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太阳能集热系统


一)、我国现阶段能源状况: 
能源资源不足;结构不合理;利用率低下 
(1)、据能源预测机构预测,世界化石燃料生产和消耗峰值在2020-2030年左右,而世界能源可开发余量保证度仅为120年左右。 
我国虽然地大物博,但由于人口众多,人均所能够占有的资源量远小于世界人均水平,煤碳70%,石油8%,天燃汽5%。 
(2)、中国能源结构不合理 
中国能源结构构成主要以化石燃料为主,其中煤为69.6%,原油21.5%,现我国年进口原油12000万吨,已经成为仅次于美国的世界第二大原油进口国。 
(3)、利用率低下 
我国能源主要以原煤为主,占到69.6%,而国内煤的燃烧设备效率在30-60%之间,其中大部份效率在50%以下,能源浪费严重,同时所造成的环境污染已严重危害人类的生存环境。 
(二)、太阳能发展机遇: 
太阳能的发展要有良好的政策环境,国家颁布的《中华人民共和国可再生能源促进法》,就是从国家、从法律角度保证可再生能源的全面、迅速、稳定、持续的发展。 
国家相关标准的发布:

  1. 、B/T18713-2002《太阳能热水系统设计安装及工程验收技术规范》国家质检总局。
  2. 、民用建筑太阳热水系统应用技术规范》建设部,国家质检总局。
  3. 、《太阳能热水系统性能评定规范》国家质检总局。

    各级政府部门对太阳能热利用的推动的鼓励。 
发改委于2005年7月份发布的文件中就关于建筑节能一项中规定建筑能耗下降问题,全国各地区建筑能耗下降都在25-30%左右的一个硬性指标,使得房产开发商不得不优先考虑太阳能热水系统。 
太阳能高速、健康发展的必由之路就是太阳能的工程化。 
(三)、太阳能工程化的优点: 
太阳能工程化就是指把整个的用户统一规划,统一设计,统一施工与安装,统一管理。使其外型美观,协调,使用维护方便,太阳能热利用只有实现工程化才能实现这个产业的社会化。工程化,成本能够降低1/4-1/3左右,工程化能够全面推进热水器产业的技术进。使现在自动化控制程度提高,实现自动化控制定位。还有工程化和国际发展趋势比较一致,在欧洲,荷兰的太阳能工程做的非常好。 
(四)、太阳能工程的类型: 
串并联工程;联集管式工程;住宅小区统一安装工程
(五)、关于工程信息收集及初步设计 
1、了解用途:每天用水量,用水时间,用水高峰情况,对用水舒适度的要求,如水温要求。 
  水量根据用途可有如下几个方案参考: 
                淋浴:30-60L
                桶提:15-20L
                盆浴:150-200L
            水温55-60度 
根据经验得出,淋浴水量约为50L/人次。 
但由于太阳能系统自身热损约占20%左右,根据系统管道长度,保温效果,储热水箱热损因素变动,但由于如宾馆之类的用水,一般极少出现满员情况,一般按70-80%计算为宜,因此,实际需水量则按满期算即可。 
确定用水时间是否为定时,还是全天候用水,不定时用水峰值用水情况,用水高峰的洗浴人数,时间,流量,对用水压力的要求,水温要求如宾馆之类是否需要即开即出热水功能。 
2、了解场地情况: 
屋面尺寸、楼层、承重、防水遮荫,建筑存在的各种与安装工程有关的客观因素。 
3、了解原有供热设施或新增设备的类型。 
对原系统的太阳能工程改造,则一般都留用原有供热设备(煤锅炉除外),此种情况,太阳能集热系统则必须与原有系统进行紧密配合(在需方没有提出特别要求时)系统应当是全自动的,即两套系统的切换过程是全自动,不需人工进行干预操作。 
  如是新增辅助系统,可以为燃油蒸气或热水锅炉,电加热及热泵技术的结合。 
  对于需水量较小且需方有足够的电容量的宜采用电加热辅助系统,水量较大的应采用锅炉或热泵,热泵由于自身存在几个明显缺点,所以主要应用于华南地区的中小型宾馆。 
4、另外一个问题就是关于室内管道走向,控制柜及控制线路的布置。 
室内管道走向应参考需方意见,并符合太阳能管道设计要求,控制柜应当放在较为干燥的地方,距太阳能集热器件距离不应过远,信号线长度不能超过60m,强弱虬要分开套有线管,做好强弱电分离措施。 
设计阶段: 
各种需方信息收集到后,计算出需水量,与屋面面积相比较后,确定一种规格较为合适的集热模块,并确定采用何种运行方式最为合理,系统需考虑夏季的过热保护措施。当然如处于北方,则系统必须要考虑冬季的防冻措施。

太阳能系统的施工必须要有计划性,整体施工,正常使用后,应对系统进行定期的常规性的性能测试和维护,使系统能够长期稳定可靠的运行。


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