太阳能学校热水系统不同于其他项目太阳能热水系统,太阳能学校热水系统主要为在校师生提供生活热水服务,因其学校的特殊性,在每年都会存在周期较长的两个假期——寒暑假。在这两个假期期间系统基本停止用水需求,且持续周期较长,此时就会存在系统长久无人使用,太阳能集热器持续收集热量,致使系统持续储存大量的热量,大大降低了系统使用寿命。如果不及时采取措施,实际运行中,可能会出现夏季温度过高致使真空管炸管或者冬季严寒发生管道冻裂等现象。
太阳能学校热水系统的特殊性,主要表现为系统需在不同的周期里实现两个相反的功能。首先作为太阳能热水系统,系统应为在校师生提供 24 小时热水用水需求,此时便需要足够的集热器收集满足系统使用需求的热量。其次在师生寒暑假放假期间,系统需停止热量的采集及储存,以便提升系统使用寿命。为满足系统在不同周期内的使用要求,可采用如下方法。
一、系统休眠法
在集热系统设置排水口,即在集热器进出水干路分别预留排水口。
当寒暑假期期间,安排专业人员对系统进行排水作业,关闭系统总电源,使系统处于休眠状态。打开集热系统排水阀,排空集热器中所有热水并且使排水阀处于常开状态,且水泵及水箱亦采用全部排空状态。在系统重新投入使用前,需专业人员对集热器及系统进行重新注水冲洗、试运行,并检测系统运行的稳定性。
二、系统散热法
在集热系统中增加散热系统,即在集热器出水干路段增加散热器。当系统水温过高时,系统启动散热系统,使集热器中的热水流经散热器,对集热器中的热水进行散热处理,以求达到降低集热器中热水的温度。此种方法实现了完全的自动化,无需专业人员调控,此方法适用于承压热水系统,系统采用防冻液作为换热介质。
三、系统遮阳法
在不考虑浪费能源的情况下,正常系统需要进行换季保养,不排水的情况下可以采用遮阳网进行遮挡。减少系统空晒,从而保证系统正常运行。
四、技术升级法
目前市场厂家也在研发四高管,保证温度在达到一定情况下,真空集热管吸收比和发射比相等;温度保持在设计范围内,从而不会导致系统过热。此种集热管现阶段依然处于研发阶段,市场并没有此类产品的使用。
审核:陈娟
供稿:蒋强强