圖解太陽能熱水器的安裝(組圖)
文章來源:未知時間:2022-02-02
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慧聰太陽能網(wǎng) 太陽能熱水器在中國已經(jīng)實際使用超過15年了，從當初故障很多到基本正常，太陽能工作者走過了一條艱辛之路，也總結了許多寶貴的經(jīng)驗。相對于一般家用電氣產品，太陽能的可靠性還是比較差的，所以針對每一個客戶的情況，提出一套可靠的安裝方案是十分重要的。
三分質量七分安裝反映了當前太陽能熱水器的使用狀況。
一、手動控制太陽能熱水器安裝圖
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圖-3-11-1是最簡單的太陽能熱水器的安裝圖，在用戶房間內，打開進水閥門4，自來水通過打開的手閥1進入太陽能水箱，待水箱的水裝滿了，就會通過排氣口3外接的管道流出來，流到用戶的接水槽，用戶看到水流出的信號，關掉進水閥。太陽能熱水器進水過程結束。太陽能的水經(jīng)一天太陽的照射，水溫逐步提高，晚上就可以使用了。
安裝太陽能熱水器的特別注意事項，一般太陽能熱水器是不承壓的，排氣口3是不能堵住的，否則自來水的壓力一般有2-6公斤/每平方厘米，將會將水箱壓爆，另一方面，不進水時，進水閥門1關閉，如果用戶用水時，會產生抽真空現(xiàn)象，水箱周圍將受到每平方厘米1公斤的大氣壓力，水箱將會被大氣壓扁（抽扁）。由于進排氣口是太陽能的呼吸通道，一旦被堵住將產生極大的破壞性后果，提醒安裝者應特別注意。形象地圖示1、炸桶，2、抽癟，抽癟的實際攝影圖3-11-2。
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圖3-11-2實地拍攝的排氣口堵住，造成水箱抽癟的圖片（南非）
如果遇到陰雨天氣，可以插上電源，進行電加熱，但注意用水時應關掉電源，防止水用干時電加熱棒燒毀，如果采用留一部分水的辦法也可以防止電熱器燒毀，一般采用如下兩種辦法來保護電熱器不被燒毀：
圖3-11-3：下出水的熱水器
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為了保護電加熱器不會干燒，我們將熱水取水口內接了一個取水導管，這樣水箱內的水就不會降到電加熱器的發(fā)熱管以下，這樣就保護了發(fā)熱管。
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圖3-11-4：邊出水的熱水器，為了防止發(fā)熱管干燒，在熱水出口設計了一個U型的熱水管出口，這樣，太陽能水箱中的水位就始終高于發(fā)熱管體，這樣在熱水用掉后，水箱中還保留一部分水，也就保證了系統(tǒng)的正常工作。U形管設計在太陽能水道的設計中經(jīng)常使用，讀者只要在碰到問題時，能夠靈活應用U管的原理，可能會給您帶來幫助。
手動進水裝置是最簡單最可靠的太陽能使用方案。廣泛使用在農村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該系統(tǒng)由于觀察不到太陽能的溫度，無法自動上水，用戶在使用時不是很方便。
二、機械式自動進水安裝方案
1、減壓閥控制的機械自動進水方案
由于手動進水存在不方便的地方，人們采用了一些機械式自動進水的方法，在這里我們介紹二種比較普遍，安裝比較簡單又比較可靠的方案：減壓閥如圖3-12-1，是一種經(jīng)常用到的機械式自動進水的控制部件，它的可靠性較高。
圖3-12-2
