武汉平板壁挂式太阳能生产厂家
牡丹江2023-05-10 04:01:01
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联系人:殷昌云
一、航天奔月平板太阳能热水工程:
该系统适用于大型集中供热,如宾馆、企事业单位职工宿舍、公共浴室、学校、医院等需要大量供应热水的单位。热效率高,集中控制集中管理,经济节能,操作简单方便,基本上无需维护,热水即开即用,一次投资长期受益的优点。
二、平板太阳能热水工程工作原理
1.集热部份采用平板太阳能集热组件——由本公司流水线生产的平板太阳能集热器串并联组成,将太阳光转化为热能。
2.集热器感温探头处温度TC高于循环回路水箱出口温度TR某一设定值时,控制器启动循环泵运行(进行强制循环)。
3.循环泵使工质在循环管路中循环;将集热器中的热量传输到储热水箱中;不断地提高水箱中水的温度。
4.在循环泵运行过程中,当温差小于某一设定值时,循环泵将停止工作。
5.当水箱水温TR达到设定水温 大值时,控制器关闭循环泵。
6.水箱的电辅助加热器可以自动维护水箱上部水温恒定为设定值;为阴雨天仍能有热水提供保障。
7. 防冻保护:太阳能集热水温低于5℃时,自动循环,即利用温差控制循环泵及管路,保证室外集热系统冬季不被冻结。
8.供热管路水温小于设定值自动循环,保证出水口水压充足,一开龙头就有热水。
太阳能承压系统成为中高层建筑、别墅等主流趋势,太阳能搪瓷储热水箱产品发挥着换热、储热、辅热等核心作用,其性能等直接影响系统的使用效果。本文主要分析太阳能搪瓷储热水箱耐脉冲压力、储热性能、搪瓷耐热水侵蚀、热水输出率、热交换效率等核心关键指标,以及太阳能搪瓷储热水箱生产过程中的前处理工艺、焊接工艺、盘管内外涂塘工艺、整体涂塘工艺等关键工艺提升方向。
在国家节能减排战略的推进与强制性太阳能安装政策推动下,太阳能承压系统已经普遍在中高层建筑、别墅等领域应用,太阳能搪瓷储热水箱产品发挥着换热、储热、辅热等核心作用,其性能等直接影响系统的使用效果。但是由于标准的不完善以及执行标准不严格,已经安装到项目中的很多储热水箱出现诸多问题,严重阻碍太阳能搪瓷储热水箱行业乃至整个太阳能热利用行业的发展。本文重点针对太阳能搪瓷储热水箱几个关键性能指标以及生产过程关键工艺提升方向提出分析。
1太阳能搪瓷储热水箱关键性能指标提升分析
1.1耐脉冲压力性能指标
耐脉冲实验是影响储水箱使用寿命的核心指标。国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术条件》第7.8条规定:封闭式储水箱在经过8万次脉冲压力试验后,储水箱焊缝应无渗漏,应无明显变形和开裂。国家标准GB/T28745-2012《家用太阳能热水系统储水箱试验方法》第5.9.2条规定:按照额定工作压力的15%到100%±5%之间的数值交替、循环次数8万次。国内额定工作压力正常为0.7MPa。
以上标准参考了国家电热水器水箱的标准要求。电热水器使用温度可控,基本不会超过65℃。而太阳能储热水箱受气温、安装地区、系统配置影响,水温升降幅度较大。尤其是水温超过65℃后,增强了氯离子活性,内胆将会加速腐蚀。温度的变化也对内胆膨胀稳定性提出了更高的要求。太阳能搪瓷储热水箱目标的国内标准偏低。由澳大利亚标准委员会和新西兰标准委员会联合颁发的澳洲标准AS/NZS4692.1:2005《电热水器能量消耗、性能与通用要求》中规定:按照额定工作压力的15%±5%到100%±5%,脉冲次数为25~60/min、总的压力脉冲次数为25万次。
国内企业宣传时屡次刷新脉冲试验次数,从8万次到10万次、16万次、25万次乃至30万次,值得注意的是,仅从次数无法判断性能优劣,应该建立在统一的测试压力标准上。要保障产品质量过硬、寿命有保障,国内水箱企业要在国内标准基础上向国际标准看齐靠拢。具体可分两步走,dy步:额定工作压力低于0.8MPa,按照0.8MPa的15%±5%-100%±5%进行压力试验,不低于8万次;额定工作压力超过0.8MPa,按照额定工作压力的15%±5%-100%±5%进行压力试验,不低于8万次。第二步:着手提高标准到澳洲标准“0.9MPa,25万次”递进。
