华扬公司工程计算举例:客户要求1)、项目名称:河南郑州太阳能集中热水工程;2)、用水类型:全天3)、用水量:3吨/天4)、用水方式:落水式5)、辅助能源:电加热设计气象参数依据1)、河南郑州在我国为二等太阳能辐照度地区。
太阳辐射强度高,但总量大,年辐射总量为 16.41 MJ/m2.a。
2)、郑州地理纬度为34°43′,东经113°21′左右;3)、郑州地区全年自来水水温在5-12℃之间。
(设计取值8℃,春分时节);确定总用水量人均用水当量参照给排水设计规范,如下表:选择初始水温:参照下表,采用设计冷水水温为8℃。
集热面积计算将已知条件“用户设计用水量3吨,日平均辐射量16.41MJ/㎡,,设计热水温度为50℃,初始水温8℃。
,太阳能保证率取0.5(系统要求全年使用)”等参数代入国家标准 GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》中 直接循环系统计算公式,集热面积cA 为:)1()(L cd T i end w w c J ft t C Q A ηη--=c A ——直接系统集热器采光面积,㎡; w Q ——日均用水量Kg ;3000Lendt ——储水箱内水的终止温度(用水温度);50℃ wC ——水的定压比热容,4.18 KJ/(㎏·℃);it —— 自来水的初始温度,8℃;tJ ——集热器受热面上春分时节日辐照量,取16410KJ/m 2f ——太阳能保证率,无量纲,0.5;cdη——集热器全日集热效率,无量纲,Lη—管路及储水箱热损失率(按最寒冷季节取值),无量纲, 取0.3;则: Ac=QW CW(tend- ti)f/JTηcd(1-ηL)= 3000 ㎏×4.18 KJ/㎏·℃×(50℃-8℃)×50%÷{16410 KJ/㎡×0.5×(1-0.3)}≈45.85㎡选择用全玻璃管联箱横插直接循环集热器,直径47*1500/每组50支(集热面积5.41,配水量300-500L平均每只管带6—10L)9组,从而提供3T热水,(即取每只带水箱水6.7L水箱水的容积。
)参数表玻璃真空集热管的技术参数(依据GB/T 17049-2005)集热器联箱联箱外壳选材:外壳采用优质彩钢板彩钢板具有优异的装饰性,成型性,抗腐蚀性,涂层附着力强,可长期保持色泽新颖。
其具有钢板和有机材料两者的优点,既有钢板的机械强度和易成型的性能,又有有机材料良好的装饰性,耐腐蚀性,取得以钢代木,高效施工,节约能源,防止二次加工所带来的污染等良好的经济效益。
联箱内胆选材:内胆选用优质食品级SUS304-2B不锈钢具备优良的强度,塑性,耐腐蚀性和焊接性,用薄不锈钢焊接的联箱既轻又强,在承压及非承压太阳能热水器中普遍使用。
SUS304不锈钢为大多数正规太阳能厂家选用的材料,具有良好的耐蚀性,耐热性,低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性能好,无热处理硬化现象,无磁性。
联箱保温部分:采用优质聚氨酯,全方位保温技术精选材质和工艺——内胆采用食品级SUS304不锈钢,电脑氩弧双面保护焊接工艺,环缝自动对接氩弧焊,无晶间腐蚀,大大提高内胆寿命和保温绝热性能。
无氟保温设计全方位立体保温,保温层采用优质聚氨酯,经全程高压恒温定量整体发泡而成,并通过特殊工艺控制实现精细化发泡,使材料达到黄金保温密度,留住更多热量。
整体优化保温——整机管路系统采用优化保温设计,对易散热的部位进行特殊强化处理,牢牢锁住热量。
集热器支架集热器支架经过十多道工序处理,抗紫外线粉末高温无尘静电喷涂工艺,表面更有镀锌层、磷化层和喷塑层三层防腐保护,耐酸、耐碱、隔水、隔油、防腐抗老化性能无与伦比,使用寿命达15年以上。
保温水箱水箱结构与用料按照国家建筑标准要求制作。
水箱内采用SUS-304-2B食品级不锈钢板材,可达到饮用水标准;水箱保温采用5-8CM厚的聚氨酯发泡,可保证储热水箱保温。
水箱外保温为整体聚氨酯发泡,且均匀一致,聚氨酯泡沫的导热系数在0.018~0.022W(m·℃)之间;外壳采用钢制材料,厚度不小于0.426mm,内外保温钢板间应设置骨架,电加热集中供热系统选取内置式电加热管作为辅助加热设备。
电加热管是在无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管、铜管)装入电热丝,空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成,再加工成用户所需要的各种型状。
它具有结构简单,热效率高,机械强度好,对恶劣的环境有良好的适应性。
它可用于各种液体和酸碱盐的加热,同时也适应低溶点的金属加热溶化(铅、锌、锡、巴氏合金),用户如需特殊规格可提供图纸专门设计加工。
管路保温材料河北华美橡塑保温管,黑色阻燃(B1级)高弹橡塑管,保温性能稳定.氧指数≥31。
热水保温管厚度为50mm。
产品特点:a、低密度、密闭式气泡结构,导热系数很低。
具有优良的绝热效果,可节省能源消耗。
b、密闭式气泡结构及致密的表皮,使水汽不易透过,且吸水率低。
c、富柔软性,施工安装极方便,且可省工省料。
外观清洁雅致。
d、适用温度范围广,自-40℃至105℃,耐候性良好,经久耐用。
e、独特的阻燃配方,使材料具有优良的防火阻燃效果。
阀门阀门:用以控制流体(液体、气体、气液或固液混合体)流量、压强和流向的装置。
