平板太陽能熱水器的基本結(jié)構(gòu)與安裝全過程
太陽能真空管熱水器迅速發(fā)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(shí)，放在市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步這個(gè)大環(huán)境上來看，原來她們卻是一對(duì)孿生姊妹。她們各有各的優(yōu)勢(shì)，各有各的市場(chǎng)，也各有各的發(fā)展前途。甚至還有人認(rèn)為平板太陽能熱水器才是未來發(fā)展的方向。于是，我們就有必要認(rèn)真研究一下它的基本結(jié)構(gòu)。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(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向水傳遞熱量的關(guān)鍵部件。吸熱板芯的選用材料、結(jié)構(gòu)形式和表面涂料的輻射特性對(duì)熱水器性能具有決定性影響。對(duì)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(jiǎn)單，各項(xiàng)成本合理，運(yùn)行切實(shí)可靠。吸熱板芯的材料,國(guó)外基本上都用銅和不銹綱,國(guó)內(nèi)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(nèi)，其熱傳導(dǎo)能力較強(qiáng)，但對(duì)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(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線透過，從而抑制吸熱板芯表面反射損失和對(duì)流損失，使熱水器內(nèi)獲得較高溫升，形成溫室效應(yīng)的主要部件。同時(shí)，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(yīng)滿足透過率高、耐沖擊強(qiáng)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(shí)，一般采用玻璃加聚碳酸酯薄膜。蓋板的層數(shù)由使用地區(qū)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(shí)使用透明蜂窩材料。蓋板與吸熱板的距離應(yīng)考慮大于20mm，距離太小會(huì)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(huán)境的散熱,提高熱水器的工作效率。對(duì)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(fā)、不產(chǎn)生有毒氣體、容量小,便于安裝,價(jià)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(dǎo)熱系數(shù)小、耐溫高、不吸水、清潔衛(wèi)生，價(jià)格便宜，因而，企業(yè)一般首選聚氨脂做吸熱板芯的保溫材料。為了實(shí)現(xiàn)清潔能源和環(huán)保材料的完美結(jié)合，力諾瑞特與霍尼韋爾聯(lián)合開發(fā)不破壞臭氧層的新型環(huán)保發(fā)泡材料，并在全球首家應(yīng)用于太陽能熱水器保溫。由于該材料在性能、價(jià)格以及與太陽能熱水器相結(jié)合的適用性等方面，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它相關(guān)發(fā)泡劑保溫材料，給太陽能熱水器產(chǎn)品的保溫和穩(wěn)定性能帶來極其重要的保障，從而，推動(dòng)中國(guó)太陽能生產(chǎn)進(jìn)入了符合國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的新時(shí)代。
四、貯熱水箱
貯熱水箱是用于儲(chǔ)存熱水的裝置，它具有良好的保溫性能，是太陽熱水器的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)、材料、容量和保溫性能及補(bǔ)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(yīng)盡量少用或不用。水箱內(nèi)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(gè)要機(jī)整體，并保持一定的剛度和強(qiáng)度,便于安裝和運(yùn)輸，需要一個(gè)美觀的外殼。對(duì)外殼的基本要求是堅(jiān)實(shí)耐用,抗氣候變化,不變形、重量輕、易加工、外表美觀和價(jià)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(shí)現(xiàn)結(jié)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(shù)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(yīng)有足夠的強(qiáng)度和鋼度才能確保有足夠的承重能力。在一些日常風(fēng)力較大的地區(qū)，尤其是沿海地區(qū)，還要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮抗風(fēng)能力。
平板太陽能專業(yè)制造商 | 太陽能熱利綜合服務(wù)商｜18188835196｜王女士
