辐射加热管批发-上海工业烘箱生产-上海向洋电热电器设备有限公司 0前言　　本文针对目前存在的几种太阳能热水系统运行方式的原理、优缺点略作浅析，并针对不足之处提出几种新型的系统运行方式。　　1自然循环系统　　自然循环系统（见图1）是最原始的太阳能热水系统运行方式，在太阳能技术开发初期应用极为广泛，目前在大型太阳能热力工程中已经被摈弃。　　运行原理：在太阳光照条件下，太阳能真空管吸热加热管内的水，但与储热水箱内的水温相比，水温差距较大。因此太阳能集热器内水的体积质量减小变轻，开始慢慢上升到高位的储热水箱中，而储热水箱内的水由于温度低，因此体积质量增大变重，水自然流回处于较低位的太阳能集热器内。如此不断地循环，使储热水箱内的水温逐渐升高，但这是一个缓慢的过程。储热水箱内的水位通常采用机械浮球控制。　　优点：运行方式简单，投资小，设备维护费用少，适合单机太阳能热水器。　　缺点：储热水箱必须要高于太阳能集热器，而且高度差要大，通常1m~2m。储热水箱内的水升温比较缓慢，而且对管道和坡度都有严格的要求，不宜做成较大（30m2以内）的太阳能热水系统。　　2定温放水系统　　运行原理：定温放水系统（见图2）是应用较为广泛的太阳能热水系统运行方式，大、小型太阳能热水系统均适用。在太阳光照条件下，在太阳能集热器的出水末端增加一个温度探头（水箱内的水位可以采用机械浮球控制也可以采用控制器控制水位探头）。　　当太阳能集热器内的水温达到设定值时，控制器发出信号，控制打开电磁阀，冷水把已经达到设定温度的热水顶入储热水箱并储存起来；当太阳能集热器内水温低于设定值时，控制器使电磁阀自动关闭。如此不断循环使储热水箱内的高温水不断增多，当储热水箱内的水位达到最大水位时，系统关闭，不再进水。　　优点：系统运行相对自然循环系统产热水速度大大提高，系统运行由控制器控制，智能化程度提高，系统相对比较稳定。　　缺点：对储热水箱保温性能要求高，当储热水箱内的水温降低而储热水箱又处于满水位时，无法使太阳能集热器内的高温水继续进入水箱，造成浪费。　　系统增加控制器及温度探头，设备维护费用提高。　　3温差循环系统　　运行原理：温差循环系统（见图3）在大型太阳能热力工程中基本都采用。在太阳光照条件下，在太阳能集热器的出水末端和储热水箱内均增加一个温度探头，采用控制器控制，通过设定温差控制功能，当太阳能集热器内的水温与储热水箱中的水温之差达到设定值时，控制器开始动作，控制启动热水循环泵，把太阳能集热器中的高温水和储热水箱中的低温水交换循环；当太阳能集热器中的水温与储热水箱中的水温之差低于设定值时，控制器开始动作，停止热水循环泵工作；如此不断循环，从而使整个储热水箱中的水温升高。　　优点：系统运行相对定温放水系统产热水速度又大大提高，通过采用循环泵，换热频率提高，可以始终保持储热水箱内的水温相对较高，大大提高了太阳能集热器的利用率。　　缺点：增加了热水循环泵，系统投资费用相对较高。系统维护费用也相应的提高。　　4定温放水+温差循环系统　　原理：定温放水+温差循环系统（见图4）采用定温放水，使进入储热水箱内的水始终是某一较高温度值，当储热水箱内的水温降低时，采用温差循环控制系统，使储热水箱内的水和太阳能集热器内的水交换。从而始终保持储热水箱内的水温为较高温度，同时可以采用辅助热源，这样就能保证全天候产热水。　　优点：系统可以完全智能化，而且运行费用比单独温差循环系统大大降低，最大限度地提高了太阳能集热器的利用率，采用辅助热源即可保证任意时刻的热水供应，不受天气限制。　　缺点：系统对控制器功能要求高，系统投资费用较高，设备维护费用相对较高。　　上述几种运行方式也是比较典型的太阳能热水系统运行方式，尤其是最后一种复合系统是目前应用最广泛的。