度大、具有良好的耐候性、隔熱性能好和便于加工等基本要求。在北方使用的集熱器采用雙層蓋板時,一般采用玻璃加聚碳酸酯薄膜。蓋板的層數由使用地區氣候條件和工作溫度而定,一般為單層,只有在氣溫較低或工作溫度較高的工況下才采用雙層蓋板,有條件時使用透明蜂窩材料。蓋板與吸熱板的距離應考慮大于20mm,距離太小會降低集熱效率。

三、保溫材料
熱水器集熱板芯的底部及四周都需要有保溫層,以減少熱水器向四周環境的散熱,提高熱水器的工作效率。對保溫材料的基本要求是保溫性能好,耐溫在110℃以上,且不分解、不吸水、不易變形或揮發、不產生有毒氣體、容量小,便于安裝,價格便宜。保溫材料一般采用聚氨脂、聚苯乙烯、巖棉、礦棉、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等。由于聚氨脂導熱系數小、耐溫高、不吸水、清潔衛生,價格便宜,因而,企業一般首選聚氨脂做吸熱板芯的保溫材料。為了實現清潔能源和環保材料的完美結合,力諾瑞特與霍尼韋爾聯合開發不破壞臭氧層的新型環保發泡材料,并在全球首家應用于太陽能熱水器保溫。由于該材料在性能、價格以及與太陽能熱水器相結合的適用性等方面,都遠遠高于其它相關發泡劑保溫材料,給太陽能熱水器產品的保溫和穩定性能帶來極其重要的保障,從而,推動中國太陽能生產進入了符合國際環保標準的新時代。

四、貯熱水箱
貯熱水箱是用于儲存熱水的裝置,它具有良好的保溫性能,是太陽熱水器的關鍵部件,其結構、材料、容量和保溫性能及補水、取水方式都直接影響熱水器的性能和可靠性。水箱外殼的常用材料有壓花鋁板、彩色鋼板、不銹鋼板、鍍鋁鋅硅板和玻璃鋼等,板厚為0.20-0.50mm。由于不銹鋼板易造成光污染,應盡量少用或不用。水箱內膽的常用材料有不銹鋼板、搪瓷鋼板、防銹鋁、鍍鋅板、玻璃鋼和塑料材料等,厚度為0.55-0.77mm。

五、外殼與支架
為了將吸熱板芯、透明蓋板和保溫材料等組成一個要機整體,并保持一定的剛度和強度,便于安裝和運輸,需要一個美觀的外殼。對外殼的基本要求是堅實耐用,抗氣候變化,不變形、重量輕、易加工、外表美觀和價格便宜。外殼一般用鋼板、彩鋼板、鋁型材、不銹鋼板、塑料和玻璃鋼等材料加工制成。支架的作用是支撐太陽能熱水器并使其與建筑實現結合。從材料上分有鋁合金、不銹鋼、碳鋼噴塑、鍍鋅板沖壓和管型材沖壓支架等。目前大多數廠家使用前兩種材料,因其具有良好的搞腐蝕能力。太陽能熱水器支架應有足夠的強度和鋼度才能確保有足夠的承重能力。在一些日常風力較大的地區,尤其是沿海地區,還要在設計時充分考慮抗風能力。

平板太陽能專業制造商 | 太陽能熱利綜合服務商|18188835196|王女士

平板型太陽能熱水器安裝包括:主機支架組裝安裝、集熱板安裝、水箱安裝、智能控制儀與電輔系統安裝、系統管路安裝以及主機加固。

1、安裝基礎

在支架安裝前先預制水泥墩,再將支架安置在水泥墩上,用螺栓進行固定。水泥墩及預埋件布局尺寸根據支架固定孔的尺寸制作。

如下圖所示:

