別墅 太陽能采暖 燃?xì)廨o助
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- 系統(tǒng)簡介
- 系統(tǒng)組成
- 設(shè)備選型
- 安裝要點(diǎn)
- 保養(yǎng)事項(xiàng)
- 選購指南
- 品牌推薦
太陽能采暖 環(huán)保節(jié)能新概念
太陽能供暖系統(tǒng)，是以免費(fèi)、清潔、可再生的太陽光作為能源，輔助以其它能源，如電力、燃?xì)狻⑸镔|(zhì)燃料、燃油等，實(shí)現(xiàn)采暖的目的。
太陽能采暖方式的準(zhǔn)確描述
寶第居安認(rèn)為：太陽能供暖應(yīng)準(zhǔn)確描述為：太陽能與其它輔助能源（如燃?xì)?、電力、生物質(zhì)能等）互補(bǔ)而實(shí)現(xiàn)采暖的一種節(jié)能方式。
之所以采用雙能源互補(bǔ)，是為了解決在陰雨天缺少陽光的情況下，能夠持續(xù)供暖。
目前，太陽能采暖難以解決的問題是，過大的太陽能集熱面積，在夏季無用武之地，集取的熱量無處消散，致使設(shè)備持續(xù)高溫，造成設(shè)備老化，甚至破壞設(shè)備。
因此，在太陽能采暖施工設(shè)計(jì)中，一定要兼顧冬天和夏天的用熱量來設(shè)計(jì)集熱面積。并非越大越好。
太陽能供暖系統(tǒng)特點(diǎn)
1.綠色環(huán)保。系統(tǒng)采用太陽能這種潔凈的綠色能源，避免了礦物質(zhì)燃料對(duì)環(huán)境的污染，能為用戶及大氣環(huán)境提供一個(gè)干干凈凈的生活空間。
2.高效節(jié)能。太陽能供暖系統(tǒng)能最大效率地利用太陽能，在太陽光充足的條件下，可節(jié)約能源成本40-60%，供暖運(yùn)行成本大大降低。
3.安全可靠。太陽能采暖不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)燃煤采暖爐一氧化碳中毒的危險(xiǎn)，是安全可靠的熱水系統(tǒng)。
4.與建筑一體化結(jié)合。平板太陽能集熱器可安裝在高層建筑的陽臺(tái)、窗下等朝陽的墻面，也可應(yīng)用于多層的住宅、獨(dú)立別墅，能與建筑物融為一體。
系統(tǒng)原理
太陽能供暖系統(tǒng)通過高效平板集熱設(shè)備采集太陽光的熱量，再通過熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)將熱量導(dǎo)入至換熱設(shè)備，并存儲(chǔ)起來。
往復(fù)循環(huán)的地暖水系統(tǒng)，將儲(chǔ)存的熱量帶入室內(nèi)，是室內(nèi)溫度升高，達(dá)到供暖目的。
電子溫控設(shè)備可控制室內(nèi)溫度至理想狀態(tài)。
在陰雨下雪的天氣里，系統(tǒng)自動(dòng)切換至燃?xì)忮仩t輔助加熱，實(shí)現(xiàn)全天候供暖不間斷。
同時(shí)，春夏秋冬都有大量的生活熱水可供使用。
系統(tǒng)運(yùn)行說明
1.熱水箱設(shè)有溫度參考點(diǎn)，太陽能集熱器設(shè)有溫度測點(diǎn)，當(dāng)集熱器檢測點(diǎn)溫度比熱水箱水溫升高至溫度差上限時(shí)，太陽能系統(tǒng)水泵啟動(dòng)，提升采暖水箱溫度；
2.當(dāng)集熱器檢測溫度低于采暖水箱溫度達(dá)到設(shè)定溫差下限時(shí)，太陽能系統(tǒng)水泵停止，集熱器及系統(tǒng)管道中的水排回水箱中，達(dá)到排空防凍作用；
