太陽能集熱工程

太陽能集熱工程是由集熱器、保溫水箱、控制系統、自動上水控制箱、循環泵、管路配件等有機組合而成的集熱供水系統。

簡介

太陽能集熱工程是由集熱器、保溫水箱、控制系統、自動上水控制箱、循環泵、管路配件等有機組合而成的集熱供水系統。由集熱器吸收太陽能輻射轉換成熱能，把冷水變成熱水；由自動上水控制箱實現自動上水，並通過調節控制系統達到溫差循環、管道循環、定時定溫電加熱措施、24小時恆溫供水、恆壓供水、防凍等功能。

適用範圍

太陽能集熱工程可廣泛套用於住宅、部隊、工礦企業、機關學校、賓館、飯店、別墅、火車站、游泳館、棉紡廠，溫水養殖廠、溫室土壤的太陽能增溫等方面,為人們提供所需要溫度的生產生活用水。

太陽能集中供熱系統具有一次性投資，運行費用低的特點，在太陽能集熱工程、燃氣熱水器、電熱水器、燃油鍋爐幾種方案中是經濟效益最好的，而且安全可靠、美觀、無污染。

一般形式

1、分體式強制循環型：真空管集熱器通過管道與儲水箱相連，根據太陽能真空管的水溫與水箱的水溫之差，用循環泵使太陽能真空管的水與水箱的水進行強制熱交換。即太陽能真空管的水溫高於水箱水溫5度—10度時，循環泵工作，將水箱的水抽到太陽能真空管集熱器底部，集熱器上部的熱水從而頂入水箱；當太陽能真空管的熱水與水箱水溫平衡時，循環泵停止工作，這樣不斷提高水箱的水溫。這種方式熱效率高，水箱提溫快，但需要增加循環泵的費用。有的用戶採用定溫出水式，即當太陽能集熱器的水溫高於設定值1時，向集熱器供自來水，將集熱器的熱水頂入水箱，當太陽能集熱器的水溫低於設定值2時，停止供水。這種辦法好處是成本低，但要隨季節不同調整設定值，不太方便。

2、聯體式自然循環型：真空管集熱器直接與水箱相連，太陽能真空管的水溫升高時熱水進水箱上部，溫度較低的水入真空管，這樣周而復始，提高水箱水溫。成本雖然較低，但是效率差，而且不利於隨時取熱水。安裝時各水箱需在同一水平位置，困難較大。

工程控制

可程式邏輯控制器（PLC）新技術的發展，實現了模擬控制到數字控制的進步，提高了在處理模擬量、數字運算、人機接口和網路等各方面的能力。將PLC 套用在大型熱水工程控制系統中，實現了更人性化的控制模式，將使太陽能熱水的控制系統水平走上一個新台階。

由石家莊恆必達科技有限公司設計開發的HBD-SUN200太陽能集熱工程PLC控制系統採用觸控螢幕與PLC結合，完善了人機對話界面，使用操作更便捷。

系統主要功能有：設定密碼保護、防欠款設計、定溫出水、溫差循環、控制電加熱、防凍保護、控制電磁閥上水、控制電磁閥水箱下限水位補水、循環加熱、管路循環、顯示系統原理圖、系統運行狀態、所有溫度採集點溫度、系統運行數據存儲及留言等。該套系統可根據不同工程量身定製。

恆必達科技HBD-SUN 200太陽能集熱工程PLC控制模組技術指標：

太陽能集熱工程PLC控制系統

太陽能集熱工程PLC控制系統

供電：220V交流電壓

環境溫度：-40℃～+60℃

外形尺寸：500X400X195mm

防護等級：IP65

輸入/輸出方式：A/D模數轉換

安裝方式：牆壁安裝

運行方式：手動、自動切換

顯示：觸控螢幕顯示

工程常識

太陽能集熱工程常識

產品選型：作為工程使用的產品，不僅對產品質量有較高的要求，同時在產品設計上也要符合工程產品要求。不能把一般的產品運用在工程設計上，因為市面上零售的產品為家庭設計使用型，如果運用在工程中故障率較高，熱效率低，達不到設計意圖。

管道設計：工程聯接管材的設計特別重要，如果系統管道設計不合理容易出現水頭阻力太大，出水量小，熱水供應量不足，有時可能出現熱水短路等問題。嚴重的影響了系統的正常運行，管道設計上儘量要求水路平衡，管道口徑要求與系統設計匹配，計算管道合理流量。

