太陽能自動上水電磁閥怎么修(太陽能電磁閥怎么手動上水)

發布日期：2023-01-16 12:17:02 瀏覽：

前沿拓展：

這里介紹一種比任何一種清潔能源都清潔的清潔能源采暖技術，名稱叫做“戶用聚光型一鍵通太陽能采暖技術方案”（系統結構原理參見附圖1）。該方案通過給真空管太陽能集熱器加裝一道“平面聚光鏡”和“無（儀）表一鍵通”系統設計兩項技術創新達到了一降成本（包括整機成本和運行成本），二易操作兩大目的。可為收入水平、受教育水平雙低的農村留守群體接受清潔能源采暖掃清障礙。

附圖一

聚光是此方案的第一特點，從原理圖可以看到，橫裝真空管式太陽能集熱器的集熱面呈曬角度跟其它太陽能方案集熱面盡量垂直朝著太陽來光方向、不是平鋪就是仰裝兩種方式都不相同。它是面向南方俯式安裝（前傾式）。同時，在其下前方固定安裝了一條平面反光鏡帶。兩者呈90°相交。通過陽光在鏡面上的反射作用，使集熱器受到的光輻射除太陽直接照射以外還得到了二次反射光。集熱器從上到下每一根真空管柱面上的的受光量在最佳太陽入射角（即分角線）來光的情況下，從180°增為360°。從而近倍增加了集熱器上的輻照強度。當然，由于反射鏡是固定式安裝，地球公轉會使各地太陽高度角每天都在變化，夏至最高，冬至最低。這就造成從鏡面反射出去的光線方向也是變化的。方向一變，集熱器得到的反射光數量也會變，輻射增強的程度在不同季節也會有多有少。但這并不是一件壞事，因為作為采暖工程，我們本來就希望它只在冬天有巨大熱量輸出就夠了。春、夏、秋三季熱量太多反倒是麻煩。這正是我們需要的特性。只要恰當的設計集熱器和反光鏡的初始安裝角度，就可以輕易做到鏡面反射到集熱器上的光線，在冬至時最大，夏至時最小。于此同時，太陽直投到集熱器上的光線也會由于與集熱器呈曬面偏斜度越來越大，熱轉化量也越來越小。兩個作用疊加在一起，形成了一種系統熱輸出量和當地季節環境溫度呈反向變化的一種獨特年度走勢。天氣越冷的季節得熱量會越大。天氣越熱季節，得熱越小（參見附圖2）。由此，用戶再無需為夏天暴曬造成的一根接一根的集熱管爆裂而煩惱，也不必為寒冬集熱溫度上不去而擔憂了。

附圖二

多少年來太陽能采暖市場不溫不火，瀕臨消亡。甚至到了今天政府斥巨資大興清潔采暖工程之際，仍然被工程繁雜、價格昂貴、又大量消納氣、電等常規能源的空氣源熱泵、燃氣壁掛爐供暖方案擠出政府推廣名單之外。不能不說是因為太陽能采暖系統一到最冷時段（比如零下25℃以下）就比不過空氣源、壁掛爐可以供出的溫度這一劣勢有關了。現在，通過這種成本不高的固定式聚光作用，太陽能集熱器做到了寒冬季節可以近倍增加幅照量，輻照量加大意味著能流密度的提升，必然帶來溫度品位的提升。北京數個如法安裝的實際工程案例（附圖3）記錄數據已證實，即使在零下20℃的環溫條件下，悶曬1小時，集熱器就可進入到100℃沸騰狀態。這已經對目前大行其道的空氣源熱泵的最高工質溫度做到了大幅度反超。表明聚光太陽能適用的寒冷區域范圍遠比清潔供暖新貴“空氣源”要廣闊的多，有了極寒條件下穩定供出60~100℃中溫熱流的底氣，國內已經找不到哪個地方不能正常使用了（欲了解此聚光技術細節，可參看作者ZL180202332發明專利說明書）。

附圖三

再來介紹一種獨特的“一鍵通”技術在此方案中所起到的作用。常言道“麻雀雖小，五臟俱全”。戶用采暖系統和公共采暖系統相比規模雖小，但諸如集熱泵循環、供熱泵循環、自動補水停水、自動起停電加熱器、防凍抗凍排空……等，這些基本功能卻一個也不能少。需要配置一套包括各類傳感器、執行部件和控制儀表來保障太陽能系統的正常運行。這要求用戶要事先從儀表使用說明書上學會對水位、溫度、溫差、環溫等各項工作點參數在儀表面板上通過各種功能鍵去進行一一設定的知識。雖然不要求有多高的專業水平，至少也要能讀懂說明書才行。這會令一些家庭成員文化不高的農村用戶視為畏途。為此，一些廠家開發了“一鍵通”太陽能控制儀表，目的是做到讓用戶只需對儀表面板上的室溫鍵進行一次簡單的手動設定。其它工作程序都已經被固化在控制器程序包內。無需用戶操作，各執行部件的水泵、電磁閥、加熱器等就能自動起停了。這種一鍵通雖然很容易學，但必要的傳感器以及執行部件還是少不了的。出現故障也自然避免不了的。一旦出現故障還需要專業技術人員去進行排除。為了最大程度減少這類情況的發生。本技術方案推出了一種取消了儀表（自然也就沒有傳感器及執行部件）的“一鍵通”系統控制技術。在這里，太陽能循環水泵沒有了，用自然循環（亦有稱熱虹吸）做了替代。上水電磁閥不見了，代之結構簡單又不耗電的浮球閥來確保水箱永遠處于滿水狀態。供熱循環泵及電加熱器雖然還在，操控也不再需通過控制儀表。一只簡單的可調式溫控器加上兩只溫度開關，通過在溫控器上設定數值去接通或斷開供熱水泵和電加熱器。同樣可以做到對室內進行恒溫控制。并保證優先使用太陽能。讓用戶真正享受到一次設定，全冬室內恒溫的方便與舒適。這就是無（儀）表“一鍵通”技術的作用所在（可調溫控器和溫度開關外形見附圖4）。