3.輔助壁掛爐（或電力）可同時(shí)作為采暖及熱水的補(bǔ)充。當(dāng)采暖水箱溫度達(dá)不到設(shè)定溫度時(shí)，壁掛爐啟動(dòng)對(duì)采暖水箱的水循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定溫度以滿足供暖需求；
4.供暖水泵可根據(jù)房間設(shè)定溫度要求進(jìn)行啟停；
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)可滿足建筑物的供暖及生活熱水供應(yīng)；
非采暖季節(jié)，供暖水泵與水箱之間的循環(huán)水泵處于非運(yùn)行狀態(tài)，但不影響生活用水的正常使用。
采暖季節(jié)，壁掛爐可同時(shí)滿足生活熱水的補(bǔ)充及采暖的輔助雙項(xiàng)功能。
太陽能供暖系統(tǒng)組成
太陽能集熱器；包括平板式集熱器、真空管集熱器、熱管式、U型管式等。
儲(chǔ)換熱水箱；圓形或方形，內(nèi)含雙盤管換熱器，保溫隔熱。
輔助熱源；燃?xì)獗趻鞝t、燃油鍋爐或電加熱。
計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)；
循環(huán)系統(tǒng)；包括循環(huán)水泵、止回閥、溫感器等。
末端散熱設(shè)備；地暖管或暖氣片散熱器。
生活用水即開即熱系統(tǒng)；
太陽能集熱器
太陽能集熱板有不同的分類，我們簡單劃分為四種：平板式、真空管式、熱管式、U型管式。
常用的也是性價(jià)比高的類型是平板式和真空管式。
真空管太陽能的特點(diǎn)是熱效率高、使用壽命短、價(jià)格較平板太陽能低。
平板式太陽能的特點(diǎn)是使用壽命長、熱效率較真空管低、價(jià)格較真空管高、維修率低。
平板式太陽能承壓性能良好。平板太陽能集熱器的吸熱板采用的是金屬材料，集熱器與貯水箱的連接也采用金屬零件，所以，它可以承受來自自來水和循環(huán)泵的壓力。
平板式太陽能不存在無炸管問題。
平板太陽能形態(tài)結(jié)構(gòu)靈活隨意，比較容易實(shí)現(xiàn)與建筑構(gòu)件的結(jié)合。
近幾年，平板式太陽能在工程施工中選用較多。
儲(chǔ)換熱水箱
太陽能采暖使用的是雙盤管承壓式保溫水箱。
儲(chǔ)換熱水箱的作用是將太陽能的熱量存儲(chǔ)在保溫水箱的水介質(zhì)中，為采暖系統(tǒng)提供熱源。
同時(shí)為生活熱水提供熱源。
儲(chǔ)換熱水箱一般至少在500升以上。
輔助熱源設(shè)備
一般采用燃?xì)獗趻鞝t作為輔助熱源，沒有燃?xì)夤艿赖牡胤?，可選用電輔助加熱。
作為輔助熱源，燃?xì)獗趻鞝t功率的選配一般按最小值配置。
電輔助加熱無需購買電鍋爐，直接使用電加熱棒對(duì)水箱進(jìn)行加熱即可。
計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng)
是太陽能采暖系統(tǒng)的控制中心，各種功能的實(shí)現(xiàn)全靠它。
1.水循環(huán)自動(dòng)控制：根據(jù)各種情況，啟停采暖循環(huán)泵、太陽能集熱循環(huán)泵、輔助熱源設(shè)備。
2.自動(dòng)控制集熱系統(tǒng)的水循環(huán),保證水箱里的水保持一定溫度,并防止管道被凍壞。
3.控制輔助加熱、伴熱帶、循環(huán)泵、進(jìn)水閥。
4.定時(shí)向水箱里加水至設(shè)定水位。自動(dòng)補(bǔ)水：自動(dòng)將集熱器中的熱水放到水箱里。
5.定時(shí)開啟輔助加熱器將水箱里的水加熱到設(shè)定溫度。
