平板型太阳能在高层建筑中的应用

        二、系统选择
        江阴长江房地产开发有限公司隶属于江阴市长江村，该村经济实力雄厚，仅2006年全村工商业总产值达128亿元，村民生活富足安康，村庄整洁美丽，是江阴市新农村建设的典型。按照江苏省建筑节能的实施要求，开发商各级领导积极相应政府号召，提倡节能低碳生活，在充分了解了平板型太阳能的特点后，决定在小高层建筑采用平板型阳台壁挂太阳能热水系统。
    贝德莱特工程技术人员积极配合开发商展开太阳能工程的设计工作，针对该项目的建筑结构，以及住户经济富裕，生活水平高，用水需求高的特点，设计了平板太阳能强迫循环间接换热系统。采用高品质平板太阳能、食品级304不锈钢承压水箱，水箱内置换热盘管，换热介质不与水接触，使得水质得到了保证。分体式全自动智能控制仪，冷水顶热水的方式获得热水，保证洗浴喷头强劲有力，冷热平衡，洗浴舒适度显著提高，得到了开发商和住户的一致赞同。

        三、设计选型
        3.1贮热水箱
        采用贝德莱特BD-DBTK-100型承压水箱，内置铜盘管，水箱内胆304-2B食品级不锈钢，水箱外壳彩钢板，水箱保温聚氨酯整体发泡，水箱容量100L。镀锌角钢喷涂支架，挂壁式安装在阳台内。
         3.2 太阳能集热器
        采用贝德莱特BD-PB-100型平板太阳能集热器。整铜板黑格涂层，全铜管流道，低铁石英布纹钢化玻璃，铝合金边框，耐高温岩棉保温，集热面积2.0㎡。镀锌喷涂支架，倾角10º布置在阳台外侧。
        3.3 全自动控制仪
        采用贝德莱特SP-24型太阳能分体控制仪。温度循环控制：当集热器温度与水箱温度温差大于设定的温差时，启动循环水泵，至集热器与水箱温度接近时停止。当设置的时间到来时，且水箱温度小于45℃，启动辅助电加热，至水箱温度大于60℃时停止加热。
        3.4 循环水泵
        根据《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》中的经验公式(省略)，采用威乐RS15/6型低噪音屏蔽式水泵，满足流量计扬程要求。威乐屏蔽式水泵无噪音，适用于室内的安装和使用，泵座内外表面经过电泳特殊处理，不会产生结垢和生锈的现象，橡胶圈静态密封，不会发生泄漏现象，电机自带过载保护，保证长寿命运行，正常连续运行寿命可达10 万小时，不锈钢轴承，不会折断。
        3.5 循环管道
        根据流量计算管道直径(省略)，采用DN15规格管道满足流量要求，流速在6m/s。管道材质采用TP2紫铜管。TP2紫铜无需管件，机械弯曲，无漏点，内壁光滑，承压能力高，不渗漏、不助燃、不产生有毒气体、耐腐蚀。铜管质地坚硬，不易腐蚀，且耐高温、耐高压，可在多种环境中使用。
        3.6 管道保温
        根据《设备及管道保温技术通则》计算(省略)，采用厚度15mm的橡塑保温满足保温要求。采用B1级橡塑保温管，防火等级为难燃B1级。具有细致的独立气泡结构，无空气对流，导热系数<0.0325W/MK，在+89℃、-60℃环境下，不起物质性变化，本物质为高分子聚合物，能彻底防止酸碱盐的侵蚀。
        3.7 膨胀罐
        根据《建筑给水排水设计规范》热水膨胀罐计算(省略)，系统采用8L容量膨胀罐满足规范要求。采用进口气囊式压力膨胀罐，当外界有压力的水进入膨胀罐气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补到系统，直到气体压力与水的压力再次达到一致时停止排水。
        3.8 换热介质
        查询相关文选资料显示江阴地区历史最低气温是1977年的-14.2℃，所以太阳能集热器换热介质选用凝固点在-20℃的防冻液。防冻液是由乙二醇+蒸馏水配比(省略)，贝德莱特配比的太阳能防冻液是集防腐、阻垢、防冻和长效为一体的环保防冻导热液。良好的抗低温性能和防腐性能，特别适合于高寒地区的太阳能系统导热，最低适用的温度为-50℃，导热性能优良。在高温情况下（120℃）性能非常稳定，其热压膨胀性远低于做为普通介质的水。可保护铁、铝、铜、锡等绝大部分金属，聚乙烯、聚丙烯等合成材料不受腐蚀。

        四、系统原理
        平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。平板集热器是平板热水系统的关键部件，其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。它主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的换热介质，流道中的换热介质温度升高后，利用集热器与水箱达到一定温差后，启动循环水泵强迫将换热介质流向水箱内的盘管，换热介质在通过水箱内的盘管时，与水箱里的水传到换热，逐步将水箱里的水加热。
        太阳能控制仪全自动探测集热器温度、水箱温度，及时控制循环水泵的启动、关闭，当设置的时间到来时，且水箱温度未能达到用水温度，启动电加热，将水加热到设置的用水温度，满足用户热水使用要求。
利用住户冷水压力，保持水箱热水处于冷水压力状态下，冷水从水箱底部接入，热水出水从水箱顶部接出，当用户在使用热水时，冷水从底部自动补充，在末端出口，冷热水保持一定的压力平衡，使用时不会造成忽冷忽热，由于冷水压力一般不低于0.1Mpa，洗浴龙头出水强劲有力，保证了洗浴舒适度。所以洗浴由于保温水箱为承压。

        五、平板特点
        1、平板集热器无真空度要求，寿命较长，尤其是优质的激光焊全铜集热器，使用寿命在25年以上，一般可满足30年的使用。
        2、平板集热器中，换热介质在金属管道中流动，不接触玻璃，不会因冷炸、热炸引起水大量泄漏，导致系统瘫痪。
        3、平板集热器中，集热元件与走水部件之间为焊接或全金属密封，不使用不会随时间老化，长期运行可靠性更好。
        4、平板集热器可实现无间隙安装，在生产热水的同时，兼具保温、隔热、遮光、挡风雨等传统屋面的全部功能，从而部分或全部取代屋顶材料，减少建筑造价。
        5、平板集热器形状结构灵活随意，尺寸可遵从建筑模数或跨度，颜色除黑色外还有天蓝、金色等，这使得建筑师设计时不受形状或尺寸的约束，在美学效果上很容易使集热器与建筑本体达到有机结合。
        6、平板集热器自身可承压运行，使采用承压水箱、强制循环等系统技术成为可能，这些系统技术能够极大地方便用户，简化控制器，提高用户使用时的舒适度与满意度。
        7、平板集热器采用防冻液双回路循环技术，可方便地实现高纬度地区的四季运行。

        六、工程实施
        由于住宅小区阳台平板热水系统在前期进行了周密的设计与结构配合，加之贝德莱特又有一支具有多年太阳能工程施工经验的工程技术人员队伍。从项目实施前精心准备，选配经验丰富的项目经理组成项目部领导班子，经过前期项目实施论证，精心编制施工组织设计，严格按照国家相关规范实施。与总包单位通力协作，顺利完成了整个项目的施工，各户系统现已全部投入运行，全自动运行一切正常。