附圖四

顯然，一種好用的供暖設備，單單操作簡單還不行。必須具有讓系統運行長期穩定，可以防范災害、消除隱患的多種安全保證舉措。以應對各類外部不利條件對系統部件和運行過程的干擾和破壞。最常見的損害就是冰凍，室外設備抵抗高寒最薄弱的環節就是管路。為確保管路不凍，人們通常會使用排空、伴熱或強制循環等主動式手段進行應對。但這無疑會造成熱量或水量的無謂消耗。本方案的防凍方式是被動式無功耗的。在采熱回路，依靠室外儲水箱和真空管集熱器兩大熱庫持續不斷的對上下循環管的水的熱對流和置換，可確保在任何寒冷條件下，管路中的水都進入不了結冰溫度。而在供暖回路中，防凍則依靠的是供暖循環本身。顯然，天氣越冷，供暖循環一定啟動的越頻繁，（夜里尤其如此）自然就保證了管路永遠不會被凍裂。至于自來水上水管的防凍，只要把它和熱供管置于同一保溫套內，就可以順利解決。除冰凍外，對太陽能采暖系統傷害很深的還有降雪。單是下雪過程沒有日照影響還比較輕微。怕的是較厚積雪對集熱器的覆蓋，可能壓壞玻璃集熱管造成系統癱瘓。積雪的長期不融化，會使集熱器十天半月得不到陽光照射，再好的陽光也發揮不出供暖作用（太陽能功能雪眠），供暖完全借助常規能源。使運行費用激增，令用戶叫苦不迭。好在本方案不會出現這樣的情況。因為集熱器是前傾式擺放的。再大的雪也落不到集熱器采光面上。太陽一出采熱就可正常進行。同樣的道理，也可讓玻璃管免受冰雹的轟擊。一場冰雹過后，集熱場上滿地真空管碎玻璃碴的場面在這里不會重演。至于提高系統的抗風能力，做起來也很簡單，只要把原來安裝屋頂的這些設備，移到院子里安裝，有了房屋的遮擋，抗風問題就自然而然解決了。這也減少了設備對屋頂承重和防水層的破壞。坡屋頂無法安裝集熱器的難題也迎刃而解。

最后談談“低成本”問題。和目前一般的戶用太陽能采暖系統方案相比，所用材料成本有明顯壓縮。從集熱面積來說，這種聚光式集熱器比一般平裝或低角度斜裝集熱器在采暖季截獲陽光的數量更多，所以只需原來1/3的集熱器面積加上等面積反光鏡，就能保證得到相同的輻照量（參見附圖5）。控制方面省掉一套控制儀表和配套循環泵電磁閥。水箱內無盤管，外管路無伴熱。直接傳熱，無換熱器……以上舉措都可減少不小成本開銷。在現場安裝工作量上，室外設備（主要是三大件，反射鏡、集熱器、水箱）現場組裝好后只需和室內熱供、熱回、自來水三條管路接口一一做好對接就一切就緒。節省了不少安裝工時和管件。上述因素加在一起，同樣供熱負荷條件下，大約降低了1/3~1/4的總成本。以一個可供暖兩個房間（一室一廳）的系統為例，市場價位大約在5000元上下就可保證太陽能企業合理利潤。而目前供暖能力相當的“太陽能+”系統市場招標價為6500~7500元。降低幅度十分明顯。從運行費用上看，自然循環的集熱方式使其全年無論供暖還是供熱水，都不需要用動力來從太陽輻照獲取熱能（等同于COP值無窮大）。可為用戶節約不少電費。低溫度品位造成的太陽能系統“冷眠”和積雪覆蓋造成的系統“雪眠”現象統統消除，對提高太陽能貢獻率起到重要支撐作用，保守估算太陽能保證率可達75%以上。用戶承擔全冬取暖費用在無補貼條件下可控制在500~700元之間。比燒煤還便宜一半以上。再把它和空氣源熱泵及空氣源熱風系統做一番比較。（查閱有關資料，同樣滿足兩個房間供暖的空氣源熱泵3匹機招標價19000元，兩室空氣源熱風機招標價8000元。均大額度高于本方案。而且本方案和熱泵類產品相比具有無噪聲、無除霜、操作更簡單，無需根據天氣冷暖對系統工作條件進行更改的優勢。因為結構簡單，即使出現故障也不需要打電話請專業人員來檢查排除，自己就可動手解決。無非就是關閉檢修閥門，更換一兩根真空管這類簡單操作。不比原來家用太陽能熱水器維修難度更大。由于太陽能系統供水溫度能夠達到60℃以上，所以不需要將原來煤爐供暖的暖氣片更換為溫度要求更低的地暖，而可以直接使用，就又節約一筆費用。安裝對現場條件要求也很低，只要求有（市）電有（自來）水就可以安裝使用。系統電負荷最大不超2kw，水揚程5米即夠用。這條件對中國農村來說，包括邊遠地區都不成問題。但這樣的條件，對于各類熱泵和壁掛爐采暖來說卻難以滿足基本的前提條件，需政府投入巨量資金對供電、供氣基礎設施進行改造，每戶平均4~5萬元。運行后還要多年承擔用戶的電、氣費用補貼，給地方政府帶來巨大財政壓力。現在，“低成本、免維護”戶用太陽能供暖方案的出現，前期改造后期補貼統統可以名正言順取消。一定會對加快清潔采暖工作產生促進作用，讓來自太陽的能量溫暖千家萬戶。