下面再介绍几种在上述方式基础上新增加的太阳能热水系统运行方式。　　5定温分区供水　　运行原理：定温分区供水（见图5）是在“定温放水+温差循环系统”的基础之上产生的。这种系统运行方式通常是在不采用辅助热源的情况下使用。自来水先进入储热水箱，通过储热水箱内的水温水位探头将储热水箱分为若干个高度区域，首次使用自来水上水至一小高度区域，通过“定温放水+温差循环系统”的方式使这一小区域水温较快升高，然后温度达到设定值，控制器打开电磁阀，储热水箱内的水再上升至一小高度区域，然后水温再升高，再进水，如此不断循环，使水温保持在固定范围内的情况不断提高储热水箱内的水位。我们称这种方式为定温分区供水。　　优点：提高太阳能集热器利用率，水温提升速度大大提高，储热水箱内的水温始终保持在一固定范围内，节省能源利用。　　缺点：需要通过具体数据计算来设定分区的大小。　　例如：设定水温55℃，最低水温45℃，也就是首先计算太阳能集热器内满水时的体积V，然后计算太阳能集热器满水时水温由55℃降到45℃所释放的热量Q，再计算Q可以使多大体积（V1）的水从15℃升高至55℃。然后通过储热水箱的总体积和V1来确定分区的大小及数量。　　6副水箱上水定温放水系统　　运行原理：副水箱上水定温放水系统（见图6）在定温放水基础上的创新，可以用于典型系统的2、4方式中。基本原理同定温放水系统一致，只是上水的方式有所改变，即采用副水箱上水，自来水先进副水箱，然后水再从副水箱进至太阳能集热器，下面的方式就同定温放水系统一致了。　　优点：可以克服自来水压力不稳定的问题，避免了压力过大，损坏水箱的问题。　　缺点：系统投资成本增加，副水箱体积大小要经过合理计算。　　7定温管道循环系统　　运行原理：定温管道循环系统（见图7）在使用热水的供热水末端增加一温度探头，自动检测供水末端管路水温，当水温低于设定温度时，控制器开始动作，控制启动管道热水循环泵，把管路中的水与储热水箱中的水交换，从而使管路中的水温不低于设定值，用户一打开水龙头就是热水。　　优点：满足现代人24小时全天候热水需求，可以有效地防止管道被冻坏。　　缺点：增加初始投资费用，系统运行费用提高，控制功能相应增加。　　随着人们生活水平的提高，对生活热水的使用量和质量要求也不断提高，因此太阳能热水系统运行方式也随之特殊化。这就要求工程设计人员要不断提高能力，不断创新，在实际设计中不断进步。 　　在卡萨帝百张复古写真中，一张拍摄卡萨帝风裳热水器加热管的写真给人印象非常深刻。复古的色调中，极具未来感的黑色金属加热管却丝毫不突兀，仿佛打破了现代与过去的时光界限。而这款加热管，真的可以抵抗时光的侵袭，因为它采用航天深潜级贵金属钛打造，可实现10年0腐蚀，开创了电热水器行业耐用最高标准。从这张写真影像中可以看到，卡萨帝风裳热水器以超越行业的制造品质，满足了高端用户艺术化、个性化的需求，为用户提供了完美的高端生活解决方案，成为名副其实的国际高端用水专家。 本公司所有产品均支持非标定做，欢迎来电垂询洽谈！ 高温电热辐射管特点： 1、选用优质原材料生产的无缝冷拔耐热钢管（最高温度为1200度）制造 2、内芯采用电阻丝U型轴向排列端部焊接方式 3、电阻丝与陶瓷架基本上无屏蔽，电阻丝与炉膛温差小 4、最高工作温度1000度或1200度 5、本公司生产的辐射管最大的优点是选用无缝冷拔、薄壁耐热钢管（1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2），其产品的热辐射比同类产品高10% 6、使用8000h以上。 电热辐射管功率及表面负荷 表面负荷是指电热元件的单位表面积上所担负的电功率值。材料的表面使用负荷强度越高，材料的使用寿命越短，但材料 的消耗量也越小。