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圖3-12-2是典型的減壓閥控制的機械式自動進水太陽能熱水器：自來水經(jīng)過閥門4，經(jīng)過減壓閥5進入水箱，當水箱的水位升高到一定高度時，對減壓閥形成一個反向的壓力，這個壓力與自來水經(jīng)減壓閥減壓的壓力相等，進水停止。由于自來水的壓力隨著用水人數(shù)的的變化而變化，還有一些其它情況也會引起水壓的變化，所以反向水壓，也就是水箱的水位也應有一個變化的空間，我們在前面基本原理一章已經(jīng)提了水的壓力只與水的高低有關，與水量的大小無關，我們在排氣口3接上一段水管，約一米長，一般減壓閥可調整太陽能水箱的水位高度范圍在減壓閥的出水口上方0.05～0.8米左右，了解了減壓閥的這一性能。我們可以通過減壓閥來調整水箱水的高度，我們水箱水的高度一般在0.4米以下，加上開關等管道配件，一般在0.6米以下。我們可以調整減壓閥的水位高度，使水位正好在排氣水管的中間處，這樣自來水水壓即使有變化，在低壓時，水也能充滿水箱，水壓高時水也不會冒出來了。
這種方案下太陽能是一邊出水一邊進水，太陽能熱水器的要求是慢進快出，減壓閥的進水速度是15升/分鐘，一般進滿200升的水箱約15-20分鐘，該方案符合這個要求。熱水的分層原理告訴我們，水箱里的熱水是按上層溫度高，下層溫度低來分布的，所以為了取得高溫的水，我們在出口2內接上一個15厘米的導流管，使得上方的熱水能流出來，減壓閥緩慢進的冷水又慢慢進入水箱，根據(jù)分層原理，冷水將逐步占據(jù)水箱底部和真空管內，將原來在水箱底部和真空管內的熱水置換出來，頂?shù)剿涞纳喜?，這樣又可以通過導流管6流出水箱。導流管的長度應根據(jù)客戶情況定，客戶用水較快，導流管短一點，反之，長一點，同時要求導流管控制的水面高度應高于電加熱的發(fā)熱管的高度，這樣電加熱器才不會燒毀。
采用減壓閥控制進水的方案，可靠性很好，一般2-3年內基本沒有故障，它的缺點就是一邊進水一邊出水，水箱里的熱水無法充分利用，總會留下一部分與冷水混合。可以采用溫度計和溫度控制的太陽能控制儀控制溫度，溫度控制的可靠性很高，況且溫度控制系統(tǒng)損壞，也不會影響太陽能的使用，只是看不見溫度和無法加熱罷了。這個方案最大優(yōu)點就是可靠性高，對于人均可供水量較大的用戶可以采用該方案。減壓閥進水的方案很多，具體可以參考它的產品說明書。
2、副水箱進水的方案：
圖3-12-3顯示的就是一個典型的副水箱自動進水方案。
該方案的原理與減壓閥反感基本一樣，只是進水的方式不一樣，進水方案與抽水馬桶的原理一樣，這個方式經(jīng)過人們幾十年的應用，不斷完善，也是一個十分可靠的方案。
圖3-12-4
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圖3-12-4是減壓閥和一個產品化的副水箱的安裝辦法，用戶也可以自己制作副水箱。
圖3-12-4減壓進水閥和副水箱安裝的太陽能
三、帶太陽能控制儀的太陽能熱水器的安裝
1、如圖3-13-1，這是太陽能熱水器安裝中應用的最廣的方案，太陽能的運行由太陽能控制儀8控制，當太陽能熱水器水箱水位低于最低水位時，由控制器打開電磁閥1，使得水箱進水，當水位升到用戶設定的最高水位時，控制器關閉電磁閥1，進水停止。用戶可以指定上水時間，當指定時間到時，只要水位不超過最高水位，控制器就打開電磁閥1進水，直至水位達到最高水位為止。控制器也可以手動強制進水：當按下手動進水鍵時，控制器打開電磁閥進水直到水位達到最高水位為止?？刂破鬟€可以控制電加熱，當按下電加熱鍵時，控制器導通電加熱器7的電源，電加熱器工作，直到用戶指定的溫度為止。當溫度下降到指定溫度以下3-5度，控制器重新啟動電加熱，將水加熱至指定溫度。用戶還可以指定加熱時間，在某一時間，太陽能水箱的溫度達不到設定的溫度，控制器就會導通電加熱器，將水箱的水加熱至設定的溫度為止?？刂苾x還有保護作用，當水位下降到某一點時，電加熱停止，直到水位回升到該點以上。（一般是50%的水位）。
安裝圖3-13-2
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2、安裝圖3-13-2顯示了控制儀安裝的另一種比較普遍的安裝方法。
這個方案與上一個方案基本相同，只是溫度探頭和水位探頭分開，水位探頭一般采用浮子式探頭，由于水位探測在太陽能水箱外面，溫度較低，探頭的工作環(huán)境比較好，不容易出故障。