通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封和紧固件等组成。
阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转以改变流道面积的大小来实现的。
宁波埃美柯阀门:公称压力:1.6MPa工作介质:水、饱和蒸汽、轻微腐蚀性液体、直饮水适用温度:-20℃≤t≤180℃圆锥管螺纹符合ISO 7标准中的Rc螺纹电磁阀电磁阀选用上海巨良直动式电磁阀,常闭型断电时呈关闭状态,当线圈通电时产生电磁力,使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀,介质呈通路;当线圈断电时电磁力消失,动铁芯在弹簧力的作用下复位,直接关闭阀口,介质不通。
结构简单,动作可靠,在零压差和微真空下正常工作。
二位二通常闭型电磁阀,断电关闭,通电打开;产品为系列化生产,体积小,流量大,适用范围广环境温度:0℃~65℃介质温度: 0℃~120℃安装:按阀上所标流向箭头,为增强使用寿命和可靠性,最好线圈向上,水平安装电压:AC220V/ 50HZ ±10%允许波动 16~25mm可选配德国NASS线圈密封件:可采用NBR、VITON、EPDM等多种,以适用于不同流体的开关控制.江苏华扬控制系统利用太阳能热水工程专用智能控制系统,对热水系统进行自动化控制,实现各种功能,达到自动控制的要求。
●采用单片机智能控制系统;●LED显示:集热器出水、进水水温,水箱水温、水位,定时时间、循环、防冻和上水指示;●具备控制功能:1、上下限水位补水功能;:2、水箱加温循环;3、定温出水功能;4、水满转温差循环功能;5、防冻循环功能;6、循环启动辅助能源功能;控制器控制原理示意图7、定时启动辅助能源、手动加热、手动上水功能;8、用户管路恒温或定时循环功能(可选);9、高、低水位报警;10、水箱高温报警。
可通过电脑做远程终端控制:他通过数据收集系统可以在电脑上清晰观察到每个系统巡行状况。
同时对所有系统进行有效监控。
并且及时汇报运行状态和节能数据,同时在电脑上通过按键和调整以上控制功能中的各种温度、水位等参数。
控制原理控制系统是太阳能热水系统的心脏,对最大限度利用太阳能、节约能源起决定性作用。
智能型控制系统要求具有安全、可靠、耐用的特点。
其工作原理如下:1、定温上水:当集热器出口水温T1达到设定值50℃时,定温上水电磁阀F1打开,系统自动将热水顶入集热水箱,当T1降至45℃时,F1关闭,系统再次进入集热状态。
2、温差循环:当集热器不断产生热水使集热水箱达到最高水位h1后,定温上水电磁阀F1不再开启,系统自动比较集热器出口水温T1与集热水箱出口水温T2,当T1-T2>5℃时,集热循环泵自动开启温差循环,当T1-T2<2℃时,循环泵停止。
3、快速补水:如果用水量较大集热器产水量不能满足要求,集热水箱水位不断下降至最低警戒水位h3时,快速补水电磁阀F2打开,系统快速补水,避免系统断水,F2流量按秒流量进行校核,当水箱上升至最小水位h2时,补水阀F2关闭,系统再次进入定温上水过程,h2与h3差值为系统设计秒流量5~10min用水量。
4、自动辅助加热:当集热水箱内T4高于用户用水设定值时,热水由集热水箱供给各用户,辅助热泵不工作;当集热器水箱水温较低使得T4低于45℃时,辅助热泵自动启动进行加热,T4升至50℃时,停止加热,保证用户供水温度相对稳定。
5、保温循环(建议用户加装):用户供热管路设置供热循环泵,当热水回水管管路水温T5低于40℃时,供热泵自动启动,进行保温循环,当T4升至45℃时,停止循环,保证用户开水随开随用。
6、防冻循环:当室外管路水温T3低于4℃时,集热循环泵自动启动进行防冻循环,T3升至6℃时,停止循环,保证室外管路冬季不发生冰冻危险。
华扬太阳能控制器功能简介:a、水箱水位及各测温点采用液晶显示,设备(泵、电磁阀)运行状态可见,采用PLC可编程控制器,可同时控制多套系统运行;b、“自动+手动”运行模式,分3-4个时段供水,每个时段供水时间约2-5h;c、温差循环功能:储热水箱满后,当集热面出水温度大于储热水箱内温度10℃(可调)时,启动集热循环泵,开始循环,使储热水箱中的水升温;当两者的温差小于4℃三时,关闭集热循环泵;d、冬季防冻循环:冬天,当水箱内有水,集热器进水处温度低于3℃时,启动集热循环水泵,循环水防冻;当集热器进水处温度高于5℃时,关闭水泵。
当水箱内无水,集热器进水处温度低于3℃时,启动上水电磁阀,顶水防冻;e、自动上水功能:当储热水箱水位低于设定的下限水位时,自动开启上水电磁阀,上水至设定上限水位时关闭电磁阀;f、定时加热功能:当实际时间到达设定时间且实际温度小于设定温度、恒温水箱中实际水位不低于30%时,自动启动辅助热泵加热,待温度升到设定温度时停止辅助加热;g、手动加热功能:当水箱温度小于设定温度时,用户可以随时通过按手动加热按钮启动辅助热泵,当水箱内水温达到设定温度时自动停止。
h、定时上水功能:当实际时间到达设定上水时间且实际水位低于设定上限水位的时候,自动启动上水功能,直到水位达到设定上限水位时停止;i、手动上水功能:当实际水位低于设定上限水位时按动手动上水按钮,将打开上水电磁阀自动上水,达到设定上限水位时自动停止。
j、管路循环功能(回水循环):如果用户用水的时间相对比较固定,可以在用水之前一段时间启动循环。
通过功能键设定启动时间,当时间时间到达设定时间的时候,自动启动循环,当温度达到设定温度时停止循环。