所以，要合理的选择元件的热负荷强度，使电热元件具有热效率高、寿命长、节省材料的综合效果。计 算步骤如下： （1）计算需要的基本数据 最高使用温度t（℃） 加热电功率P（W） 元件工作电压U（V） 发热区长度L（m） （2）根据基本数据，结合电热元件的工作条件，确定使用的电热合金牌 （3）根据确定使用的电热合金牌照，参照已知数据，查附表得出电阻温度修正系数Ct。 （4）计算出材料总电阻=U2 Ct/P （5）计算出每米材料电阻Rm=R/L，结合电热合金材料性质估算出材料直径D，再计算出电热元件总面积FO。 （6）由ω=P/FO得出材料的表面负荷ω，如果表面符合过大，则选择大的丝径。现国产辐射管因加热材料限制，表面符合应不超过2.0W/cm2,低温情况下可适当提高。 本公司所有产品均支持非标定做，欢迎来电垂询洽谈！ 高温电热辐射管特点： 1、选用优质原材料生产的无缝冷拔耐热钢管（最高温度为1200度）制造 2、内芯采用电阻丝U型轴向排列端部焊接方式 3、电阻丝与陶瓷架基本上无屏蔽，电阻丝与炉膛温差小 4、最高工作温度1000度或1200度 5、本公司生产的辐射管最大的优点是选用无缝冷拔、薄壁耐热钢管（1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2），其产品的热辐射比同类产品高10% 6、使用8000h以上。 电热辐射管功率及表面负荷 表面负荷是指电热元件的单位表面积上所担负的电功率值。材料的表面使用负荷强度越高，材料的使用寿命越短，但材料 的消耗量也越小。所以，要合理的选择元件的热负荷强度，使电热元件具有热效率高、寿命长、节省材料的综合效果。计 算步骤如下： （1）计算需要的基本数据 最高使用温度t（℃） 加热电功率P（W） 元件工作电压U（V） 发热区长度L（m） （2）根据基本数据，结合电热元件的工作条件，确定使用的电热合金牌 （3）根据确定使用的电热合金牌照，参照已知数据，查附表得出电阻温度修正系数Ct。 （4）计算出材料总电阻=U2 Ct/P （5）计算出每米材料电阻Rm=R/L，结合电热合金材料性质估算出材料直径D，再计算出电热元件总面积FO。 （6）由ω=P/FO得出材料的表面负荷ω，如果表面符合过大，则选择大的丝径。现国产辐射管因加热材料限制，表面符合应不超过2.0W/cm2,低温情况下可适当提高。 本公司所有产品均支持非标定做，欢迎来电垂询洽谈！ 高温电热辐射管特点： 1、选用优质原材料生产的无缝冷拔耐热钢管（最高温度为1200度）制造 2、内芯采用电阻丝U型轴向排列端部焊接方式 3、电阻丝与陶瓷架基本上无屏蔽，电阻丝与炉膛温差小 4、最高工作温度1000度或1200度 5、本公司生产的辐射管最大的优点是选用无缝冷拔、薄壁耐热钢管（1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2），其产品的热辐射比同类产品高10% 6、使用8000h以上。 电热辐射管功率及表面负荷 表面负荷是指电热元件的单位表面积上所担负的电功率值。材料的表面使用负荷强度越高，材料的使用寿命越短，但材料 的消耗量也越小。所以，要合理的选择元件的热负荷强度，使电热元件具有热效率高、寿命长、节省材料的综合效果。计 算步骤如下： （1）计算需要的基本数据 最高使用温度t（℃） 加热电功率P（W） 元件工作电压U（V） 发热区长度L（m） （2）根据基本数据，结合电热元件的工作条件，确定使用的电热合金牌 （3）根据确定使用的电热合金牌照，参照已知数据，查附表得出电阻温度修正系数Ct。 （4）计算出材料总电阻=U2 Ct/P （5）计算出每米材料电阻Rm=R/L，结合电热合金材料性质估算出材料直径D，再计算出电热元件总面积FO。 （6）由ω=P/FO得出材料的表面负荷ω，如果表面符合过大，则选择大的丝径。现国产辐射管因加热材料限制，表面符合应不超过2.0W/cm2,低温情况下可适当提高。 摘要 分析了太阳能采暖系统在应用中常见的辅助加热及全年热量平衡的问题，以希奥特太阳能联供系统在实践应用中的成功经验为例，详细地介绍了针对这两项问题专业、独到的解决方法。因受气候条件的影响，太阳能采暖系统必须要配置辅助加热用以补充太阳能光热能量不足时造成的能量缺口。如果辅助加热的形式选取得不合理，不仅无法保障整个系统的使用效果，还会造成运行费用失控的局面。同时受制于采暖的季节性非匹配性，如何合理地解决热量在一年四季中的平衡问题也是太阳能采暖系统极其重要的环节，否则非采暖季的热量过剩问题将会造成系统崩溃或灾难性后果。选择哪种辅助加热和如何解决热量平衡问题作为太阳能采暖系统中的二个难点在系统设计之初就要有完备的解决方案。太阳能辅助加热是包括加热设备、分层蓄热及控制系统在内的一套完整的体系。选择辅助加热首先要因地制宜，多种能源并举。辅助加热设备的常见形式有燃煤炉、燃气炉、燃油炉、电加热设备及外网换热等，选取时要充分考虑到各项条件，如项目所在地的基础条件、有无环保要求及投资与运行费用的经济效益分析等来综合参考。以希奥特太阳能联供系统示范工程为例，项目所在地位于城郊工业园区，根据当地环保部门要求该区域不得新增燃煤锅炉，同时该区域无燃气和市政供热管网覆盖，但项目属于大工业用电范畴，享受分时电价优惠政策（夜间低谷电价为平价电的50%）所以采用了我公司专利产品“电磁感应加热装置”进行蓄热式辅助加热。作为可靠的电辅助加热设备需满足以下条件，要确保高效率、长寿命，要绝对确保水电分离，热启动要快，便于智能化控制，实现分时段、分季节控制加热启动，不做无用功。且要易于除垢及维护保养。电磁辅助加热设备优秀的辅助加热系统不仅仅要加热设备本身过硬，同时还要有良好的蓄、散热系统及控制系统来配合，就像一个健康的人不仅要有一颗强劲的心脏，同时还要有畅通的循环系统来输送血液和高效的神经系统来控制、指挥输送到最需要的位置一样。在任何时刻系统都要确保室温控制在设定温度范围内。要有经济模式和舒适模式，以适应不同群体对室温的要求。供热末端地热盘管是太阳能系统最佳的搭档，它与蓄热水箱构成了联合蓄热体，利用地面的热惯性保持室温恒定，同时地面的热惯性也给蓄热水箱分时段蓄热提供了间歇的时间（如：维持到谷区时段加热或白天的光照）。合理设置蓄热上限温度是关键环节。太阳能系统远程智能监控中心系统各项参数量平衡环节:太阳能联供系统要确保四季平稳可靠运行, 不宜出现异常过温（超过额定温度）情形。由于太阳能系统配置是按照非常苛刻的冬季采暖工况下（太阳能与供暖非匹配）设计的，在夏季会有过剩的太阳热，若不能很好地利用或控制，将给整个系统带来隐患。热吸收式溴化锂制冷机组恰恰找到了用武之地。但必须是低品位热源的专用机组（60耀75益）。联供系统中的太阳能制冷系统由于太阳能联供系统的夏季制冷，7、8 月份不存在系统过热的情形。但在5、6、9、10月份会出现过热，由于该联供系统太阳能集热模块选择了当地冬季最佳集热角度（大连53毅）故非采暖季节也有效地抑制了系统过热。另外，太阳能联供系统特殊的电磁感应加热结构，也有效地确保了系统无过温发生，即将保温装饰板打开，共36只电磁加热管形成虹吸散热。电磁加热结构的散热状态正是因为采用了以上专业、独到的方法，该太阳能联供系统完美的解决了辅助加热及全年热量平衡的问题，系统平稳地运行了3个冬夏。 .上海向洋电热电器设备有限公司___辐射加热管批发-上海工业烘箱生产-上海向洋电热电器设备有限公司

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