太陽能熱水系統安裝技術

【摘要】 近年來隨著人們對太陽熱水器認識的提高，熱水工程越來越得到重視。從經濟角度出發，如果規模不大串并聯式較之聯集管式有很強的競爭力，在技術上也不是現有工程都用聯集管式。由于串并聯式具有造價低，控制運行簡單，適用性強，靠自然循環等特點，受到廣泛青睞。

【關鍵詞】 太陽能熱水系統安裝技術

Abstract : In recent years， with the improvement of the knowledge of solar energy water heater， water engineering gets attention. Because of the low cost， the parallel with simple operation， strong applicability and control， natural circulation characteristics is widely favored.

1.推廣應用太陽能熱水系統的意義

首先，這是由我國的資源和能源需求所決定的。我國人多地少，資源和能源匱乏，由于對資源和能源的需求十分強烈。我國大部分的電力是火力發電，電力緊張已直接影響到我國經濟建設和人民群眾的生活。采用替代能源，采用可再生能源將是我國不得不考慮的途徑。

其次，這是由我國的地理環境所決定的。雖然我國資源和能源匱乏，但太陽能資源是比較豐富的。全國范圍內太陽能年日照時間在1600~2400小時，且太陽能取之不盡用之不竭，使用低廉，方便，無論是城市還是農村，都可以大面積采用。我國不少地區早在前幾年就要求在多層住宅建筑中強制安裝太陽能熱水器。

第三，這是由廣大老百姓的需求所決定的。不少群眾要求在住宅中安裝太陽能熱水器。

第四，這是由太陽能應用技術進步的發展所決定的。我國這幾年來一直在進行太陽能與建筑一體化的技術攻關，成功開展了小區集中式太陽能熱水器的應用，通過工程示范應用，太陽能與建筑一體化技術已日趨成熟。

2.如何全面推廣應用好太陽能熱水系統

一是要推動太陽能與其他新能源應用的攻關。針對不同的地區、不同的建筑、不同的樓層，要區別對待，因地制宜，循序漸進。當前，太陽能熱水器的應用可分成三個階段:第一階段是獨立分戶式，熱水器自成體系，獨家獨戶，不受小區入住率的影響，這是初級階段;第二階段是集中循環式，小區內集中采熱，低谷電補償，24小時循環供熱水，這是中級階段;第三階段是太陽能與其他新能源的應用，特別是針對12層以下的樓層無法安裝太陽能熱水器的，可結合其它新能源技術的應用，如空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵技術等，這是太陽能熱水系統應用的高級階段。

二是要推動太陽能等新能源應用的市場化動作。要積極鼓勵社會資金投資新建建筑和既有建筑太陽能熱水器的安裝和應用，積極培育建筑節能服務市場，通過培育一批節能技術投資服務企業，按照市場化運作模式，形成太陽能熱水器的投資、安裝、管理、維護服務的新途徑，從而推進合同能源管理，健全建筑節能服務體系，促進節能技術服務產業發展。

三是要推動建立太陽能等新能源應用的經濟政策。太陽能熱水系統的整體設計、施工、安裝和驗收，如何從太陽能熱水器產品的生產、技術開發、實際應用等環節中減免相關稅收，是需要進一步研究的。政府出臺經濟政策，對太陽能行業的健康發展可以起到四兩撥千斤的作用。通過政策的推動，在經濟扛桿的作用下，使原來房地產商被動地接受太陽能熱水器的應用向主動地推動太陽能熱水器在建筑上的應用。

3.太陽能熱水器安裝施工工藝

串并聯太陽熱水工程一般不大，規模上介于家用太陽熱水器與聯集模塊熱水工程之間。由于其技術要求難度較低，多年來并沒有引起人們足夠的重視，大多數工程設計安裝使用不十分科學規范，致使很多此類工程存在很多缺陷，客觀上影響工程效果的發揮。近年來隨著人們對太陽熱水器認識的提高，熱水工程越來越得到重視。從經濟角度出發，如果規模不大串并聯式較之聯集管式有很強的競爭力，在技術上也不是現有工程都用聯集管式。由于串并聯式具有造價低，控制運行簡單，適用性強，靠自然循環等特點，受到廣泛青睞。對大多數經銷商來說，串并聯式技術相對容易一些。這樣客觀上就給這類工程留下一定的市場空間。盡管如此，若想設計安裝好串并聯熱水工程有些實際問題還是應該引起足夠重視。筆者根據近年來安裝實踐，總結如下，以供參考。