1.2储热性能指标
储水箱的平均热损因数决定着储水箱储热性能。在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》第7.2条储热性能中规定:储水箱平均热损因数应小于16W/(m3·K)。该热损因数适用于中国中部、南部地区,考虑到北部地区冬季温度较低,该平均热损因数偏低。将平均热损因数调整为储水箱平均热损因数应小于14W/(m3·K),作为水箱行业整体提升方向。
1.3耐热水侵蚀性指标
我国QB/T2590《贮水式热水器搪瓷制件》中第3.3理化性能中规定耐热水侵蚀性要求失重≤6g/m2,测试方法是2个阶段,每个阶段21天,测试流失量。澳洲标准AS/NZS4692.1:
2005《电热水器能量消耗、性能与通用要求》第5.4.5.1条款衬料的可溶性中规定:X级釉瓷损失不得超过0.03mg/mm2;Y级釉瓷损失不得超过0.015mg/mm2。测试方式是24个小时为一个循环,测试6个循环,测试流失量。结合测试方法的不同,通过分析可以得出中国标准要求是澳大利亚的1/2左右。
经过测试,阳台壁挂夹套水箱企业标准为“失重≤4g/m2”,实测平均值在“失重≤3.2g/m2”。建议行业水箱企业搪瓷水箱耐热水侵蚀性应“失重≤5g/m2”乃至澳洲标准作为提升方向。
1.4热水输出率性能指标
在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中第7.10条要求:“立式封闭式储水箱的热水输出率不低于60%”。通过产品实际检测,按照标准要求生产的产品,热水输出率普遍超过80%,乃至达到87%。考虑到用户的实际使用舒适性,水箱企业在生产水箱时应优化结构,将立式水箱热水输出率不低于75%乃至更高作为提升方向。
在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中第7.10条要求:“卧式封闭式储水箱的热水输出率不低于50%”。通过产品实际检测,按照标准要求生产的产品,热水输出率普遍超过70%,乃至达到78%。考虑到用户的实际使用舒适性,水箱企业在生产水箱时应优化结构,将卧式水箱热水输出率不低于65%或更高作为提升方向。
1.5热交换效率性能指标
热交换效率影响储水箱与集热系统匹配后的交换量,影响用户使用效果。国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中没有规定热交换效率指标。该指标直接影响着系统使用效果,也影响着热交换器成本。经不完全统计,国际标准中没有完全明确储水箱的热交换效率,但是热交换效率应作为搪瓷水箱的核心因素来考量。由于没有该要求,部分企业生产的夹套、盘管等热交换器面积偏差很大,影响整体性能。为规范水箱热交换器与集热系统有效匹配,防止企业偷工减料,建议企业在生产和检测系统时,应该将热交换效率不低于85%作为考虑因素。
2太阳能搪瓷储热水箱制造工艺提升方向
太阳能搪瓷水箱制造工艺较多,针对前处理工艺、焊接工艺、盘管换热器涂塘工艺、盘管与内胆一体涂塘工艺等关键工艺的提升方向进行分析。
2.1内胆板材前处理工艺
部分企业在前期处理工艺中,对搪瓷专用碳钢板材采用酸洗工艺,该方式较为落后。劣势在于:存在表面处理不干净、影响搪瓷密着性等问题,降低水箱使用寿命,并且污染环境。部分规模企业采用对原材料板材进行抛丸工艺处理,处理之后再进行卷圆和焊接。优势在于:与酸洗工艺相比,一定程度上提高了生产效率、密着性和产品质量。但由于仅对原材料板材抛丸处理,焊缝处处理不够,会影响焊接区的搪瓷密着性,存在质量隐患。
该工艺的提升方向应为:内胆成型后采用整体喷丸工艺,可以确保水箱内壁尤其是焊缝处得到全面处理。优点为减少污染、提高效率、降低隐患,增加了搪瓷与钢板的密着性,提高了水箱抗腐蚀性能。目前该工艺在江苏得到应用推广。
2.2焊接制造工艺
