太阳能热水系统施工方案.doc

《太阳能热水系统施工方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能热水系统施工方案.doc（77页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、XXXXX药业太阳能 太阳能热水系统工程技 术 方 案 目 录公司简介2XXXXX太阳能建筑一体化解决方案与工程实例5联集管式热水系统技术方案10联集管式热水系统的组成与特点15XXXXX真空集热管优势分析23售后服务30太阳能工程经济性分析32太阳能设备报价一览表38XXXXX工程施工技术方案40太阳能图纸54主要获奖证书55检测报告71（附录）XXXXX工程部分用户清单75单台/箱式组合工程75联集管工程76部分工程照片77 公司简介北京华业阳光新能源有限公司（原北京XXXXX太阳能设备有限责任公司）（以下简称XXXXX公司）是清华大学企业集团与北京一轻集团公司、北京首钢股份有限公司联合组

2、建的高新技术企业，是国家级重点产、学、研项目。XXXXX公司总部位于北京市海淀区上地国际科技创业园，注册资金15,359.851万元人民币，生产基地分别位于北京市昌平区的阳坊镇（热水器生产基地）与马池口镇（真空管生产基地），占地120亩，已建成10000余平方米的生产车间和办公楼，具有年产真空管1000万支、热水器30万台的生产能力。北京XXXXX公司全面通过ISO9001：2000标准质量管理体系认证，太阳能热水器全面通过欧洲PRNE42975标准。销售网络遍及全国20多个省、市、自治区，设立了近2000家代理和专卖店，利税居太阳能行业第一。公司产品大量出口欧美日等发达国家和地区，并保持出口

3、历史最长，出口量最大的纪录。至今在欧洲市场，标注“TH”以表示“清华原装”的产品仍然备受推崇。公司先后在一些发达国家相继设立了代理商、经销商，基本形成了自己的国际销售体系。1979年至1984年由清华大学电子工程系殷志强教授（XXXXX公司技术委员会主席）研制成功了我国最早的全玻璃真空太阳集热管，集热管内的新型溅射选择性吸收涂层为国际首创（专利号为851001424），1997年经国际权威机构瑞士太阳能试验研究中心罗伯斯维尔工学院测试，XXXXX太阳集热器在国际太阳能热利用领域处于领先地位。1993年清华大学与北京玻璃仪器厂联合组建成立清华大学太阳能电子厂（即XXXXX公司的前身），经过艰苦创

4、业，XXXXX公司已发展成为具有多项核心技术及独立知识产权、全球规模最大的全玻璃真空太阳集热管及真空管太阳热水器生产企业之一。2000年XXXXX公司通过资产重组，引入首钢公司加盟，实力大为增强，净资产达1亿5千万元，目前净资产已达3个亿。XXXXX公司拥有十几位清华大学的教授、专家，有强大的科研创新能力，是全玻璃真空太阳集热管国家标准（GB/T17049-1997）及真空管太阳集热器国家标准（GB/T17581-1998）的主要起草人，并先后荣获1987年第十五届日内瓦国际发明与新技术博览会金奖、1988年国家发明三等奖、1995年北京市人民政府科技进步一等奖、1995年中国轻工业优秀新产品

5、奖一等奖、1998年比利时皇室“骑士勋章奖”、1998年布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会金奖、1999年首届“聂荣臻发明创新奖” 、2000年国家科学技术进步二等奖、2002年北京市“名牌产品”等诸多荣誉及奖项，被建设部推荐为“国家康居示范工程选用产品”。2001年国家科学技术进步二等奖。2002年起草太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范（GB/18713-2002）。2003年作为能源行业的唯一代表荣获世界科技奖（同时获奖还有SONY、HP、IBM）2005年获“中国名牌产品”的称号与质量监督总局颁发的“国家免检证书”。 2007年 1月，由国家商务部组织的“最具市场竞争力品牌”（原为“中国

6、畅销品牌”）评选活动于在北京揭晓，XXXXX荣登金榜，成为太阳能行业中唯一获此殊荣的企业。2007年2月，XXXXX浴宝型和型产品荣获中国家电研究院颁发的CQC证书。同月，XXXXX三层同轴全玻璃真空管太阳能热水器及紫金管被北京市科委认定为北京市自主创新产品，并颁发了证书。2007年6月 “XXXXX”被北京市工商行政管理局认定为“北京市著名商标”，2007年9月，XXXXX获得国家环境保护总局颁发的“中国环境标志产品认证”。2008年，XXXXX成为政府采购清单内的企业。进入21世纪，XXXXX公司以打造现代化的新能源企业为己任，除继续保持在光热领域的技术制高点外，同时强势进入光电领域，与众

