高校太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與使用管理思考

摘要：根據(jù)作者所在高校太陽能熱水系統(tǒng)多年的運(yùn)行實(shí)踐，對高校太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與使用管理提出了諸多思考。 　　0 前言 　　近年來，太陽能熱水系統(tǒng)在高校得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用，解決了教職工洗浴的熱水供應(yīng)問題。相比之前高校采用的燃油、燃?xì)狻㈦婂仩t或者蒸汽等常規(guī)能源設(shè)備提供洗浴熱水的做法，采用太陽能熱水系統(tǒng)，顯著減少了高校洗浴對常規(guī)能源的需求。太陽能熱水系統(tǒng)已成為今后解決高校洗浴熱水供應(yīng)的主要節(jié)能措施之一。 　　與賓館、機(jī)關(guān)、廠礦等其他類別的單位相比，高校太陽能熱水系統(tǒng)有其自身的使用特點(diǎn)，其設(shè)計(jì)施工和使用管理也有其特殊性。這些特殊性，一則要求太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工單位，在設(shè)計(jì)時能夠充分考慮高校太陽能熱水系統(tǒng)的使用特點(diǎn)；另外也要求高校后勤單位對交付使用后的太陽能熱水系統(tǒng)要加強(qiáng)管理。通過科學(xué)合理的管理，最大限度地發(fā)揮太陽能熱水系統(tǒng)的作用。 　　筆者所在高校已有多處安裝使用了太陽能熱水系統(tǒng)，并已經(jīng)運(yùn)行多年。本文根據(jù)這些已經(jīng)投入使用的太陽能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行管理情況，思考了高校太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用管理應(yīng)注意的幾個問題。 　　1 高校太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題 　　1.1 恒溫供熱水問題 　　高校學(xué)生洗浴，目前多采用單管恒溫淋浴，并設(shè)置IC卡自動計(jì)費(fèi)收費(fèi)裝置。單管恒溫供水洗浴系統(tǒng)具有使用管理方便，洗浴時，洗浴人員不存在調(diào)洗浴水溫問題，因此同一時間內(nèi)，洗浴人員增減時，相互之間不存在相互影響等問題。 　　太陽能熱水系統(tǒng)儲熱水箱的供熱水溫度一般都高于單管淋浴所需要的溫度。因此一般都需要增設(shè)恒溫供水設(shè)置。目前的恒溫供水做法主要有恒溫閥恒溫供水、電子恒溫供水、機(jī)械混水恒溫供水、人工調(diào)節(jié)恒溫供水等。選擇合適的恒溫供水措施。實(shí)際使用中，常出現(xiàn)淋浴供水忽冷忽熱的問題，從而造成洗浴的不舒服甚至導(dǎo)致感冒等。因此，確保淋浴供水水溫穩(wěn)定，避免淋浴供水出現(xiàn)忽冷忽熱問題，是設(shè)計(jì)與管理的關(guān)鍵。 　　1.2 供熱水時間問題 　　高校的學(xué)生洗浴，多設(shè)置集體公共洗浴間，也有學(xué)生宿舍內(nèi)有獨(dú)立衛(wèi)生間和淋浴設(shè)施的。對于帶有集體公共洗浴間的，每天的洗浴時間大多集中在下午和晚上的時間段；對于在學(xué)生宿舍內(nèi)單獨(dú)設(shè)有淋浴設(shè)施的，洗浴時間可以全天24小時，也可以定時供熱水。采用每天定時供熱水的，可減少20%的熱水熱能損失，節(jié)能效果顯著。因此從減少供熱水管路熱損角度考慮，無論是集體公共洗浴間還是宿舍單獨(dú)淋浴間，建議采用定時供熱水，但學(xué)生宿舍設(shè)有洗浴設(shè)施的，可以在早晨增加一個供熱水時間段，以滿足學(xué)生早晨的用熱水需求。 　　1.3 不同性別學(xué)生洗浴用熱水量不同的問題 　　目前高校學(xué)生宿舍多采用男女分區(qū)，或分男女宿舍樓，或一棟樓分男女樓層。根據(jù)高校洗浴實(shí)際用熱水量分析，男女學(xué)生每次洗浴的用熱水量存在較大差別，女生每次淋浴的用熱水量顯著高于男學(xué)生。因此設(shè)計(jì)者再設(shè)計(jì)計(jì)算時，應(yīng)考慮男女生用熱水量的不同。確保太陽能系統(tǒng)的產(chǎn)熱水量滿足不同性別學(xué)生的洗浴用熱水需要量。 　　1.4 寒暑假太陽能熱水過剩及系統(tǒng)安全防護(hù)問題 　　高校在每年的7-8月份放暑假，春節(jié)放寒假。一般高校學(xué)生較多。在假期期間，用熱水量顯著減少，但每天太陽能的產(chǎn)熱水量卻只與天氣的陰晴有關(guān)而與暑假無關(guān)。因此太陽能熱水系統(tǒng)常常出現(xiàn)大量熱水過剩，并帶來太陽能熱水系統(tǒng)的過熱問題。一些高校雖然增設(shè)了過熱散熱裝置，但這種防過熱方式，是以消耗常規(guī)能源來實(shí)現(xiàn)的，這種防過熱方式違背了高校安裝太陽能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此建議設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)其他的防過熱措施。大部分高校的熱水供應(yīng)，既有太陽能供熱水，也有常規(guī)能源鍋爐供熱水，如能實(shí)現(xiàn)整個校園的熱水資源共享，把假期期間太陽能產(chǎn)生的熱水，輸送到校園內(nèi)其他需要熱水的地方，這種思路可以很容易解決學(xué)校假期期間太陽能過熱的問題。 　　1.5 優(yōu)先利用太陽能的問題 　　太陽能的產(chǎn)熱水量直接受天氣陰晴影響，太陽輻照量大，產(chǎn)熱水量就多；反之，則少；陰雨天甚至不產(chǎn)熱水。