6.控制伴熱帶工作，防止管道被凍壞。
7.恒溫控制：保證水箱里的水隨時(shí)可用。
8.用水循環(huán),打開水龍頭即出熱水。
9.防空曬、防干燒。
末端散熱設(shè)備 暖氣片/地暖
由于冬天的太陽能沒有夏天那么強(qiáng)，產(chǎn)生的熱水溫度一般在30-50℃之間。
因此，采暖末端選用地暖管最為適宜。這個(gè)溫度正好適合地暖使用。
而暖氣片采暖所需的熱水溫度一般在60-70℃，需要二次升溫。
太陽能集熱器選型
綜合考慮各種因素，采暖面積與集熱面積按以下配置：
200平方采暖面積 配置1000x20000mmx8塊 16平方太陽能集熱面積
300平方采暖面積 配置1000x20000mmx12塊 24平方太陽能集熱面積
400平方采暖面積 配置1000x20000mmx16塊 32平方太陽能集熱面積
600平方采暖面積 配置1000x20000mmx24塊 48平方太陽能集熱面積
1000平方采暖面積 配置1000x20000mmx50塊 100平方太陽能集熱面積
儲(chǔ)換熱水箱選型
200平方采暖面積 配置500升以上保溫水箱
300平方采暖面積 配置800升以上保溫水箱
400平方采暖面積 配置1.0噸以上保溫水箱
600平方采暖面積 配置1.5噸以上保溫水箱
1000平方采暖面積 配置3.0噸以上保溫水箱
輔助熱源選型
200平方采暖面積 配置24KW燃?xì)獗趻鞝t / 16KW電加熱
300平方采暖面積 配置28KW燃?xì)獗趻鞝t / 24KW電加熱
400平方采暖面積 配置32KW燃?xì)獗趻鞝t / 32KW電加熱
600平方采暖面積 配置2臺(tái)24KW燃?xì)獗趻鞝t / 50KW電加熱
1000平方采暖面積 配置3臺(tái)32KW燃?xì)獗趻鞝t / 800KW電加熱
末端散熱設(shè)備選型
這里只介紹地暖采暖系統(tǒng)的選型。暖氣片選型參見本站暖氣片采暖部分。
地暖管選型
100平方以下采暖面積，選用DN16型地暖管，pe-x或pe-rt均可。
100平方以上采暖面積，選用DN20型地暖管，pe-x或pe-rt均可。
pe-rt管為可熔接型管道，萬一出現(xiàn)破損，可熱熔接。在批量工程施工中，最好使用這種管道。
pe-x管耐高溫性強(qiáng)，不可熔接，一旦破損，只能更換全套地暖管，損失大，浪費(fèi)大。
地面保溫材料的選型
地面保溫的優(yōu)劣關(guān)系到采暖能耗的大小，節(jié)能首先從地面保溫入手，至關(guān)重要。
目前選用的是被稱為擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板（XPS），其主要化學(xué)成分為聚苯乙烯樹脂。
XPS擠塑板有良好的保溫隔熱性能、高強(qiáng)度的抗壓性、良好的防腐性。
我們選用的XPS保溫板的容重能力達(dá)到30kg/立方以上。
保溫板的厚度一般為2CM，增加厚度將占用層高空間。
分集水器選型
由于銅具有良好的耐腐蝕性，因此最好選用銅質(zhì)分集水器。
根據(jù)采暖面積的大小，選配相應(yīng)路數(shù)的分集水器即可。
每套分集水器的路數(shù)應(yīng)控制在9路以內(nèi)，大于9路，應(yīng)使用2套分集水器并聯(lián)工作。
溫控器的選型
溫控器，可分為機(jī)械式、液晶顯示，全觸摸屏，功能上可分為可編程和不可編程式，有線和無線溫控器等。
目前我們公司選用的均為可編程液晶顯示溫控器。
一般選用有線溫控器，特殊情況下選用無線溫控器。有線溫控不受電磁信號(hào)干擾，性能穩(wěn)定。
電熱執(zhí)行器的選型
熱電執(zhí)行器也稱電熱閥，安裝在分集水器的集水主管上。