7、多国内外著名研究机构携手，推出太阳能灯具、太阳能小冰箱、太阳能便携式电源、太阳能光伏发电系统等系列产品和工程。多年来，XXXXX为国家上缴利税近亿元，在全行业首屈一指，市场份额始终名列前茅。在昌平科委的大力举荐下，XXXXX还一举成为北京百家专利试点单位之一。展望未来，XXXXX以新能源的综合利用开发为己任，秉承清华大学自强不息、厚德载物的校训，凭借自身先进的技术、丰富的经验、超前的理念，在资本运营、新品研发、质量保证和服务体系等方面向更加高远的目标进发。凭借清华大学强大的技术优势，除继续保持在光热应用领域的领军地位，XXXXX在光电应用领域更将不懈进取，引领中国的光电事业走向辉煌，为中国乃至

8、世界的新能源开发利用和环境保护事业做出自己的贡献。在新世纪里，志存高远的XXXXX公司将秉承“自强不息、厚德载物”的清华校训，凭借自身先进的技术、丰富的经验、超前的理念，在资本运营、新产品研发、质量保证和服务体系等方面向更加高远的目标进发，在太阳能热利用领域书写恢宏壮美的篇章。 XXXXX太阳能建筑一体化解决方案与工程实例太阳能与建筑一体化是在建筑上的一个新的领域。做到建筑一体化需要与建筑同步规划、同步设计、同步施工与同步验收。太阳能与建筑结合方式种类较多，从美观与安全角度上来考虑，最为典型的结合方式为坡屋面安装与平屋面安装。以下工程为XXXXX在近年来与设计院配合，并且严格按照建筑一体化的要

9、求进行设计施工的工程案例。工程案例覆盖住宅、别墅、宾馆、政府机关、部队、学校与医院等领域，工程有的规模不是很大，但较有代表性。一、小区集中供水解决方案与工程实例1.典型工程案例：国务院机关事务管理局部长级干部住宅工程嵌入式安装。采用太阳能提供整个小区的生活热水。建筑为11层15层小高层。系统为XXXXXSLL联集管式热水系统。采用PLC控制器与无线远传，物业可在办公室进行操作，数据自动记录至电脑。2.项目照片二、别墅小区集中供水解决方案与工程实例1.典型工程案例：北京优山美地高档别墅生活热水坡屋面安装。项目位于北京首都国际机场附近，高档别墅，共有140户，每户安装一套家用太阳能热水系统，水箱容

10、量为800L1200L不等。配备远传显示面板，方便使用。2.项目照片三、政府机关事业单位集中供水解决方案与工程实例1.典型工程案例：中南海行政司热力工程该项目位于北京市中南海行政司院内，总集热面积约380平米，采用全承压U型管系统，为改造项目。集热器安装方式为平屋面安装。2.项目照片四、学校集中供水解决方案与工程实例1.典型工程案例：香港中文大学学生公寓该项目位于香港特别行政区的中文大学院内，总集热面积约1800平米，采用SLR式热水系统，为改造项目。集热器安装方式为平屋面安装。屋面由女儿墙进行美观处理。2.项目照片五、体育场馆1.典型工程案例：第29届奥运会老山自行车场2.项目照片六、酒店/

11、宾馆/会所解决方案与工程实例1.典型工程案例：北京石鹰山庄宾馆采用SLL联集管式热水系统，宾馆为4星级。系统与建筑一体化安装，安装完毕后集热器完全隐藏。双水箱24小时变频供水，配备管路循环。2、项目照片七、部队战士集中解决方案与工程实例1.典型工程案例：北京某部队战士集体洗浴工程该工程位于北京市昌平区，为装甲部队战士集体洗浴，总集热面积825平米。集热器安装方式为平屋面安装。2.项目照片八、医院病房生活热水解决方案与工程实例1.典型工程案例：北京中关村医院病房洗浴采用XXXXXSLL联集管式热水系统提供生活热水，共计250病房。集热器安装与平屋面上。2.项目照片 联集管式热水系统技术方案一、工