平板型太陽能熱水器安裝包括：主機(jī)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(tǒng)安裝、系統(tǒng)管路安裝以及主機(jī)加固。
1、安裝基礎(chǔ)
在支架安裝前先預(yù)制水泥墩，再將支架安置在水泥墩上，用螺栓進(jìn)行固定。水泥墩及預(yù)埋件布局尺寸根據(jù)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(jī)安裝
平頂支架組裝
圖5-1-7平頂支架結(jié)構(gòu)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(chǔ)連接
圖5-1-9集熱器與水箱安裝
熱水器安裝主機(jī)必須按以下要求進(jìn)行固定：
a、用細(xì)鋼絲繩從集熱器支架上部沿四個(gè)方向斜拉，兩兩對(duì)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(jiān)固位置打孔，楔入膨脹掛鉤，膨脹掛鉤進(jìn)入孔內(nèi)深度大于5㎝以保證主機(jī)的穩(wěn)定性?；蚋鶕?jù)實(shí)際安裝壞境靈活處理，但必須保證主機(jī)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)性。
1、管路系統(tǒng)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(yīng)仔細(xì)檢查水箱內(nèi)有無異物，安裝過程中嚴(yán)禁雜物混入管路中，以防止使用時(shí)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
主管路安裝：
太陽能熱水器管路的連接因機(jī)型與位置而異，也可根據(jù)用戶需求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，本文僅提供典型的管路安裝說明及保溫規(guī)范
■管路盡量預(yù)留或預(yù)埋。
■管路距離應(yīng)盡量最短，且保持由高到低，避免出現(xiàn)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(jìn)水方向一致。
■嚴(yán)禁堵塞排氣口。
■所有管路必須進(jìn)行有效固定。選擇合適規(guī)格的管卡，管卡的距離不大于1米
■太陽能熱水系統(tǒng)管路與自來水連接處應(yīng)安裝球閥。若水源壓力高于0.6MPa，則在進(jìn)水口還應(yīng)加裝限壓閥，確保進(jìn)水壓力不高于0.6MPa.
管路保溫：
保溫材料推薦使用高質(zhì)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(dǎo)熱系數(shù)低及尺寸穩(wěn)定性好。
管路試水合格后，安裝伴熱帶，再進(jìn)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(zhǎng)的保溫管，以防材料收縮出現(xiàn)縫隙。
■防凍重點(diǎn)部位(管路接口處、穿墻接口處)要加強(qiáng)保溫。保溫管與管路應(yīng)結(jié)合緊密，嚴(yán)禁存在裂口、透風(fēng)、漏氣等現(xiàn)象。
■外層應(yīng)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(jī)之間要采取固定措施。
管道防凍：
在結(jié)冰地區(qū)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(dòng)速度快、運(yùn)行費(fèi)用低、安裝維護(hù)方便、熱穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。
使用注意事項(xiàng)：
■電伴熱帶應(yīng)嚴(yán)格按照性能指標(biāo)設(shè)計(jì)施工，嚴(yán)禁超標(biāo)使用。
■電源線容量選擇：?jiǎn)我浑娫存i負(fù)載電流總流量與所連接的電伴熱帶長(zhǎng)度成正比，電源線的載流量應(yīng)根據(jù)防凍帶的啟動(dòng)電流與使用長(zhǎng)度來選擇。
■當(dāng)?shù)貧鉁氐陀?℃時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)電伴熱帶，當(dāng)?shù)貧鉁馗哂?℃時(shí)必須切斷電源，防止出現(xiàn)電能浪費(fèi)和其它意外。
■管路安裝完畢后請(qǐng)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(yán)禁野蠻操作，防止電伴熱帶外護(hù)套因受到外力作用而破損，請(qǐng)施工人員按照電伴熱帶使用說明書進(jìn)行操作。
1、安裝電加熱
若客戶需要電輔助加熱，就要根據(jù)客戶的實(shí)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(shí)際的需求截取電源線的長(zhǎng)度。按圖十三所示，先卸下電器保護(hù)盒的小護(hù)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(hù)套上，并用螺絲刀把壓線卡上緊，重新上好護(hù)蓋。剝線、壓線時(shí)要確保地線最長(zhǎng)、零線次之、火線最短。
根據(jù)客戶的需求，電源線的另一端接漏電保護(hù)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(xiàng)
■檢查電表，室內(nèi)電源及安裝所用電器部件，確保和電加熱功率(見產(chǎn)品參數(shù)表)相匹配，嚴(yán)禁超負(fù)荷!