電熱閥通過導(dǎo)線與安裝在房間墻壁上的溫控器相連。
收到房間溫控器的指令，加熱熱膨脹裝置使閥門開啟或關(guān)閉，通過控制地暖管各環(huán)路內(nèi)的水流量，實(shí)現(xiàn)各房間溫度的調(diào)控。
太陽能集熱器安裝要點(diǎn)
根據(jù)太陽能集熱器安裝位置不同，安裝要點(diǎn)如下：
太陽能集熱器設(shè)置于墻面、陽臺(tái)或其它位置應(yīng)符合下列要求：
1.布置在建筑屋面、墻面、陽臺(tái)或其它位置的太陽能熱水系統(tǒng)的各組成部分，應(yīng)與建筑整體有機(jī)結(jié)合，共同構(gòu)成建筑元素，滿足建筑造型、建筑使用功能和建筑防護(hù)功能等要求。
2.布置在建筑外部位置上的太陽能集熱器及其它系統(tǒng)部件應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，不應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生視覺污染和降低相鄰建筑的日照標(biāo)準(zhǔn)。
3.設(shè)置在任何部位的集熱器及其它系統(tǒng)部件應(yīng)與建筑有可靠的連接，保證集熱器安全、穩(wěn)固。集熱器等部件也不應(yīng)影響該建筑部位的承載能力和防護(hù)、排水、防雷等功能。
4.集熱器的安裝部位應(yīng)避免建筑自身及周圍設(shè)施的遮擋，并滿足集熱器日照累計(jì)時(shí)數(shù)在冬至日不少于4小時(shí)的要求。
5.建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足太陽能熱水器的安裝和維修的安全要求，并設(shè)置日常維護(hù)檢修的公共通道，避免公共管道和非本戶管道維修入戶。
6.在安裝太陽能集熱器的建筑部位，應(yīng)設(shè)置防止太陽能集熱器損壞后部件墜落傷人的安全防護(hù)措施。
7.太陽能集熱器不應(yīng)跨越建筑的變形縫設(shè)置。
8.建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮儲(chǔ)熱水箱、水泵機(jī)組、輔助加熱裝置及控制系統(tǒng)等用房面積。設(shè)置水泵機(jī)組和儲(chǔ)熱水箱的位置應(yīng)具有相應(yīng)的防水、排水措施。
9.合理布置戶內(nèi)管線走向，管線布置應(yīng)集中、整齊。垂直集中管線應(yīng)設(shè)置管道井，管道井應(yīng)預(yù)留檢修門或檢修口。
太陽能集熱器設(shè)置于平屋面應(yīng)符合下列要求：
1.太陽能集熱器支架應(yīng)與屋面預(yù)埋件固定牢固，并應(yīng)在地腳螺栓周圍作防水密封處理；
2.在屋面防水層上安裝集熱器時(shí)，防水層應(yīng)上包到支座上表面，并在基座下部加鋪附加防水層；
3.集熱器不得直接安裝在屋面保溫層上；
4.集熱器周圍的檢修通道以及從屋面出入口到集熱器之間的人行通道應(yīng)鋪設(shè)剛性保護(hù)層；
5.集熱循環(huán)管線穿過屋面時(shí)，應(yīng)預(yù)埋相應(yīng)的防水套管，不得在已做好的防水保溫屋面上打洞鑿孔。
太陽能集熱器設(shè)置于坡屋面應(yīng)符合下列要求：
1.屋面坡度宜根據(jù)太陽能集熱器接收陽光的最佳傾角即當(dāng)?shù)鼐暥取?~10°來確定坡屋面的坡度。當(dāng)采用春分或秋分所在月的日平均輻照量作為計(jì)算依據(jù)時(shí)，宜使集熱器安裝傾角略大于當(dāng)?shù)鼐暥?，以提高冬季的集熱效果?