為了解決洗浴熱水供應(yīng)可靠性的問題，高校太陽能熱水系統(tǒng)多配置了輔助加熱裝置。但在實(shí)際使用中，一些太陽能熱水系統(tǒng)，主要靠輔助加熱系統(tǒng)供熱水，太陽能系統(tǒng)沒有能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。因此，對于帶有輔助加熱裝置的太陽能熱水系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)先和充分利用太陽能產(chǎn)熱水，盡量減少輔助熱源的使用量，是太陽能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者應(yīng)該重視的問題。 　　1.6 太陽能系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控問題 　　高校的太陽能集熱系統(tǒng)多放置在樓頂，不在后勤管理人員日常工作活動范圍內(nèi)，系統(tǒng)運(yùn)行情況需要定期上樓頂巡視，才能發(fā)現(xiàn)問題。實(shí)際工作中，由于工作人員巡視不到，出現(xiàn)了問題，日常管理者不知道，導(dǎo)致不能及時發(fā)現(xiàn)，及時處理。另外高校安裝太陽能的目的是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，但由于缺乏實(shí)際運(yùn)行的記錄數(shù)據(jù)，因此，太陽能系統(tǒng)的實(shí)際節(jié)能效果不能量化。 　　工程系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)目前已經(jīng)十分成熟與完善，造價(jià)也在可承受范圍內(nèi)。建議設(shè)計(jì)者在太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，就考慮工程系統(tǒng)的自動控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控問題。把系統(tǒng)動態(tài)運(yùn)行參數(shù)、系統(tǒng)每天的產(chǎn)熱水水溫水量，輔助能源消耗量等都自動檢測和傳輸?shù)礁咝：笄诒O(jiān)控中心或者辦公電腦上。在上班時間，學(xué)校的管理者打開電腦就能考到系統(tǒng)運(yùn)行情況。系統(tǒng)的巡視和數(shù)據(jù)監(jiān)控兩大問題都可以輕松解決。 　　2 高校太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行管理應(yīng)注意的問題 　　2.1 專職運(yùn)行管理人員問題 　　高校的太陽能系統(tǒng)，一般都配有專門的運(yùn)行管理人員。但是從實(shí)際運(yùn)行看，太陽能系統(tǒng)運(yùn)行的好壞既與管理人員的素質(zhì)及責(zé)任心有直接的關(guān)系，也與太陽能系統(tǒng)廠商及安裝者的服務(wù)質(zhì)量有直接關(guān)系。根據(jù)筆者實(shí)際感受，以下資料必須存檔備查。 　　1. 太陽能系統(tǒng)使用維護(hù)說明； 　　2. 太陽能系統(tǒng)竣工圖紙和設(shè)備清單； 　　3. 使用過程的技術(shù)變更資料； 　　4. 廠家設(shè)備移交記錄及廠家技術(shù)交底； 　　5. 對高校具體管理者的培訓(xùn)及培訓(xùn)記錄等。 　　2.2 建立專門的管理制度 　　三分建、七分管是工程使用好壞的通用規(guī)律。太陽能系統(tǒng)具有獨(dú)特的專業(yè)性，建立專門的、使用、管理、維護(hù)制度十分重要。太陽能系統(tǒng)的保修期一般在1-3年。保修期內(nèi)如何管理，過了保修期后如何管理，應(yīng)在設(shè)計(jì)建造或者移交高校使用時，通盤予以考慮。 　　2.3 假期期間系統(tǒng)斷電問題 　　在高校假期期間，一般多將設(shè)備總電源斷電，以確保設(shè)備安全。但對于太陽能系統(tǒng)，系統(tǒng)的防凍、防過熱、防缺水、系統(tǒng)安全報(bào)警等安全防護(hù)措施，都需要在通電的條件下才能實(shí)現(xiàn)。一旦將總電源關(guān)掉，太陽能系統(tǒng)所有的安全防護(hù)措施將失效。尤其是在北方高校的寒假，自動防凍功能由于斷電失效，室外管路很可能結(jié)冰凍死，維修起來十分困難，且?guī)砗芨叩木S修費(fèi)用。對于一些具有假期模式的太陽能系統(tǒng)，假期期間，應(yīng)將轉(zhuǎn)化開關(guān)轉(zhuǎn)換到假期模式上； 　　對于沒有假期模式，最好咨詢廠家，假期期間如何處置才好。 　　2.4 服務(wù)外包問題 　　服務(wù)外包是今后的趨勢。高校太陽能系統(tǒng)也可以采用服務(wù)外包的模式，交由專業(yè)的廠家和服務(wù)機(jī)構(gòu)來負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。以保證服務(wù)質(zhì)量，提高太陽能系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，降低管理和維護(hù)成本，延長設(shè)備使用壽命等。 　　3 結(jié)論 　　高校太陽能熱水系統(tǒng)是當(dāng)前及今后解決高校洗浴熱水的主要途徑之一，總結(jié)高校太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，可以更好地發(fā)揮高校太陽能熱水系統(tǒng)的作用，對提高高校太陽能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理十分必要。（中國人民大學(xué)肖淑梅）