12、程概况1. 工程概况： 天津 市XXXXX采用太阳能提供生活热水，此方案使用集中式联集管式热水系统方案，设计每天使用热水 5.5 吨。2. 系统概况：太阳能系统用于提供生活热水，总热水用水量为 5.5吨 ，热水温度为 50 ，采用XXXXX SLL1500/50 型集热器热水系统，系统配备 1 台5.5吨水箱与6的板式换热器进行换热，用于储存太阳能热水。太阳能系统采用定温出水与温差循环工作方式对水箱中的水进行加热。总集热面积为 112.5 平米。3. 辅助能源：采用 原有的蒸汽换热系统 作为辅助热源。4. 供水方式：供水系统采用 承压 系统，原有管路循环系统，即开即热。二、参考设计规范l GB

13、/T18713-2002 太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范l GB/T50352-2005 民用建筑设计通则l GB/T50345-2004 屋面工程技术规范l GB/T50364-2005 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范l GB/T20095-2006 太阳能热水系统性能评定规范l GB / T 17049 2005全玻璃真空太阳集热管l GB / T 175812006 真空管太阳集热器l GB/T50015-2003 建筑给水排水设计规范l GB/T50242-2002 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范l GB 4706.1-1998 设备及管道保温技术通则l GB

14、50009-2001 建筑结构载荷规范l GB 50303-2002 建筑电气安装工程施工质量验收规范l GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范l GB 50011-2001 建筑抗震设计规范l GB 50368-2005 住宅建筑规范l GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准l GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范三、数据计算1. 太阳能集热面积计算：根据国家现行标准太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T 18713-2002中的计算公式，计算过程如下：1.1 集热面积计算公式：1.2 系数含义:u ：系统集热器采光面积，m；u ：日平均用水量

15、，kg；u ：水的定压比热容，kJ /（kg ）；u ：贮热水箱内水的终止温度，；u ： 水的初始温度，；u ：当地春分或秋分所在月集热器受热面上当月日平均太阳辐照量，kJ/m2；u ：太阳能保证率，无量纲u ：集热器全日集热效率，无量纲；u :管路及贮水箱热损失率，无量纲；1.3 系数取值：u ：待计算；u ：根据工程概况,每天400人洗浴,每人每次用水50升计算,设计用水总计 5.5 吨，合 5500 kg；u ：4.18kJ /（kg ）；u ： 50；u ： 15；（环境温度15以上）u ：按照晴好天气下平均每天17000kJ/m取值；u ：根据国标，按照80%进行取值。u 与：综合后

16、即为系统效率，XXXXX热水系统平均效率在60%以上，在此按照60%计算；1.4 初步计算结果：经计算得出，太阳能系统的集热面积为 112.5 m；（每平米产水约75L）1.5 集热面积的确定与集热器摆放情况XXXXXSLL1500/50型集热器集热面积为6.25 m/块，经计算并取整后系统实际集热面积为 112.5 m，共计 18 块集热器基础采用混凝土基础制成，混凝土含预埋件，预埋铁上焊接东西贯穿的国标槽钢，槽钢上焊接三脚架。2. 储热水箱容积的计算与水箱材质选择2.1 计算原则：一般来说，对应于每平方米太阳集热器采光面积，需要的贮热水箱容积为40100L，通常情况下，推荐采用的比例关系通

17、常为每平方米太阳集热器采光面积对应75L贮热水箱容积。2.2 水箱容积计算：考虑到水箱容积的取整与水箱造价等因素，经选择，水箱容积应为 5.5 吨。2.3 水箱材质：水箱内胆、外壳采用不锈钢制成，内胆与外壳之间进行保温，保温材质为聚氨酯发泡。3. 辅助加热能量计算与辅助能源形式选择3.1 一般太阳能采用电辅助加热，蓄热式系统加热功率（节能运行）计算如下：3.2 参数含义与参数选择u ：每加热一吨水的耗电量（KW），待计算；u ：小时耗热量（W），太阳能系统经验参数为8550；u 1000：换算系数u ：水加热设备效率：一般按95%计算。3.3 计算结果=9KW/吨水，总共约 5.5 吨水，则总

18、加热功率应为95 = 45 KW；四、系统运行原理1. 运行原理概述： 屋面布置太阳能集热器阵列，设备间放置 1台保温水箱,容积为 5.5 吨，满足每天用水量达到5.5吨的要求。太阳能系统运行采用温差循环(强制循环)与定温出水的工作方式,对太阳能水箱中的水不断加热。当太阳能水箱需要补水时，系统启动电磁阀进行补水，将水补充到设定水位时停止。当恒温水箱中水温不足时，蒸汽换热系统启动辅助加热，将水温加热到设定温度时停止。系统供水方式采用 定时开启的增压泵供水 进行供水。2. 太阳能系统运行原理流程（参照运行原理图）：2.1 定温加水:当太阳能集热器顶部达到一定温度（如45时）控制器打开集热器上水电磁