圖5-1-4水泥墩橫截面示意圖圖5-1-5水泥墩豎剖面示意圖圖5-1-6水泥墩位置圖

2、主機安裝

平頂支架組裝

圖5-1-7平頂支架結構圖

1托架壓板2左前腿3左后腿

4蓋板5左桶托6后拉桿

7橫梁8右桶托9右前腿

10右后腿11地腳

注:蓋板在集熱器、水箱及連接管安裝完畢后最后安裝。

圖5-1-8平頂式支架與基礎連接

圖5-1-9集熱器與水箱安裝

熱水器安裝主機必須按以下要求進行固定:

a、用細鋼絲繩從集熱器支架上部沿四個方向斜拉,兩兩對稱,與建筑物固定;

b、鋼絲繩與建筑物連接的一端,必須在建筑物堅固位置打孔,楔入膨脹掛鉤,膨脹掛鉤進入孔內深度大于5㎝以保證主機的穩定性。或根據實際安裝壞境靈活處理,但必須保證主機的穩定性和抗風性。

1、管路系統安裝

管路配件主要包括:閥門、上下水管路、保溫材料、管件等。

安裝前應仔細檢查水箱內有無異物,安裝過程中嚴禁雜物混入管路中,以防止使用時影響系統的正常運行。

主管路安裝:

太陽能熱水器管路的連接因機型與位置而異,也可根據用戶需求現場設計,本文僅提供典型的管路安裝說明及保溫規范

■管路盡量預留或預埋。

■管路距離應盡量最短,且保持由高到低,避免出現反坡。

■為防止熱水回流,管路中必須安裝止回閥。止回閥安裝在熱水管路與自來水連接的位置,而且沿豎直方向安裝,保證箭頭向上,與自來水進水方向一致。

■嚴禁堵塞排氣口。

■所有管路必須進行有效固定。選擇合適規格的管卡,管卡的距離不大于1米

■太陽能熱水系統管路與自來水連接處應安裝球閥。若水源壓力高于0.6MPa,則在進水口還應加裝限壓閥,確保進水壓力不高于0.6MPa.

管路保溫:

保溫材料推薦使用高質量的聚氨酯、橡塑材料或聚乙烯材料(壁厚20-50mm),安裝拆卸方便,不吸水,導熱系數低及尺寸穩定性好。

管路試水合格后,安裝伴熱帶,再進行保溫,保溫管的安裝步驟如下:

■將保溫管套在從管道下30㎝到上下水嘴及溢流口的所有管路上(上下水管、溢流管捆綁在一起)。在上下水嘴及溢流口處必須額外留出15㎝長的保溫管,以防材料收縮出現縫隙。

■防凍重點部位(管路接口處、穿墻接口處)要加強保溫。保溫管與管路應結合緊密,嚴禁存在裂口、透風、漏氣等現象。

■外層應全部用膠帶纏繞緊密,外面再繞一層鋁箔。

■安裝完畢后保溫管路要橫平豎直,無下垂部位。保溫管與太陽能熱水器主機之間要采取固定措施。

管道防凍:

在結冰地區要求室外管道必須增加伴熱帶防凍,伴熱帶具有抗老化、自限溫、啟動速度快、運行費用低、安裝維護方便、熱穩定性強等特點。

使用注意事項:

■電伴熱帶應嚴格按照性能指標設計施工,嚴禁超標使用。

■電源線容量選擇:單一電源鎖負載電流總流量與所連接的電伴熱帶長度成正比,電源線的載流量應根據防凍帶的啟動電流與使用長度來選擇。

■當地氣溫低于4℃時,應啟動電伴熱帶,當地氣溫高于4℃時必須切斷電源,防止出現電能浪費和其它意外。

■管路安裝完畢后請先試水后安裝電伴熱帶。

為避免電伴熱帶在使用過程中存在安全隱患,安裝過程中嚴禁野蠻操作,防止電伴熱帶外護套因受到外力作用而破損,請施工人員按照電伴熱帶使用說明書進行操作。

1、安裝電加熱

若客戶需要電輔助加熱,就要根據客戶的實際情況連接電加熱部分。電源線使用符合3C要求的3×1.5mm戶外用橡套電纜。按實際的需求截取電源線的長度。按圖十三所示,先卸下電器保護盒的小護蓋,將剝好的電源線接入接線孔,并將火、地、零分別接入接線端子得L、N、〨孔并壓緊,見圖5-1-13。