2.坡屋面上的集熱器宜采用順坡架空安裝或順坡鑲嵌安裝；
3.集熱器在坡屋面上安裝時(shí)，應(yīng)合理布置集熱循環(huán)管線，并應(yīng)與屋面造型相協(xié)調(diào)，穿過屋面的循環(huán)管線應(yīng)預(yù)埋防水套管，防水套管宜順坡穿過斜屋面，并應(yīng)在屋面防水施工前埋設(shè)完畢。
儲(chǔ)換熱水箱安裝要點(diǎn)
盡量把水箱安裝在低處，在不得已的情況下才安裝在屋頂。如設(shè)備間、周邊空地、地下室等。
這樣既可以減輕建筑物載荷，又可以消除因水箱跑水造成的房屋漏水，還便于保溫和系統(tǒng)防凍。
水箱的保溫層一般采用發(fā)聚氨酯發(fā)泡，有的也采用整板保溫材料，但效果不如聚氨酯發(fā)泡。
1噸以上的水箱應(yīng)選用非承壓式，這樣可以降低成本。
輔助熱源-壁掛爐設(shè)備安裝要點(diǎn)
壁掛爐一般由專業(yè)人員安裝，非專業(yè)人員請(qǐng)勿安裝燃?xì)庠O(shè)備。
安裝前，根據(jù)設(shè)備的用途確定最佳安裝位置。
對(duì)于天然氣、液化石油氣用戶而言，爐前燃?xì)夤艿揽刹捎肈N15的管徑，但最好采用DN20的管徑，且與煤氣表之間不能有小于DN15的變徑；
城市燃?xì)鈩t必須采用DN20或DN20以上的管道。
保證燃?xì)夤鈮毫Γ阂夯蜌猓?0Y）2800±50Pa，天然氣（12T）2000±50Pa,人工煤氣（5R、6R、7R）1000±50Pa 。
自來水注水壓力要保證大于1.5公斤以上，否則壁掛爐無法啟動(dòng)。
采暖所有管道連接禁止使用絲麻，而應(yīng)采用生料帶。
煙道長度大于1米時(shí)，每增加一個(gè)彎頭，最大直徑段要減去1米。水平長度不超3米。
安裝時(shí)煙道要保持向下3度的傾斜，外低內(nèi)高，以防冷凝水回流到爐體內(nèi)。
家用燃?xì)獗趻鞝t與采暖系統(tǒng)之間的采暖供，回水管道上要安裝球閥。
太陽能集熱器的保養(yǎng)
1.定期清除太陽集熱器透明蓋板上的塵埃、污垢，保持蓋板的清潔以保證較高的透光率。清洗工作應(yīng)在清晨或傍晚日照不強(qiáng)、氣溫較低時(shí)進(jìn)行，以防止透明蓋板被冷水激碎。
2.注意檢查透明蓋板是否損壞，如有破損應(yīng)及時(shí)更換。
3.對(duì)于真空管太陽能，要經(jīng)常檢查真空管的真空度或內(nèi)玻璃管是否破碎，當(dāng)真空管的鋇－鈦吸氣劑變黑，即表明真空度以下降，需更換集熱管。
4.真空管太陽能除清洗真空管外，還應(yīng)同時(shí)清洗反射板。
5.集熱器的吸熱涂層若有損壞或脫落應(yīng)及時(shí)修復(fù)。所有支架、管路等每年涂刷一次保護(hù)漆，以防銹蝕。
管道系統(tǒng)保養(yǎng)
1.定期進(jìn)行系統(tǒng)排污，防止管路阻塞；并對(duì)水箱進(jìn)行清洗，保證水質(zhì)清潔。排污時(shí)，只要在保證進(jìn)水正常的情況下，打開排污閥門，到排污閥流出清水就行了。
2.巡視檢查各管道、閥門、浮球閥、電磁閥、連接膠管等有無滲漏現(xiàn)象，如有則應(yīng)及時(shí)修復(fù)。
