商用热水系统介绍
太阳能锅炉系统介绍工程部商用项目处---王大伟
?行业背景
燃煤锅炉被禁止使用，燃油、燃气、电锅炉能源单价较高，且仍在不断上涨，同时上述系统均存在不同程度上的安全隐患，在此情况下，太阳能集中供水系统工程成了很多单位的首选，它以太阳能这种天然清洁能源做为主要能源，取之不尽、用之不竭，主体使用寿命可达15年，有着显著的经济效益、环保效益、社会效益。
太阳能锅炉的概念
太阳能锅炉是相对传统的燃煤、燃油、燃气、电锅炉而言的装置。它的设计原理是将自然界的太阳能也就是阳光，用一个装置将阳光热能大量的吸收，用阳光的热能来加热装置中的水。为了更好更清晰地与相关专业设计部门沟通，太阳能锅炉的概念随之产生了。太阳能锅炉系统也是我们太阳能行业里面俗称的集中供水系统。
太阳能锅炉的应用范围
序号用水单位及热水用途典型项目
1宾馆、饭店、疗养院、敬老院南京白下饭店、青海油田太湖疗养院2寄宿制学校厦门大学、张家港科技大学、邗江中学3医院沈阳军区总院、无锡宜兴中医院
4单位职工浴室常熟富士康、中石化江苏加油站
5部队、监狱镇江公安局看守所
6游泳池独山子体育馆
7工业热水上海海瀛制衣（印染热水）
8农牧业热水光明集团大丰奶牛场、海南凌伟生化
太阳能锅炉系统运行原理图
太阳能锅炉原理介绍?太阳能热水系统是指利用光热转换技术将光能转换为热能，再利用所得到的热量达到供应热
水的目的。
?太阳能锅炉由集热器（每单元数支全玻璃真空太阳能集热管）、贮热水箱、智能控制系统、热水循环泵和循环管路组成，根据用户全年用水需求还可以设置辅助加热系统来应对阴雨雪天及太阳光照强度不足的天气。
太阳能锅炉主要部件集热器是吸收太
阳光能并转换为热能
的装置。由真空管、
联箱、底托和支架组
成，集热器从真空管
放置形式可分真空管
竖插、横插、对插；
从真空管种类可分为
1858，1647等；从内
部结构可分为直接循
环、U型管、热管和华
扬专利的换热钢管。
集热器的分类及特点分类基本结构特点
竖插直接换热
工质在真空管内直排加热非承压。集热效率较高，热损小。防冻性能好。造价低。抗机械冲击性能较差。内外热冲击时，存在炸管泄露的可能。适于强制循环开式、定温放水式和自然循环式系统。
竖插二次换热管道承压，真空管不受力；真空管内的水与水箱的水分离，不会增加很多的水,即不会另外增加Ca、Mg离子，减少结垢的可能；与热管及U型管太阳集热器比较，结构简单，工作可靠，性能好。用户可以以经济的价格获得系统技术先进、运行可靠的大型太阳能热水系统。缺点是安装周期与成本较直接换热系统长。
对插直接换热
它的内腔较小，能够使水温快速升高；水嘴相对
内胆轴线偏置，更有利于对流及换热，造价较之上两
种集热器更为低廉，适用于供水规模大的场所，同时
可最大程度使用占地面积。缺点是不易与建筑一体化
结合。
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4
1-联箱;
2-进水管
3-出水管
4-尾架
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3
4
1-联箱
2-进水管
3-出水管
4-尾架
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1-二次换热金属管
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序号名称功能说明图片
1保温水箱
将太阳能热水器生产出来的热水储存起来的设备。通常采用不锈钢焊制，中间保温层采用聚胺酯发泡，能有效阻止储存热水的热量散失。外层包装可选用不锈钢板、铝皮、彩钢板等。水箱共形状上课分为圆形和方形。当水箱容量较大时，为减少运输和吊装成本，可在现