19、阀，冷水顶入太阳能集热器内，将太阳能集热器内45的热水顶入2个储热水箱内，当集热器内水温低于设定温度（如40时）关闭集热器上水电磁阀，集热器再次集热升温到设定温度再次顶入冷水，如此循环直到2个水箱水满。2.2 温差循环：当储热水箱水满以后，如果集热器继续升温，当集热器内水温比2个储热水箱水温高出7度时，集热器循环泵启动。让水箱内较低温的热水去循环集热器内较高温的热水，直到集热器内水温比储热水箱水温高3度时停止2.3 恒温供热:系统配有1个3.5吨的不锈钢恒温水箱和2个口径40的恒温调节阀，3.5吨太阳能储热水箱内的热水，通过恒温阀调节成60度左右的热水进入6.5吨恒温水箱内，通过热水增压泵输送

20、到终端用水，当进入恒温水箱内的水温低于60度时，蒸汽换热系统启动，保证恒温热水箱内水温在60-65度之间，保证终端用水需求。2.4 管道防冻:当集热器底部的温度传感器低于5度时，启动电伴热带 ,保证管道防冻安全。2.5 采用蒸汽换热系统辅助加热，系统自动运行。当太阳能水箱中的水温不足时，系统启动蒸汽换热系统进行加热，将温度加热到设定温度时停止。2.6 系统供水初步采用定时开启的增压泵供水，并配备管路循环。 联集管式热水系统的组成与特点XXXXXSLL-1500/50(SLL-1200/50)联集管太阳热水系统是由：SLL50系列联集器、全玻璃真空集热管（“速乐”系列真空管）、储热水箱、管路系统

21、、控制系统和辅助能源部分组成的。每块集热器由一套联集器和50只真空管组成。XXXXXSLL-1500/56(SLL-1200/56)联集管太阳热水系统是由：SLL56系列联集器、全玻璃真空集热管（“速乐”系列真空管）、储热水箱、管路系统、控制系统和辅助能源部分组成的。每块集热器由一套联集器和56只真空管组成。每套联集管太阳热水系统由若干块集热器阵列而成，照片如下：一、 集热器：1. 集热器由联集器与真空管组成，用于吸收太阳辐照并转化为热量储存起来。联集器储水部分为聚氨酯整体发泡保温，内胆为304不锈钢，外壳为430不锈钢或者镀铝锌板，具有设计合理，耐腐蚀，强度大、不变形、使用寿命长等优点。2.

22、 集热器规格型号表SLL */50系列集热器规格型号产品型号SLL 1500/50集热器件1500mm “速乐”牌真空管真空管数量50只集热面积6.25m2内胆材料1mm不锈钢外壳材料0.6mm不锈钢/镀铝锌板保温材料45mm聚氨酯密封材料硅橡胶密封圈外形尺寸2000mm3100mm140mm重量100KgSLL */56系列集热器规格型号产品型号SLL 1500/56集热器件1500mm“速乐”牌真空管真空管数量56只集热面积6.25 m2（相当于7 m2的集热效果）内胆材料1mm不锈钢外壳材料0.6mm不锈钢/镀铝锌板保温材料45mm聚氨酯密封材料硅橡胶密封圈外形尺寸2000mm3100m

23、m140mm重量100Kg3. 集热器特点：3.1 获中国名牌产品称号。3.2 国际首创将全玻璃真空集热管东西方向水平放置组合而成联集管式集热器是XXXXX公司的发明(专利号：94218448.3、96215867.4、96120414.1)3.3 世界领先1996年经瑞士Rapperswil太阳能检测中心按ISO98606-1标准测试，XXXXXSLL-1200/50联集管式集热器的瞬时效率截距居世界领先水平。3.4 自然跟踪圆柱形真空集热管水平放置，对不同季节太阳高度角的变化具有自然跟踪特性，其采光投影面积在一年四季中几乎不变。3.5 密封结构真空集热管与联集管结合处，采用本公司翻边结构和