目前国内行业中普遍采用插口式CO2保护焊接工艺。优势为:生产效率高。劣势为:水箱内壁在搪瓷时,插口处容易产生针孔,焊缝处有错边量,对搪瓷与板材的密着性产生影响。该工艺提升有两个方向:一是借鉴德国、日本等国家制造工艺,采用自熔对接不添丝氩弧焊接工艺。与插口式CO2保护焊接工艺相比,没有针孔,焊缝无错边量,焊缝的抗拉能力强,不添丝确保焊缝处膨胀系数变化不大。二是采用等离子对接自熔添丝焊接工艺。优点为工艺稳定、效率高、质量优。
2.3盘管换热器双壁涂塘工艺
目前国内外企业针对搪瓷钢盘管换热器均采用盘管外壁涂塘工艺,内壁没有做处理。水箱在系统运行过程中,由于内壁没有搪瓷,必须要求采用封闭式系统,换热介质要求具有防腐性,否则存在被腐蚀的隐患。针对该问题应该研究搪瓷钢盘管内外双壁搪瓷工艺。优势为:提高盘管抗腐性能,提高水箱及系统使用寿命。劣势为:工艺难度要求高,产品成本增加。
2.4盘管与内胆一体涂塘工艺
目前美国及国内诸多企业基本采用内胆和盘管分开搪瓷,然后再进行焊接组装。优势为:操作简便,效率高。劣势为:焊缝处理不当会产生腐蚀隐患。这种技术多应用在电热水器领域,尤其是大容量电热水器领域。由于温度可控不超过65℃,且落地式安装,水箱底部封头板材较厚,一定程度上缓解了腐蚀隐患。如果应用在太阳能系统中,这种工艺存在焊缝处被腐蚀的隐患。需要行业提升的方向是研究盘管与内胆焊接完毕后一体涂塘,涉及到的因素很多,可以作为课题研究。
建设太阳能热水工程肯定还是应该提前来进行确认,只有拥有了合适的设计图,这样才能够让我们看到好的设计方案,后续的使用自然也是不用我们去担心的。但是为了能够保证好建设没有问题,设计还是很关键的一点,这样才能够呈现出来的效果。但是在进行热水工程建设的过程中,还是应该考虑到以下几点才行。
第一,运行方式的合理性
太阳能热水工程必须要保证好运行的合理性和可靠性,这样后续的使用自然也是可以让我们放心的。一定要使用到专用设备,这样保证了安全可靠,后续的应用自然也是不用我们去担心的。如果是一些酒店、宾馆使用到的大型的设备,那么肯定还是应该考虑到多种模式的融合,一般都是需要有温差循环和直流定温结合起来的一种方式,这样使用起来的效果自然也是更好的。当热水达到了足够的用量之后,就进入到自动温差循环,也可以节省能源。
第二,优先利用太阳能源
因为现在太阳能热水工程都是融合了不同类型的能源,这样使用的效果也会更好,但是在设定的时候,一定要先使用到太阳能,这样也可以有效节省不少的费用。而且也可以搭配上不用类型的辅助能源,这样即便是短时间内没有热水,也都是可以及时进行应用的。有了多种能源的融合使用,自然也是可以让我们更加放心.
酒店都是需要24小时供应热水,所以太阳能热水工程的建设也是非常关键,不仅是需要保证好实用性,更是不能出现品质方面的问题。一般来讲都是需要由专业的施工方上门来进行检测,确定好安装位置和具体的通道设计,这样才能够保证好的施工搭配效果。但是为了能够保证好设效果,其实还是应该关注相应的工程细节才行。
整体系统设计要点
太阳能热水工程肯定还是需要有合适的水系统改建,因为很多酒店的规格都是很大的,所以肯定还是应该做好整体上的规划工作。太阳能的优势明显,而且还可以免费应用,但是因为有很多地区可能并不是长期具有强力光照的,这个时候肯定还是需要使用到光伏的设备,也可以直接和电热水器搭配来进行使用,效果也是可以让我们放心好的。尽可能是先利用太阳能源,当太阳能不足的时候,可以启动电力系统等,这样也可以保证24小时供热水。
板式太阳能热水器:由于热虹吸管的自然循环,介质处于集热板中。然后太阳的热量被及时传送到水箱。介质也可以通过泵抽以实现热传递。因此,有一个恒定的人流,以保持水温稳定。
冬季来临之际,家用太阳能热水器也因此忙碌万分,在享受沐浴的舒畅时,却发现太阳能热水器频频出现问题,管道破裂、漏水、渗水等现象不绝如缕。随着生活品质的不断提高,传统真空管太阳能的弊端逐渐暴露,这给平板
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