3.防止悶曬。循環(huán)系統(tǒng)停止循環(huán)稱為悶曬，悶曬將會(huì)造成集熱器內(nèi)部溫度升高，損壞涂層，使箱體保溫層變形、玻璃破裂等現(xiàn)象。造成悶曬的原因可能是循環(huán)管道堵塞；在自然循環(huán)系統(tǒng)中也可能是冷水供水不足，熱水箱中水位低于上循環(huán)管所致；在強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)中可能是由于循環(huán)泵停止工作所致。
4.安裝有輔助熱源的全天候熱水系統(tǒng)，應(yīng)定期檢查輔助熱源裝置及換熱器工作正常與否。對(duì)于輔助熱源是電熱管加熱的，使用之前一定要確保漏電保護(hù)裝置工作可靠，否則不能使用。對(duì)于熱泵太陽能供熱系統(tǒng)，還應(yīng)檢查熱泵壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)工作是否正常，無論哪部分出現(xiàn)問題都要及時(shí)排除故障。
冬季保養(yǎng)
氣溫低于0℃時(shí)，平板型系統(tǒng)，應(yīng)排空集熱器內(nèi)的水；安裝有防凍控制系統(tǒng)功能的強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，則只需啟動(dòng)防凍系統(tǒng)即可，不必排空系統(tǒng)內(nèi)的水。
水箱保養(yǎng)
每年都應(yīng)檢查一次水箱是否漏水、零部件是否老化、集熱器是否損壞、支架是否生銹等，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)更換和修補(bǔ)，最好是由專業(yè)安裝維護(hù)人員完成。
經(jīng)濟(jì)型配置
太陽能集熱器選用四季沐歌太陽能
水箱選用定制保溫水箱
壁掛爐可選用價(jià)格相對(duì)較低的國產(chǎn)名牌產(chǎn)品（例如小松鼠壁掛爐），或價(jià)格適中的國產(chǎn)洋品牌（例如博世風(fēng)尚、博世精英）。
地暖管可選用進(jìn)口品牌國內(nèi)生產(chǎn)的喬治費(fèi)歇爾，或英國品牌土耳其生產(chǎn)的勞力特，或國內(nèi)品牌偉星。
分集水器、溫控器和熱電閥，因與國產(chǎn)品牌價(jià)格相差不大，所以，可選用德國曼瑞德品牌。
舒適型配置
太陽能集熱器選用四季沐歌太陽能
水箱選用定制保溫水箱
壁掛爐可選用價(jià)格適中的進(jìn)口品牌產(chǎn)品（例如博世之星、博世精英壁掛爐）。
地暖管可選用進(jìn)口品牌國內(nèi)生產(chǎn)的喬治費(fèi)歇爾，或英國品牌土耳其生產(chǎn)的勞力特。
分集水器、溫控器和熱電閥，可選用德國曼瑞德品牌。
豪華型配置
太陽能集熱器選用四季沐歌太陽能
水箱選用定制保溫水箱
壁掛爐可選用價(jià)格較高的進(jìn)口名牌產(chǎn)品（例如德國菲斯曼、德國威能）。
地暖管可選用進(jìn)口品牌瑞好。
分集水器、溫控器和熱電閥，可選用德國曼瑞德品牌。
四季沐歌太陽能
壁掛爐推薦品牌
小松鼠Squirrel壁掛爐
德國博世壁掛爐
德國菲斯曼壁掛爐
德國威能壁掛爐
林內(nèi)壁掛爐
地暖管推薦品牌
英國勞力特地暖管
瑞士喬治費(fèi)歇爾地暖管
分集水器推薦品牌
德國曼瑞德分集水器
英國勞力特分集水器
溫控器熱電閥推薦品牌
德國曼瑞德溫控器
德國曼瑞德熱電閥