輔助能源：太陽能集熱器是靠天吃飯，如果遇到陰雨霧雪天氣太陽能光照不足，集熱器無法獲取足夠的能量，這時太陽能工程不能滿足正常用水要求，這時需要第二能源作為輔助。一般太陽能工程選擇電加熱管、電鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐等輔助能源設備，設備型號選用要考慮到陰雨霧雪最大熱水需求量，必免影響正常的熱水需求，同時又要實現投資的經濟合理性。

控制系統：電氣控制是太陽能工程的重要組成部分，它可以實現熱水工程的智慧型化控制，比如：自動上水，水滿自停，顯示水溫水位，自動或定時電加熱、定時出水、冬季防凍 、管道循環以及增壓等控制。控制系統選用特別重要，因為電氣有一定的不穩定性，故障率較高，需要特別維護。控制系統要求正規廠家進行生產，這樣才有系統質量保證。降低系統故障率，提高太陽能工程的整體性能。

補水系統：太陽能工程能夠提供出連續不斷的熱水，這就須要有充足的水源進行補充。一般採用浮球箱作為補水工具，浮球箱可以起到限流限壓作用，對太陽能工程補水穩定，安全可靠。在北方寒冷季節，需要對浮球箱進行保溫必要時在內部增加電加熱，保證冷水能夠及時補充，不影響系統正常運行。

太陽能集熱工程一般計算方法

1、真空管數量的計算：真空管集熱器（?47）10根可作為1平方米的集熱面積，在一般光照下每天可產生45℃--65℃的熱水90千克。如果每天要用熱水X噸，太陽能集熱器真空管的根數為Y，那么Y=（1000X÷90）×10。例如需要8噸熱水，那么Y=（1000×8÷90）×10=888（根）

2、輔助電加熱功率的計算：①當陰雨天無光照時，需要熱水，可通過電輔助加熱的辦法，其功率大小的運算如下：一般情況下按每噸水5千瓦計算。例如8噸水需8×5=40千瓦。但是不能取40千瓦，為三相負載平衡，儘量能夠被3整除應該取42千瓦，這樣每相負載14千瓦，因為40千瓦不能被3整除。②電加熱導線的直徑的計算方法：一般每平方4安培。例如42千瓦（三相電）需要10--12平方的導線。公式：S（平方數）=P（功率）÷3（三相電）÷220（相電壓）÷4（每安培平方數）。導線過長應適當增加直徑。③防漏電的措施：a、電加熱的水箱必須可靠接地，即使潮濕的地面，地線角鐵必須打入2米以下。乾燥的地面得4米以下，以見濕土為準。有的人想用避雷線代替地線，這是絕對不允許的。但可以用大樓的主地線代替。（可以從大樓的配電櫃中找）b、全自動控制櫃裡面應安裝國家權威部門認證的漏電斷路器。c、另外，加長熱水出水管道，也是提高安全係數的辦法。

3、循環泵、電磁閥的選購方法：①循環泵應在估算每天循環次數和水箱總量的基礎上計算出流量，根據流量計算和揚程去選循環泵。一般功率40瓦—400瓦之間。或詢問循環泵供應商。②電磁閥：一般應採用220V交流電壓，20瓦的功率，這樣可防止電壓波動帶來的危害，直徑可取?25—32mm。電磁閥一般無漏電之慮

工程造價的計算方法

1、按真空管的面積計算：一般每平方米1600—1900元左右。

2、按每日產熱水（45℃以上）每噸按1.5—2.8萬元左右。

太陽能工程常見問題

1、單位的建築條件：

建築物集熱面積的大小、形狀、建築物高度以及允許放置水箱的位置（樓頂、地面、地下室等）大多不一樣而不相同。

2、用戶單位要求情況：

日均用水總量；用戶是每日定時一次使用還是隨時使用；要求用水溫度；用水使用位置；實際用途：洗浴用水、浴池加溫、魚池加溫、環境（種植或養殖大棚）加溫…

3、地理位置及條件：

根據用戶的地理緯度和冬季最低環境溫度、四季日照條件、朝陽的方向是否有遮擋，分析安裝條件。

4、用戶單位輔助能源的條件：

確定採用（電加熱器，電鍋爐，燃油、燃氣鍋爐，水源、地源或空氣源熱泵機組等）一種方案或二種以上的組合方案。

5、用戶單位的水壓與電壓：

了解用戶單位的水壓與電壓以及供應情況。

太陽能集熱工程一定要採用科學的態度來設計安裝，核心是要尋找可靠的全自動控制櫃，重點是水箱水位感測器具有防水垢功能，而正確安裝全自動控制櫃，必須在認真讀懂使用說明書的條件下去施工，以防止出錯。