24、多道半“O”形密封圈两项专利(专利号：94218448.3、94218450.5、96216122.5)，使用寿命长、密封严密、安全可靠；3.6 承压能力由于特殊设计的承压结构，集热器在工作时可以承受0.1Mpa的压力，可采用自然循环或强制循环方式运行。3.7 组合任意可根据需要，将联集管式集热器任意组合成不同采光面积的热水系统。4. 集热器外形尺寸图SLL-1200系列集热器外形尺寸图SLL-1500系列集热器外形尺寸图二、 “速乐”真空管1. SLL联集器可采用XXXXX自主生产的“速乐”牌硼硅玻璃真空管，具有完全自主知识产权。2. 结构说明：全玻璃真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的

25、内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成,内玻璃管一端为封闭的圆顶形状,由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支撑件支撑;另一端与罩玻璃管一端熔封为环状的开口端.其结构如下：1-内玻璃管 2-太阳选择性吸收涂层 3-真空夹层 4-罩玻璃管 5- 支承件 6-吸气膜 3. 规格型号表（详细参数参照检测报告）“速乐”系列真空管主要规格参数产品型号速乐1500结构全玻璃同轴双层圆管罩玻璃管直径47mm内玻璃管直径37mm罩玻璃管的透射比0.89真空集热管长度1500mm太阳吸收比优于国标发射比优于国标真空度压强510-2Pa典型空晒温度200热损系数0.85W/（m2）抗冰雹能力直径25mm冲击不破损耐压0.6Mp寿命1

26、5年4. “速乐”真空集热管性能特点4.1 性能好：拥有核心技术全部知识产权。4.2 集热快：采用清华大学殷志强教授发明并获得国家发明专利的“渐变铝氮/铝太阳选择性吸收涂层”，集热效率高，太阳吸收比优于国家标准。4.3 散热慢：由于在真空集热管夹层之间保持较高真空度，可最大限度地减少由于热传导、热对流造成的热量损失。4.4 寿命长：清华大学电真空专家设计的高效节能真空排气机与计算机在线监控系统，保证了“速乐”牌真空管不低于15年的使用寿命。4.5 材料净：采用被称为“玻璃王”的“硼硅玻璃3.3”为原料，强度大，抗化学侵蚀性、光学性能、热稳定性、机械性能极佳；抗25mm冰雹冲击不破损。4.6 启

27、动快：47mm的真空集热管比普通58mm的真空集热管减少了无效存水，使整个系统启动更快。另外，47mm的真空集热管比普通58mm的真空集热管在晚间散失热量更小，特别在冬季时减少了能量损耗。5. 产品图片三、 储热水箱1. 储热水箱用于储存生活热水，同时也是太阳能系统的热媒水。生活热水由太阳能水箱直接提供。2. 水箱材质严格按照食品级内胆进行选材，一般为304不锈钢或炭钢搪瓷保温水箱，水箱可以是整体结构也可以现场拼装，水箱一般具有如下性能：保温性能好、足够的容积、能安装水位和温度传感器、能安装辅助电加热装置、具有排污口和人孔。3. 水箱图片（参考）一体式水箱/组装（焊接）式水箱四、 管路系统1.

28、 管路系统一般包括冷水管路、太阳能循环管路与供水管路（回水管路）及相应的保温与防冻。2. 冷水管路是指建筑预留好的自来水接头与太阳能系统连接的管路；太阳能循环管路是指太阳能集热器与太阳能储水箱之间的内循环管路，主要是从集热器到储热水箱之间的管道。供水管路包括太阳能水箱连接到建筑主供水管道与回水管道。3. 对于北方地区，除保温材料外，还需要安装电伴热带。五、 辅助能源1. 辅助热源系统是指太阳能和其他水加热设备联合使用提供热水，在没有太阳能或者太阳辐照强度不足时，仅依靠系统配备的其他能源的水加热设备也能提供建筑物所需热水的系统。在需要保证生活热水供应质量的场合，辅助热源是必不可少的。2. 太阳能

29、系统可与电辅助、燃气锅炉或者燃油锅炉进行结合；也可与市政热水、采暖热水、蒸汽等能源通过换热器换热。一般来讲，为保证清洁、方便与减少初期投资的方面考虑，太阳能系统辅助能源采用电辅助加热。六、 控制系统6.1 采用北京XXXXX公司开发的具有自主知识产权的一体式TH-SLL系列智能控制器，采用进口压力传感器作为核心传感元件。6.2 控制器主要功能6.2.1 手动上水功能：储热水箱水位低于设定上限值时，按手动上水键上水到设定值后停止，在上水过程中再按一次该键停止上水。（该功能只在调试阶段有用）。6.2.2 定时上水功能：储热水箱水位低于设定下限值时，到达设定时间，控制器打开电磁阀上水 ，达到设定上限