■國(guó)內(nèi)安裝必須使用220V、50HZ交流電通過漏電保護(hù)器接通水箱電加熱與控制器電源。
■在水箱就近位置設(shè)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(yán)格分開，嚴(yán)禁把三孔插座中的地線和零線連接在一起;現(xiàn)場(chǎng)檢查線路、電熱管兩極與外殼電阻值，用萬能表測(cè)量應(yīng)無讀數(shù)，插座應(yīng)與所用漏電保護(hù)插頭匹配，嚴(yán)禁使用劣質(zhì)插座，以免損壞插頭，發(fā)生危險(xiǎn)。
■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(zhì)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(dǎo)熱介質(zhì)和換熱裝置間接加熱。若采用直接加熱，需解決防止流道結(jié)垢和結(jié)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(guān)閉用戶熱水末端出水閥門，打開自來水進(jìn)水閥門注水，待水箱注滿水后關(guān)閉自來水進(jìn)水閥門及T/P閥，把壓力泵接到熱水出口，打開熱水閥，啟動(dòng)壓力泵開始加壓，壓力升至T/P閥(0.6MPa)開啟為止，當(dāng)T/P閥自動(dòng)閉合后記錄壓力值，仔細(xì)觀察各連接電有無滲漏現(xiàn)象，10min內(nèi)T/P閥自動(dòng)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(guān)閉用戶熱水末端出水閥門，打開自來水進(jìn)水閥門注水，待水箱注水到排氣閥溢流后關(guān)閉自來水進(jìn)水閥門，用抹布擦干水箱表面及各連接處，仔細(xì)觀察各連接點(diǎn)有無滲漏現(xiàn)象，10min內(nèi)部滲漏為合格。
4)集熱循環(huán)管路試壓
承壓、非承壓水箱在測(cè)試確保水箱及連接管路合格后，保持水箱內(nèi)膽滿液狀態(tài)，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(guān)閉壓力安全閥，并持續(xù)增壓，直到壓力安全閥自動(dòng)開啟為止，觀察集熱循環(huán)管路有無滲漏，保壓10分鐘，無滲漏即合格。
5)介質(zhì)充裝
集熱介質(zhì)(結(jié)冰地區(qū)為防凍液，非結(jié)冰地區(qū)為純凈水)充裝過程同上述3條，直到充滿為止。介質(zhì)充滿后關(guān)閉壓力安全閥使其處于自動(dòng)閉合狀態(tài)，以免系統(tǒng)在運(yùn)行過程中介質(zhì)蒸發(fā)。
備注：介質(zhì)選配
冬季不結(jié)冰地區(qū)使用時(shí)選用軟化水做導(dǎo)熱介質(zhì)，導(dǎo)熱介質(zhì)加緩蝕劑、消泡劑等，充分防止集熱器結(jié)垢。
冬季結(jié)冰地區(qū)使用時(shí)務(wù)必選用防凍液做導(dǎo)熱介質(zhì)，防凍液建議使用乙二醇水溶液，防凍液的冰點(diǎn)要至少比當(dāng)?shù)刈畹蜏囟鹊?0℃。防凍液的有效期見防凍液說明書，每年宜對(duì)防凍液檢查一次。檢查內(nèi)容包括冰點(diǎn)、密度、同時(shí)還應(yīng)對(duì)使用中的防凍液進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)密度大、變稠、冰點(diǎn)上升，以及防凍液變濁、變質(zhì)、變味、發(fā)泡等應(yīng)及時(shí)更換。
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