3.1串并聯熱水工程不宜太大。因為由非承壓家用熱水器單機組成，串并聯組群，本人以為每一組群容水量不超過7-8噸為好，單機容水量也要盡可能大，這樣可減少安裝費用，減少表面散熱量，成本低。如果實際情況要求出水量較大，可考慮將總用水量分成幾個組群，每一個組群單獨組成一個系統，多個組群聯結成一個整體系統。如此設計有如下優點:每一分組群水平度容易調整;單臺熱水器炸管不影響其它組群;可以分組分時段分別用電或其它能源輔助加熱，減少加熱功率;可以同時或交替出水，延長供水時段。

3.2調整好同組群之間水平。無論是平頂或是斜頂屋，做串并聯熱水工程時都應當先調整好組群水平度，最好保證整體水平高差在20毫米之內，如果現場無測量水平儀器，可用一段透明塑料管裝水代替水平儀，實際應用效果良好。水平找好后，還應確定出抽水器組群朝向，與單臺熱水器不同，組群朝向受很多因素限制，不容易調整，正南偏西只是目標而已。

3.3管道設計安裝。如果工程較大，客戶要求供水量大，時間長，頻率高時，應采用獨立進出水管上下水。在進水管路上，如果自來水壓力過大應用閥門限制流量，流速，以保證本組群太陽熱水器每一臺都均衡上水，避免上水有快有慢水位不均衡。如果水壓過低則應安裝增壓泵供水與上水電磁閥同步運行即可。聯接方式盡可能優化。每一組群單臺數量不需太多聯接管路時，最好多采用并聯，少用或不用串聯形式，臺與臺之間留夠維修間距即可。這樣水流阻力均衡，且最小。多排太陽熱水器并列時，盡可能不遮擋，或少遮擋，為減少前后排擋光，選用高度稍低的太陽熱水器更有利。

3.4熱水管道設計安裝。一般供水管均采用自然落差式放水，當回水壓力不足0.5kg/cm2時，應安裝熱水增壓泵，應綜合考慮系統的容水量，用水點多少，水的流量，流速來確定供水管徑大小，太粗很浪費材料，太細流量不足洗浴噴淋效果不好。如果供水管道太長冷水太多，也可設計成管道循環系統，一開即熱。實際運行中可將上水增壓，供水加壓，管道循環三個系統功能用一個水泵完成，少許增加點附件就可達到目的。

3.5智能控制系統要先進。一般不論大小工程均應配套串并聯專用工程控制柜系統。實行全自動無人值守的智能控制，因一般工程用水要求高，既要節能又要求有長時間更多可用熱水，因此在投資有限，容量固定情況下配置一臺定溫上水型控制柜是明智之舉，而且一般價格也不高。

如果用電輔助加熱時，原則上，3臺以上熱水器就應用三相電源供電，并采用星形接法。每一組群串聯工程只在有代表性水箱中安置一個水溫水位探頭。探頭的最高水位應低于本組水箱溢流管最低點。除此之外，智能控制系統還應有過熱保護、過流保護、漏電保護功能。特別值得一提的是，在北方高寒地區，有炸管保護不跑水功能也許顯得尤為重要，工程越大更是如此。

3.6主次管道材料的選擇。一般上下水主管道材料選擇PPR者較多，實踐證明，它具有經濟，抗凍性好，容易施工保溫效果好，不腐蝕，衛生，美觀整齊，附件價格低等優點。在管道設計時，上水部分要有閥門，過濾閥，電磁閥、止回閥等。供水部分主干、支干均應安裝閥門，以便于維修。

3.7注意安全事項。即使系統中有管道防凍循環功能，在北方地區最好也應配置電熱帶化凍系統，以防萬一。系統防雷接地要良好，避雷針設置應遵循相關部門要求。整個熱水系統電器部分要有良好的接地。

(作者單位: 齊翔建工集團翔宇建筑工程有限公司)