核心提示:通过住宅小区太阳能热水工程的设计、安装及调试的实践,归纳其设计、安装及调试要点
通过住宅小区太阳能热水工程的设计、安装及调试的实践,归纳其设计、安装及调试要点;分析了太阳能热水工程的经济性可行性;估算了太阳能热水工程的投资回收期。
据能源专家的估算,如按目前人类递增式消耗能源的速度,几十年后蕴藏有限的煤、油气类能源就将耗尽。因此寻求低成本开发蕴藏量丰富的绿色新能源,自然就成了亟待研究解决的重大课题之一。
地球每年接收来自太阳的辐射能高达12×1021KJ,约为目前全世界每年消耗能量的万余倍。由此可见太阳能应用的前景是极为可观的!
鉴于非洲Z国首都L市的年光照时间高达4000h以上,日平均太阳辐射能高达6.2×106kj/h,旱季光照时间不少于13h/d,短暂暴雨后即天晴的雨季光照时间不少于11hd的优越自然条件;绿色、节能的时代要求;可行、适价、低耗、智能、绿色的既定设计思路,所以本热水工程选择:1固定式太阳热水器为加热设备;2单元集热系统设计。
本工程位于L市郊的乔治卫星城,建筑面积约为30万m2,属设施配套齐全、智能化管理、白领族类的住宅小区。给排水工程由生活、直饮水、热水、空调、绿化、激光音乐喷泉、游泳池给水系统,消火栓系统,自动喷水灭火系统,气体灭火系统,生活污水、废水及雨水排水系统13个子项所构成。
按国际建筑界通用的菲迪克(FIDIC)条款对工程进行管理。承包商按国际建筑界的惯例及业主的意图,完成工程的施工图设计及施工。各类管线均为暗装。
太阳能热水工程的设计、安装及调试
系统图
太阳热水器并联安装,目的是“互相调剂,热水共享,局部有损,无碍使用”。设置自循环水箱,可接生循环水泵,降低工程造价及运行成本,且不受供电因素的制约。整个系统恒温、节水、无循环管网,见下图。即热水管中的水温低于设置水温时,位于各户热水管网末梢的温控电自动阀开启,热水管网中的冷水—温控电自动阀—热水表—自流管网—小区全天候(夏冷冬暖)游泳池。成为游泳池的日补充水(总水量5%~10%)的一部分,充分利用水资源。
太阳能单元集热系统示意图
1.化学除垢剂投放口2.补给水箱3.冷水管4.浮球阀5.透气管6.自循环水箱7.太阳热水器8.冷热水淋浴器9.温控电自动阀10.水表11.闸阀12.冷热水混合阀13.除垢水排放管14.游泳池日补充水管
除水垢
根据笔者的观察,用L市的自来水烧开水,约一周后新电水壶内壁就结有附着力很强的水垢,可见L市自来的硬度很高。为防止水垢带来的增大管道内壁粗糙度,减小管道有效输水断面,从而增加管道的沿程水头损失,降低管道的输送流量问题。以及真空集热管冷凝段的外表面被水垢覆盖,降低了其与太阳热水器水箱中水的热交换率的问题。采取如下措施:1.在补给水箱的顶端设置化学除垢剂的投放口;2.在各冷水排放立管的底端设置除垢水的排放阀。
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