太阳热水工程理论

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太阳能热水工程系统的构成
太阳能热水工程系统包括；太阳能集热模组— 保温水箱——保温管道和阀门——换热循环
泵和变频恒温水泵——防冻电伴热带——除
垢防腐设备——智能控制设备
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太阳能集热模块由集热联箱、真空管、和支架组成
一般太阳能热水工程模块都是采用全玻璃真空集热管集热，最初它是由清 华大学开发生产，从单层铝氮铝阳光吸收膜层，发展到现在的多层镀膜，膜层 对太阳光的吸收率高达93%以上，红外发射仅为6%（100℃），寿命由原来 的十年提高到现在的20年以上。

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防冻电伴热带

高分子氟塑料电伴热带，用于太阳热水工程室外管道 冬季防冻，它的特点是自限温，温度低于70℃电阻减 小，温度高于70℃电阻增加。
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电补偿加热器

为了防止太阳能热水器在阴天时候罢工影响热水供 应，一般太阳能热水系统都装有电补偿加热设备，普通 的电阻式加热设备价格低廉，缺点是安全性一般，容易 结垢过热损坏。新型的电磁加热设备，电磁加热设备的 优点是没有漏电和触电的危险，加热功率可调。
太阳能热水工程理论
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我是来自沈阳艳阳天能源技术有限公司的李宏峰， 我是这个公司的工程师和创始人，公司主要从事太阳能 方面的技术研发和生产，主要产品有防冻用超导热管和 超导热管壁挂太阳热水器，同时也设计安装太阳热水工 程和太阳能电站工程。
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超导热管工业名词简称热管，热管是人们所知的最有效的传热元件。 它可将大量的热通过其很小截面积远距离传输而无需外加动力。热管 是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的元件，他的工作腔抽成真 空，经过特殊工艺处理后，加入导热性能好的工质，工质在真空环境 下阻力非常小运动及传热速率可以接近声速限，所以说热管的传热性 能非常好，它的传热系数是同等截面积金属103 分离热管的传热系数 可以达到105倍。传热过程没有能量损耗，具有超导传热的特性。
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太阳能热水工程


太阳能热水工程的优点
环保节能；无公害，无污染，是绿色能源的首选。而传统能源热 水系统则以煤、油、气以及电力作为动力源，既浪费能源又会造 成环境污染。 适用性好；几百人甚至上千人的洗浴均可使用。广泛应用于宾馆、 医院、学校、部队工矿企业等。根据不同地域选择合适的集热器， 冬夏均可使用。 功能多样化；太阳能热水系统，已经实现智能控制自动补水、自 动电加热、自动循环以及自动保护，无需专人管理。智能化控制 加远程遥控，用户可以时实远程调整太阳热水系统的工作状态， 可满足消费者个性化的消费需求。
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智能型远程遥控交互式太阳能控制系统



下面图片是一个智能型远程遥控交互式太阳能控制 系统图 它在普通型控制系统基础上增加了更多的传感器和 控制功能，如电压表，相匹配的多个电流传感器， 热计量表，流量传感，双备份温度传感器，同时还 有视频监控系统。 这个智能控制系统可以通过互联网和Wi-Fi进行互联 互通，对太阳热水系统工作状态进行实时监控和遥 控，厂家和用户均可以通过网络远程遥控设备。
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横置联箱集模块和竖置联箱集热模块
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水平对置联箱
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水平对置真空管集热系统
水平对置真空管集热模块系统的好处是真空管可以自动跟踪太阳，让集热器 始终处于最佳光照角度，联箱可以开双排孔，利用率增加一倍，联箱成本降 低百分之40%，场地热利用面积增加20%，可以平铺或是棚架式安装，能够 更好的和建筑融为一体，但是这种集热器经过工程实践也出现了一些问题， 容易炸管，最初人们认为是管子水平安装就会容炸管，使得这种热水工程热 度有所减缓，经过工程技术人员对炸管问题深入研究实验，发现炸管是由于 真空管水平放置，容易使真空管形成反坡，循环受阻，光照好的时候或是循 环不畅时真空管内部会过热产生蒸汽，系统内突然进入冷水就会发生水锤效 应而爆管，针对这个问题接下来的热水工程在真空管的安装上都进行了一定 的倾斜安装，解决了水锤爆管问题，但是总体上来说普通真空管还是存在炸 管问题，只是相对较少了而已，不能从根本上解决炸管问题。
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智能型远程遥控交互式太阳能控制系统图
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普通太阳能热水工程系统构成图
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太阳能热水工程种类和优缺点

全玻璃真空管型太阳能热水工程 最初的热水工程是在南方一些地区推广普及，逐渐的向北方推进， 但是真空管在北方冬季使用过程中经常发生炸管跑水问题，导致 系统经常瘫痪无法正常运行，系统做的越大炸管概率越高，有的 太阳能热水工程几乎天天都会出现炸管问题，无法正常使用，大 的太阳能热水系统为了可靠运行都采用金属超导热管系统，但是 金属热管太阳热水系统成本高，性价比一般，使得北方太阳热水 推广普及遇到了瓶颈，随着真空管的技术成熟，真空管增加了退 火消除应力的工艺，冬季炸管的问题大大减少，普通真空管的太 阳热水工程近几年在北方迅速增加，集热模块联箱有横置和竖置 式，竖置联箱真空管水平对置。
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保温储热水箱，采用食品级304不锈钢焊接而成 水 箱 内 胆 和 外 壳 之 间 有 聚 氨 酯 发 泡 保 温 ， 厚 度 在 50mm— 100mm,聚氨酯泡沫的导热系数为 0.022W/(m· °C)， 40度温 差下， 50mm 厚度的聚氨酯发泡水箱一昼夜水温下降量不超过 4℃。
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保温管道和阀门


太阳能热水工程一般都是采用镀锌管做为管道，对水质要求高的 可以采用不锈钢管道。 管道保温材料一般采用聚乙烯泡沫，他的特点是绝热效果好，闭 孔发泡，吸水率低，其导热系数仅为0.032w/m.k，低温不脆化。
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换热循环水泵和变频恒温水泵
热水工程用的水泵由于工作温度高，都选用耐热性好的 专用热水泵，德国威乐泵是首选。这种泵适应性好，工 作可靠，噪音低，寿命远高于国产水泵。
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硅磷晶防腐防垢设备

硅磷晶能稳定水中各种碳酸盐，并能使不溶于水的碳酸钙转化为溶 于水的磷酸氢钙,使其在加热状态下保持稳定。“硅磷晶”与水中的 钙结合，在管壁上形成沉淀膜，隔离了水中的氧与金属接触，因此 “硅磷晶”具有控制腐蚀和结垢的目的。 硅磷晶对人体无害而有益，其成分能够促进人体骨骼成长，并已取 得中国卫生防疫部门认可。硅磷晶使用方便，无需维护，不耗动力， 水压力损失极小；每吨水使用1—3克硅磷晶即可达到预期目的。 “硅磷晶”能迅速解决水管生锈问题，使用硅磷晶后，水管立刻停 止锈蚀，水色变得清澈透明，经硅磷晶处理后的水无须软化处理， 水管永不结垢。