30、值后停止。6.2.3 循环上水功能：只要储热水箱水位低于下限水位，控制器打开电磁阀上水，达到设定上限水位后自动停止。6.2.4 手动加热功能：储热水箱水温低于设定温度时，按手动加热键启动电加热，加热到设定温度后停止，在加热过程中再按一次手动加热键停止加热，（该功能只在调试阶段有用，当水箱水温高于设定温度时，该功能无效。）6.2.5 定时加热功能：当时间达到设定的定时加热时间，（且水箱温度低于设定温度时）自动启动辅助电加热，加热到设定温度后自动停止。6.2.6 循环加热功能：只要水箱水温低于设定值5时，电加热自动启动，当水箱温度高于设定温度1后自动停止，如此往复循环，保证水箱水温恒定在设定温度。

31、6.2.7 温差循环功能：储热水箱水位低于设定上限水位且水箱温度低于设定值，或水箱水位已满（6格）时，执行该功能。6.2.8 定温出水功能：储热水箱水位不满，水箱水温高于或等于设定温度时执行该功能。6.2.9 防冻循环功能：在北方寒冷地区的冬季，当集热器底部温度小于5时，如果储热水箱内有热水时，控制系统启动循环泵，把水箱中热水循环到管路中，当集热器底部温度高于10时关闭循环泵，停止循环；若储热水箱无水，控制器打开电磁阀E1顶水，同时启动循环泵循环水箱中的水，当集热热器底部温度高于10同时关闭电磁阀和循环泵。6.2.10 泵循环功能：按“泵循环”键，启动循环泵，循环管路中的水，防冻和升高水箱中的

32、水温。（该功能只在调试系统时单独使用）6.2.11 管路循环功能：当供水管路中的水温低于使用温度（用水最远点温度）时，控制系统启动循环泵P2,将供水管路中的低温水循环到水箱中，保证供水干管中始终有热水，从而用户一开笼头就有热水，同时防止供水水管在冬季冻裂。（只有用户的系统有回水管道时才能实现该功能，该功能需要特殊定制。）6.2.12 伴热带功能：冬天气温较低时，通过启动伴热带防止上下水水管冻裂。当上水管路中水温低于设定温度时，启动伴热带，加热上水管路，直到管路中的水温高于设定值5时停止，如此循环往复。或者手动按伴热带键启动伴热带功能，到管路中的水温高于设定值5时停止。（该功能需要特殊定制。）6

33、.2.13 停电保持功能：停电时，保存设定12小时，来电照常运行。6.2.14 故障报警功能：将可能发生的故障显示出来，以便维修。6.2.15 宽电压工作功能：可承受较宽电压波动，耐高压、低压幅度大。6.2.16 安全防护功能：系统设有短路、过流、漏电和过热断电四种防护。6.3 一体式工程控制器线路图：线路图（一体式工程控制器） XXXXX真空集热管优势分析XXXXX是全玻璃真空太阳集热管（以下简称真空管）的发明人，自1984年XXXXX首席科学家殷志强教授发明第一支真空管以来，目前行业内使用XXXXX核心技术厂家占到了90。真空管是当前我国太阳能光热领域产量最大，使用最广，节能效果最突出的太

34、阳热水系统的核心基础元件。真空管的性能好坏，直接关系到热水系统的热性能。然而，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊，宣传口径也很不一致。以下将XXXXX自主生产的真空管与其他普通产品进行对比。1.从真空管材质与主要性能方面对比材料性能检测项目太阳透射比太阳吸收比半球发射比国标0.890.860.09XXXXX速乐管0.910.920.08XXXXX晒乐管0.900.900.06XXXXX紫金管0.910.950.04（真空管材质与主要性能对比表11）1.1太阳透射比 所有制作真空集热管的厂家，都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。但是，如果制作真空集热管的玻

35、璃不是“硼硅玻璃3.3”，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他颜色（如绿色）。这样的玻璃材料制作出的真空集热管，太阳透射比会大大低于0.89（AM1.5），因而严重影响集热管的热性能。XXXXX在玻璃选材上严格按照高于国标的标准选材，保证真空管的透射比。1.2太阳吸收比与半球发射比 太阳吸收比与半球发射比是对太阳选择性吸收涂层的技术要求。对于真空集热管来说，既要有较高的太阳吸收比，还要有很低的发射比，集热管的热效率才会得以提高。因此，吸收比与发射比是两个极为重要的参数。 目前，我国制作真空集热管普遍采用的仍然是多层铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层制造技术。这一技术是清华大学殷志强

