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技术探讨|太阳能热水系统的运行与维护

作者:admin 发布日期:2019/6/11 关注次数: 二维码分享




随着国家及地方政府对太阳能热利用行业的重视及支持,越来越多的太阳能热水工程被应用于生活中,太阳能热水系统的运行与维护就显得尤为重要,因为这直接关系到太阳能热水系统的使用寿命和运行效果。本文根据实际工程经验,对平板型太阳能热水系统的运行与维护做简单探讨。


1、系统介绍

太阳能热水系统是利用太阳能集热器接收太阳辐射,并将太阳能转换成热能的一种供热装置,主要由集热系统、储热系统、管路系统、控制系统以及必要时的辅助加热系统五大部分组成。

从实际工程应用上来说,比较常见的太阳能热水系统为阳台壁挂式太阳能热水系统、别墅分体式太阳能热水系统和集中集热集中供热热水系统。各个系统又分为直接式系统和间接式系统,从地域来看,直接式系统在南方应用较广,而间接式系统多应用于北方。


2、系统运行与维护


2。1 阳台壁挂式太阳能热水系统

西安太阳能热水工程

阳台壁挂式太阳能热水系统(兰亭御湖城)


如上图所示,阳台壁挂式太阳能热水系统常见于小区住宅,主要为自然循环系统,一般都配备电加热管用于辅助加热,间接式系统多采用搪瓷夹套承压水箱。自然循环系统是利用太阳能使系统内传热工质在集热器与水箱之间或集热器与换热器之间自然循环加热系统。系统循环的动力为传热工质温度密度差导致热虹吸作用。由于系统自身的特点,所以在安装时要特别注意管道的走管方式和水箱安装高度。

阳台壁挂式太阳能热水系统维护相对简单,在初次使用时需要对热水器外观、电源、水系统和控制系统等进行全面检查,检查是否有漏水、堵塞、漏电隐患等,间接系统还需注意防冻液注满情况,如防冻液不足,则需添加优质专用防冻液,防冻液用量=水箱夹套容积+集热器铜管容积+集热器上、下循环管路容积。其他维护事项如下:

(1)间隔较长时间再次使用太阳能热水系统时,应先放空存水再上新水使用;

(3)定期检查安全阀的性能,检查方法:扳起安全阀的手柄,观察是否有水从其排水管口流出。需要特别注意的是此安全阀水温一般较高,操作时应防止烫伤;

(4)平板集热器应根据地区落尘量而定期的清洁集热器玻璃盖板上的尘埃、污垢,保证较高的集热效率。清理时尽量在阴天等光照不强的时候进行;

(5)每年对阳台壁挂式太阳能热水系统进行一次全面检查,对安全性能及其他一些潜在的隐患做仔细的检测和排除。


2。2 别墅分体式太阳能热水系统

西安太阳能热水系统

别墅分体式太阳能热水系统


如上图所示,别墅分体式太阳能热水系统属于强制循环系统,与阳台壁挂式太阳能热水系统相比,增加了循环水泵,属于迷你型的集中集热系统。

别墅分体式太阳能热水系统是利用温差循环的方式运行,即系统实时检测太阳能集热器末端出口处与水箱的温度,当两者温差较大时,控制器发出指令,太阳能循环泵开启运行,进行热交换,直到两者温差较小时停止循环,如此反复运行,加热水箱中的水。若光照不足时,则启动辅助热源加热,常见的辅助热源有电加热管、空气源热泵等。

在系统维护上,水箱及平板集热器的维护与阳台壁挂式太阳能热水系统相似,其他常见维护事项如下:

(1)检查太阳能各元器件的传感器阻值是否与实际温度有误、位置是否正确、插放的位置是否松脱,必要时进行固定与调整;

(2)定期检查水箱、管道、集热器等外观,看有无漏水情况;

(3)定期检查排气阀、补水阀等管路阀门,必要时进行修复;

(4)定期检查漏电保护功能是否正常运行;

(5)间接式系统要注意定期检查集热循环管路防冻液是否充足。


2.3 集中集热集中供热太阳能热水系统


3、集中集热集中供热太阳能热水系统(棕榈佳园)

西安太阳能热水工程

集中集热集中供热太阳能热水系统(棕榈佳园)


如上图所示,集中集热集中供热太阳能热水系统是比较大型的太阳能热水工程,系统的复杂性与规模、建筑主体结构及项目所在地气候和客户要求有关,维护要求也较高。常见维护事项如下:

(1)定期检查控制系统手动、自动功能是否正常;

西安太阳能热水工程

过滤网清洁

(2)如上图所示,定期对水箱及管路进行清理、清污,直接式系统集热器阵列需定期打开排污口排污;

(3)定期清洁平板集热器玻璃盖板,如果用自来水冲洗,需在阴天或光照不强的清晨或傍晚进行;

(4)定期检查系统各部位是否有腐蚀情况,保温部位是否有损坏,应根据情况及时修补完好;

(5)定期检查系统接线接头、传感器、主电源、电气、水管、接头等是否松动,检查冷热水、回水等出水温度情况,看温度传感器是否与实际温度相同,水位传感器是否与实际水位相同等,必要时进行调整;

(6)检查集热循环管路高点是否安装有效的排气阀或进气阀;

(7)对于直接式系统,在冬季来临之际或气温下降至5℃以下时,要根据系统防冻措施,检验系统的防冻保护性能和保温性能,应注意以下两点:

1)采用排空防冻的系统,需检查排空管路坡度是否能达到有效排空;排空电磁阀等控制元器件是否能正常运行;手动排空阀是否可正常开闭;

2)采用防冻液防冻的系统,需检查系统防冻液压力是否正常,防冻液是否变质失效,系统有无漏液现象,膨胀罐、排气阀等部件是否工作正常等。

(8)对系统防雷保护、缺水保护、漏电保护等保护单元定期进行常规检查。台风多发地,需关注天气预报在台风登陆前,对平板集热器、水泵等设备固定情况做细致检查,确定设备固定可靠牢固;

(9)对于学校等季节性使用太阳能热水系统的地方,在停止使用前和准备使用前均需根据实际情况做维护检查,如停止使用前,做好防止集热器闷晒、热水系统排空等措施,准备使用前检查各部件、系统清洗排污和通电试运行等。


3、结语

太阳能热水系统形式多样,但本质上大同小异。做好太阳能热水系统的运行与维护,主要根据系统的特点有区别和针对性对待,当然,这建立在对太阳能热水系统的原理、施工、调试运行要有足够的了解和认知。

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