用壓線卡壓緊電源線,確保壓線卡壓在電源線的護套上,并用螺絲刀把壓線卡上緊,重新上好護蓋。剝線、壓線時要確保地線最長、零線次之、火線最短。

根據客戶的需求,電源線的另一端接漏電保護插頭或溫控儀,溫控儀的安裝及使用說明見溫控儀的說明書。

注意事項

■檢查電表,室內電源及安裝所用電器部件,確保和電加熱功率(見產品參數表)相匹配,嚴禁超負荷!

■國內安裝必須使用220V、50HZ交流電通過漏電保護器接通水箱電加熱與控制器電源。

■在水箱就近位置設置有良好接地的三腳16A插座;插座必須可靠接地,地線、零線嚴格分開,嚴禁把三孔插座中的地線和零線連接在一起;現場檢查線路、電熱管兩極與外殼電阻值,用萬能表測量應無讀數,插座應與所用漏電保護插頭匹配,嚴禁使用劣質插座,以免損壞插頭,發生危險。

■插座和溫控儀一定要安裝在干燥處和容易觀察的位置。

2、介質充裝

任何情況下平板集熱器不建議采用直接加熱方式,必須采用導熱介質和換熱裝置間接加熱。若采用直接加熱,需解決防止流道結垢和結冰的問題。

1)管路檢查

查看平板集熱器和水箱管路連接正確、管道連接件緊固,管道固定可靠;

2)承壓水箱管路試壓

首先將水箱T/P閥開啟,關閉用戶熱水末端出水閥門,打開自來水進水閥門注水,待水箱注滿水后關閉自來水進水閥門及T/P閥,把壓力泵接到熱水出口,打開熱水閥,啟動壓力泵開始加壓,壓力升至T/P閥(0.6MPa)開啟為止,當T/P閥自動閉合后記錄壓力值,仔細觀察各連接電有無滲漏現象,10min內T/P閥自動閉合后的壓降不超過0.02MPa,不滲漏為合格。

3)非承壓水箱管路試壓

管路連接好后,關閉用戶熱水末端出水閥門,打開自來水進水閥門注水,待水箱注水到排氣閥溢流后關閉自來水進水閥門,用抹布擦干水箱表面及各連接處,仔細觀察各連接點有無滲漏現象,10min內部滲漏為合格。

4)集熱循環管路試壓

承壓、非承壓水箱在測試確保水箱及連接管路合格后,保持水箱內膽滿液狀態,把試壓泵連接到水箱充液口,打開壓力安全閥,開啟水泵充液,充滿水后關閉壓力安全閥,并持續增壓,直到壓力安全閥自動開啟為止,觀察集熱循環管路有無滲漏,保壓10分鐘,無滲漏即合格。

5)介質充裝

集熱介質(結冰地區為防凍液,非結冰地區為純凈水)充裝過程同上述3條,直到充滿為止。介質充滿后關閉壓力安全閥使其處于自動閉合狀態,以免系統在運行過程中介質蒸發。

備注:介質選配

冬季不結冰地區使用時選用軟化水做導熱介質,導熱介質加緩蝕劑、消泡劑等,充分防止集熱器結垢。

冬季結冰地區使用時務必選用防凍液做導熱介質,防凍液建議使用乙二醇水溶液,防凍液的冰點要至少比當地最低溫度低10℃。防凍液的有效期見防凍液說明書,每年宜對防凍液檢查一次。檢查內容包括冰點、密度、同時還應對使用中的防凍液進行外觀檢查,發現密度大、變稠、冰點上升,以及防凍液變濁、變質、變味、發泡等應及時更換。
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