36、教授和他的同事们于1984年发明，1985年申报国家专利，1987年获得批准的（专利号：zl851001424）。渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的制造技术，其太阳吸收比可达0.93，发射比约0.05（80）。这是世界上第一次只采用一种金属材料，既制备金属底层又制备复合薄膜材料的选择性吸收涂层。XXXXX公司利用此项技术生产的晒乐牌紫金系列真空集热管，经国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心检测，其太阳吸收比=0.95（AM1.5）；半球发射比h= 0.040（805）。 目前，国内还出现了使用铝、不锈钢、铜三靶镀膜的技术。这种镀膜技术生产的真空管被称为干涉型吸收涂层，它虽然有可能生产出比渐变型选

37、择性吸收涂层更高的太阳吸收比和更低的发射比，但由于设备结构复杂，阴极材料利用率低，性能与渐变膜又无太大提高，在实际应用中并未普及。仅有一些厂家利用此项技术，制作了少量的集热管，价格也很昂贵。因此，其宣传效果远远大于实际的使用效果。市场上，一些经销商提出的所谓干涉型膜淘汰渐变型膜工艺，纯属无稽之谈！ 实际上，渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的层与层之间，同样存在着干涉，这与所谓“干涉型吸收涂层”原理上是相同的，只是强调点不一致而已。1.3 镀膜颜色与性能的关系镀膜的颜色，一般来说，渐变铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层的颜色是蓝色偏黑。但也有时镀膜的颜色不甚一致。人们可能就此怀疑真空集热管的质量是否出

38、现问题。其实，这是一种误觉。集热管的颜色与热性能没有一一对应的关系。太阳能光谱范围在0.352.5m，这是一个相当宽的波长范围。在这么宽的波长范围内，人们肉眼能看到的可见光谱的波长只有0.40.7m，这是太阳光谱中很窄的一端。在生产中，往往使用分光光度计来调试镀膜机。由于每台镀膜机的性能参数不同，膜色是有可能出现些许偏差的，这并不影响真空集热管的集热效率。目前个别厂家把集热管的外表做得很漂亮，镀膜颜色瓦蓝、釉亮（实际上，一般这种集热管的镀膜层数少、膜层薄，镀膜时间短，真空度很低），实测结果，其太阳吸收比远未达到国标的要求。这样的真空集热管市场售价很低，但绝不能采用，因为他们的热效率很低。XXX

39、XX更加注重的是真空集热管的内在性能。他们在真空镀膜工艺规范上毫不含糊，生产出的真空集热管，作对比实验时，管内热水的温度往往高出对比管34。2.从真空集热管热性能参数对比材料性能检测项目GB/T 17049空晒性能参数闷晒性能参数平均热损系数国标190m/KW3.7MJ/m0.90W（m）XXXXX速乐管236m/KW3.5MJ/m0.69W（m）XXXXX晒乐管248m/KW3.5MJ/m0.65W（m）XXXXX紫金管256m/KW3.4MJ/m0.63W（m）热性能的参数表2.1空晒性能参数空晒性能参数指的是空晒温度与环境温度之差与太阳辐照度的比值，而不是指某个特定温度。其测试方法为在特

40、定的日照强度（太阳辐照度G800W/m2，并在15分钟内，太阳辐照度变化不大于30 W/m2）和特定的环境温度（8Ta30）下，集热管内不充水空晒，即以空气为传热工质，在规定的时间（每隔5分钟记录一次，共记录4次，取平均值）内，温度的升高与辐照量的比值。空晒性能参数在一定程度上表示集热性能的高低。空晒性能参数Y值大于或等于190m2/kW，方为合格，Y值越大越好。 XXXXX是真空集热管的发明人，在真空管制造与研发上均处于领先地位。现在市场上有些品牌的集热管宣传自己“空晒温度不低于400”。这种连标称单位都不正确的参数，只能说明这个数值可能没有经过正规检测单位的科学测量，或是根本就不明白空晒性

41、能参数Y的实际含义。因为，即使采用CPC聚光器空晒时，集热管内温度也达不到400。2.2闷晒性能参数闷晒性能是指充满真空集热管的水的温度升高一定温度范围所需的太阳辐照量。研究证明，闷晒太阳辐照量H值的高低，主要由真空集热管内的太阳选择性吸收涂层，即所镀膜系对太阳能的吸收性能决定。目前国内真空集热管的制作技术中，有清华大学殷志强教授发明的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层（单靶渐变膜），和用铝、铜、不锈钢三靶镀膜技术制造的三靶干涉膜。不管用单靶，还是三靶，表征集热管集热效率的检测参数，只能是国标规定的闷晒太阳辐照量H值。目前，国内广泛使用的仍然是Al-N/Al太阳选择性吸收涂层（单靶多层膜）。单靶

