太陽能集中集熱閉式系統(tǒng)應(yīng)用中問題探討

摘要 近年來，太陽能大中型集中供熱水工程發(fā)展迅速。但在實際項目應(yīng)用中很多太陽能企業(yè)由于自身技術(shù)實力的原因，導(dǎo)致很多交付太陽能熱水系統(tǒng)集熱部分運行基本處于癱瘓狀態(tài)，給用戶使用帶來了嚴(yán)重影響和不良印象，在產(chǎn)品節(jié)能效果上沒有達到設(shè)計應(yīng)用的目的。下面我們針對問題較多的集中集熱閉式系統(tǒng)，實際應(yīng)用中存在的問題進行剖析。 　　0 前言 　　我國太陽能熱利用行業(yè)，根據(jù)《“十二五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》制定太陽能未來發(fā)展路線圖以來，促使近兩年來太陽能大中型集中供熱水工程發(fā)展迅速。但在實際項目應(yīng)用中很多太陽能企業(yè)由于自身技術(shù)實力的原因，導(dǎo)致很多交付太陽能熱水系統(tǒng)集熱部分，運行基本處于癱瘓狀態(tài)，給用戶使用帶來了嚴(yán)重影響和不良印象，在產(chǎn)品節(jié)能效果上沒有達到設(shè)計應(yīng)用的目的。下面我們針對問題較多的集中集熱閉式系統(tǒng)，實際應(yīng)用中存在的問題進行剖析。 　　1 名詞解釋 　　閉式系統(tǒng)：密封不通大氣的，系統(tǒng)中傳熱流體完全和大氣分離隔開的系統(tǒng)。 　　開式系統(tǒng)：系統(tǒng)中傳熱流體和大氣接觸相通的系統(tǒng)。 　　閉式定壓系統(tǒng)：指系統(tǒng)內(nèi)傳熱流體在設(shè)定壓力值下運行的系統(tǒng)。 　　閉式無壓系統(tǒng)：指系統(tǒng)內(nèi)傳熱流體在微壓力值下運行的系統(tǒng)。 　　2 太陽能集熱部件類型 　　太陽能集熱部件類型分為兩大類：非承壓系統(tǒng)（開式）和承壓系統(tǒng)（閉式）。非承壓系統(tǒng)部件代表產(chǎn)品如全玻璃真空管太陽能集熱器；承壓系統(tǒng)部件代表產(chǎn)品如平板太陽能集熱器、熱管太陽能集熱器、U型管太陽能集熱器等。 　　3 太陽能集中集熱閉式系統(tǒng)中影響運行的重要因素 　　1.太陽能泵站和電器自動控制問題。 　　2.太陽能管道內(nèi)介質(zhì)受熱膨脹問題。 　　3.太陽能管道、管件和設(shè)備的密封性問題。 　　4 太陽能集中集熱閉式系統(tǒng)的解決要點 　　1.太陽能閉式系統(tǒng)中的泵站和電器自動控制部分，在方案設(shè)計時要和電器廠家進行相關(guān)技術(shù)參數(shù)溝通，避免在技術(shù)設(shè)計功能及兼容上出現(xiàn)問題；在電器部件上嚴(yán)格以產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和長壽命為選擇標(biāo)準(zhǔn)，而不能只考慮價格因素。 　　2.太陽能閉式系統(tǒng)管道內(nèi)的介質(zhì)受熱膨脹問題，可通過安裝膨脹罐和安全泄壓閥解決。 　　3.在太陽能閉式系統(tǒng)管道、管件和設(shè)備的密封性問題上，大中型集熱系統(tǒng)由于接口比較多，無論采用何種連接方式都很難做到良好的密封性，特別當(dāng)集熱器和儲熱水箱不在同一平面高度時，因安全閥泄壓、高溫蒸發(fā)、閥門接口微滲漏等原因造成管道中循環(huán)介質(zhì)大量流失而影響系統(tǒng)正常運行（閉式系統(tǒng)中循環(huán)介質(zhì)主要存儲在管道中，存儲量在管道中損失過多后嚴(yán)重影響系統(tǒng)運行）。那么在設(shè)計太陽能閉式系統(tǒng)時，首先要考慮采用閉式無壓系統(tǒng)而不是閉式定壓系統(tǒng)，因閉式定壓系統(tǒng)在大中型集熱實際應(yīng)用中，基本做不到長期定壓運行，維護周期頻率太高。而閉式無壓系統(tǒng)內(nèi)不需單獨設(shè)定運行壓力，設(shè)計時只要考慮好自動補液裝置就能夠保證系統(tǒng)長期正常運行，基本不需進行維護。 　　太陽能集中集熱閉式系統(tǒng)原理 　　太陽能集中集熱閉式系統(tǒng)運行原理，如圖1、圖2、圖3所示。 　　5 結(jié)論 　　1.在大中型集中集熱太陽能閉式系統(tǒng)中，要優(yōu)先選用閉式無壓系統(tǒng)。在閉式系統(tǒng)中要注重自動補液箱的設(shè)計和安裝位置，自動補液箱的安裝位置要略高于系統(tǒng)最高點或平行位置。 　　2.太陽能閉式系統(tǒng)自動控制部分盡量采取簡化設(shè)計原則，在滿足系統(tǒng)熱水供應(yīng)和自動運行條件下，設(shè)計時盡量避免過多采用電器元器件。 　　3.太陽能閉式系統(tǒng)中的泵站和電器自動控制部分的選用，堅持以產(chǎn)品壽命質(zhì)量的穩(wěn)定性為選擇標(biāo)準(zhǔn)。