场焊接。
2水泵对于强制循环系统，必须依靠循环泵将集热器
热水（或热量）带至水箱中。水泵又多款型号
，主要根据流量和扬程选择。
3控制柜将太阳能供热水工程所需用到的所有自动化控制器整合在一起的控制设备，内部设备有：漏电开关、定时器、温差控制器、温控器、中间继电器等电子仪器，外部设备有温度探头，并能控制电磁阀和循环泵、辅助电加热的开启。
4循环管道即连接集热器和保温水箱之间的管道，分为上
循环管和下循环管两种，设计上循环管比下循
环管大一个型号。管道可选用不锈钢管、镀锌
钢管、PP-R热水管、铜管、钢塑管等。
太阳能锅炉系统分类
?1、自然循环式
?2、强制循环式（含直接循环与二次换热）?3、定温放水式（也称之为直流式）
自然循环式
1、工作原理
自然循环系统是利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的太阳能集热循环系统。自然循环系统的热水装置，它的保温水箱置于集热器的上方，水在集热器受太阳热能的辐射温度升高。由于集热器与保温水箱中的水的温差，形成系统的热虹吸压头，使热水由上循环管进入水箱的上部，同时箱底的冷水由下循环管流入集热器形成循环。在运行过程中系统和水温逐渐升高，经过一段时间后，水箱上部的热水即可使用。在用水的同时由补给水箱向保温水箱补充冷水。
自然循环式系统原理图
2、系统特点
优点是结构简单，运行可靠且可配置辅助加热装置，无需安装循环水泵，无需专人看护，一次性投资少。缺点是：为了防止系统在夜间产生倒流现象及维持必要的温度，热虹吸压头蓄水箱必须置于集热器的上方，这对于大型的装置，由于水箱过大，在建筑布置及用负荷考虑都会带来一些问题，所以该系统适用于供热水规模小、用水时间固定、用水量稳定的建筑，如洗衣房、盥洗池；此外自然循环热水装置中的水箱大多置于室外，对保温设施要求更高。
实景图
强制（直接）循环式该系统是靠循环水泵使太阳能集热器与保温水箱之间进行强制循环。系统中备有控制装置，当太阳能集热器组上循环总管的起点温度比保温水箱底部（下循环总管起点）的水温高出若干度时，控制装置启动水泵。反之，两者的温差低于限定值时水泵停止运行，控制温度通常为5℃~15℃（温度差为15℃时循环泵开启，5℃时停泵）。其特征：通常采用温差控制、定时器控制等方式，依靠水泵的动力将太阳能系统吸收的热量源源不断的输送至保温水箱中。
强制（直接）循环式原理图
单水箱
强制（直接）循环式原理图
双水箱
1-太阳能集热器；2-集热循环水箱；3-循环水泵；4-控制柜；5-温度传感器；6-排气阀；7-安全阀；8-给水水源；9热水出水管；10-放空管;11-热水补水泵
2、系统特点
该系统可满足大量用水场所需求，可实现全天24小时供热水或定时段供热水；可以根据建筑结构和形式选择太阳能集热器的类型（双翼横插和竖插式）和摆放方式，实现太阳能与建筑的一体化结合；可选用燃气、燃油、电锅炉、电加热、空气源热泵、蒸气、暖气等各种能源做为辅助热源，以满足用户全年热水使用需求；可实现太阳能系统的全智能自动化控制和远程监控，控制系统合理，系统运行稳定，可最大程度使用太阳能源。适用于对建筑物美观要求高，供热水规模大、供热水要求较高的建筑，如学校、浴场、医院、工矿企业、宾馆、酒店、游泳池、会所等供水场所。
实景图
强制（二次换热）循环式
1、工作原理
采用华扬专利技术制造的二次换热式真空管集热器，利用专门设计的温差控制仪自动控制循环泵的开启，使集热器内换热管中的水与水箱中的水进行强迫循环，将集热器采集到的太阳光的热量不断地传递给水箱，从而使保温水箱的水逐渐升温。