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一种不需要水泵的 太阳能集中供热系统

文章出处: 人气:1521发表时间: 2016-12-6

集中供应热水  通常是指通过加热保温水箱的冷水到设定温度,然后采用热水泵输送到需要集中用热水的地方,如宾馆、酒店、学校、军队、住宅小区等。 

    集中供热的常用方 法: 

   1.热水箱放在地面或锅炉房,采用热水泵向使用热水的地方抽水,或用热 水泵将热水输送到用户。 

   2.热水箱放在楼上, 看上去似乎可以用热水自重压力集中供热水,为了保证热水的压力和温度稳定,仍然要用热水泵进行循环集中供热水。 

    通常情况下,集中 供热需要解决以下问题: 

   1.压力恒定。集中供 热过程中的压力可根据使用人数的变化自动调节,基本保持稳定。 

   2.温度恒定。在集中 供热水的时段内,要保持使用热水温度基本一致。 

   3.通常情况下,集中 供热水都是通过热水泵循环供应。热水泵工作时稳定性将是重要的。水泵经常因市电不稳定甚至停电等因素,导致水泵机械零件损坏漏水、水泵电机零件磨损等而使水泵处于不正常工作状态。 

   4.水泵配套设备的质 量和工作稳定性很重要。按照通用国家和国防标准,安装水泵必须要安装配套设备,如闸阀、水处理器、过滤器、单向阀等。 

   对于太阳能集中供 热系统来说,水泵用电是最大的消耗对象,大概占整个系统用电的80%以上。水泵电机的 节电降耗是使用过程中追求的重要指标,通常情况下,很多集中供热水水泵是每天24h长期运行,造成能 源的极大浪费。 

    2系统原理

    该系统的工作原理 是利用自来水的压力把热水集中供应到使用的地方,不需另外动力传送,如下图所示。该系统一般使用在低于10层的建筑。由于自 来水压通常为0.4MPa,也就是说自来水 可供水高度为40m,按3m/层压力降0.03m计算,最高用热水 压力低为0.05MPa,传送管道扬程损 失为0.05MPa。即: 

    3 实现方法 

   1.根据使用人数设计 集中供热系统的规模,确定相应的集中供热主要设备及配套设备技术参数,确定规格型号。 

   2.根据设备的技术参 数及规格型号进行采购。储热水箱可采购成品,也可采购材料到现场制作安装。热源设备(如锅炉)、交换器、阀门、管道及管件保温材料等都可采购。 

   3.设备安装 

    储热水箱安装。水 箱通常为为承压储热水箱,内胆为不锈钢,外壳可为不锈钢彩板钢板等。可采购成品,也可自制,热水箱上面留有安装交换器、管道等接口。 

    安装热源设备。主 要为锅炉,如燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉、蒸汽太阳能等。按照说明书及技术要求采购、吊运、安装。 

    安装热交换器。热 交换器也叫换热器。按照水的容量要求选用匹配技术要求的换热器,在热水箱中安装。接口用不锈钢接头。 

    安装管道。管道有 加热管道和用水管道。加热管道将热源设备与热交换器连接起来;供水管道将自来水与热水箱及用户连接起来。热水箱自来水接口通常在离热水箱底部50mm~100mm处,集中供热用户 接口在离热水箱50mm~100mm处。 

    安装闸阀。在加热 管道和供热水管的进出口,离热水箱100mm~200mm处,应安装闸阀, 要求较高的单位,应安装水处理器或过滤器。 

    安装控制系统设备 。采用PLC全自动控制系统。  

    调试。所有设备安 装完毕后,进行整个系统设备调试。 

    4.编写整个集中供热 系统使用说明书,挂在设备显眼的位置。设备上也应挂功能标示牌。 

    整个设备安装完成 ,正常运行后,对照编写的使用操作说明书,对日常操作管理人员进行培训。

    4优点 

    1. 减少工程设备投资 。不安装热水泵,既节省设备投资,又减少设备安装,降低总的工程设备投资。 

    2. 提高集中供热系统 的工作稳定性、可靠性。由于不安装热水泵的有关配套设备,采用市用自来水动力,不存在设备及配件磨损、停电等造成整个系统工作不稳定不正常的现象。 

    3. 保持温度基本稳定 。由于热水箱热水温度是通过全自动控制,而且自来水供给平稳,集中供热温度能基本保持稳定。 

    4. 保持热水压力基本 稳定。由于是利用自来水动力传送热水,而自来水压力在恒定的情况下通常为0.4MPa,因此,传送的集 中供热压力也基本稳定。 

    5. 不需容积太大热水 箱。由于热源和热水箱安装配合紧凑,加热效率高,因此,不需像传统加热方式一样配置大的储热式热水箱。 

    6. 减少系统设备安装 空间和机房面积,由于不需太大热水箱,又不需容积热水泵及相关配套设备,因此减少了系统设备用房和安装空间。 

    7. 使用更加舒适。由 于不使用经过机电设备直拉加热的热水,且还可另作水处理,因此使用水更舒适、健康、卫生。 

    8. 热源种类适用性广 。该系统热源可选用锅炉、可再生能源、蒸汽等,锅炉又可选煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉、电锅炉等,可再生能源可选太阳能、地源热泵、空气源热泵等,蒸汽可选用电厂蒸汽等。 

    5 结论 

    传统的集中供热系 统,设备投资高、能耗大,而且工作运行有时还不稳定。本方法从实际出发,利用自来水,不用热泵及相关设备,降低了工程设备投资,提高了整个系统设备工作稳定性,也降低了系统运行能耗,产生了较大的经济效益,本系统 的特点是操作性强,效率高,成本低。


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