42、渐变膜工艺，经过20多年的改进与提高，已经臻于成熟。其所制作出的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层的闷晒太阳辐照量H值，完全达到并优于新国标规定的H值标准，甚至高于一些假冒伪劣的三靶干涉膜。三靶干涉膜工艺由于制作成本高，目前市场上并未大量推广使用。一些厂家也仅仅是利用来作宣传，真正大量使用的仍然是殷志强教授发明的Al-N/Al太阳选择性吸收涂层（单靶多层膜）。2003年底，殷志强教授团队研发成功单靶紫金涂层，其太阳吸收比高达0.95。在太阳能生活用热领域，采用单铝阴极溅射工艺是性能价格比最好的。单靶可以与三靶有同样的效果，但是成本低得多。用户们可以采用国标规定的作法对不同厂家的产品作闷晒对比试验

43、。将对比管充满水，管内放置温度测试头，看一看相同时间内的温升，便可检验出真空集热管的集热性能。无论是单靶多层膜，三靶干涉膜，还是其他什么管，都将在这样的测试中显露他们的本色。 2.3平均热损系数平均热损系数是指在无太阳辐照的条件下，真空集热管充满的热水平均温度与平均环境温度每相差1时，经吸热体单位表面积散失的热流量。平均热损系数的测量比较复杂。真空集热管不但是一个吸热元件，在无太阳辐射时，它也是一个放热元件。平均热损系数所表征的是真空集热管的保温特性，越低说明该集热管的热损越小，保温性能越好。新国标规定，不管是哪种规格的真空集热管，其平均热损系数至少应当等于0.85W/(m2.)，越小越好。真

44、空集热管的平均热损系数大小与太阳吸收比无关，与集热管的真空度和涂层的热发射比有关。涂层发射比高，相应集热管的平均热损系数就大。我们知道，真空集热管内外夹层中是抽真空的。内外管之间除环封处相交外，还有一个相交环节，那就是集热管尾部支撑内外管的弹簧卡子。真空集热管内的热量除从这些接触点向外传导热量外，还透过真空夹层向外辐射能量，通过罩玻璃管的外表面的对流换热，散失能量。 2.4真空品质真空品质是指真空集热管真空夹层内的气体压强。真空品质是关系真空集热管性能的又一个重要因素。正是由于它的存在，集热管的热损系数才会大大降低。但是，真空度又是一个看得见，摸不着，用人的肉眼无法判断的参数。真空集热管在工厂

45、里制作完成后，真空度就是一个实实在在的物质了。高真空度及其长久保持，关系到真空集热管的寿命。高真空度一旦丧失，真空集热管的热损就会大大增加，集热效率大大降低。真空集热管内的镜面吸气钡膜会变白与透明，这样的真空集热管也就报废了。XXXXX最早一套太阳能系统于1988年安装于清华大学，目前仍在运行。经过与校方协商，XXXXX公司高价回收一些使用15年以上的真空集热管，经过多方检验，其测试结果仍高于国家标准。实际上，真空集热管制作完成后，夹层内的气体压强是无法检测的。工厂里一般用火花检漏器判断真空度是否合格。在朱俊生先生（国家新能源和可再生能源标准化委员会主任）的启发下，殷志强教授与周小雯提出了集热

46、管“真空品质”的概念。通过大量试验，新国标确定了真空品质的试验方法和检测标准。即：使真空集热管的内玻璃管处于350下，保持48h,吸气剂镜面长度消失率不得大于50%。综上所述，影响真空集热管质量的各项参数，其重要性依次为真空度，热发射比和太阳吸收比。3.其他判断指标在判断真空集热管的性能中，还有其他一些指标。如外观与尺寸检查；耐热冲击性能；耐压强；产品标志与包装，等等。4.各型真空集热管在工程中的应用比较目前真空集热管外径主要是47mm与58mm，其在工程中的应用各有千秋，单纯比较真空集热管各项指标性能不能够说明任何问题。对于工程中的真空管，主要比较两个方面：1）集热性能好，总得热量大，节能效果明显；2）综合质量好，使用寿命长。4.1 理论说明大量理