太阳能集中集热闭式系统应用中问题探讨

摘要 近年来，太阳能大中型集中供热水工程发展迅速。但在实际项目应用中很多太阳能企业由于自身技术实力的原因，导致很多交付太阳能热水系统集热部分运行基本处于瘫痪状态，给用户使用带来了严重影响和不良印象，在产品节能效果上没有达到设计应用的目的。下面我们针对问题较多的集中集热闭式系统，实际应用中存在的问题进行剖析。 　　0 前言 　　我国太阳能热利用行业，根据《“十二五”可再生能源发展规划》制定太阳能未来发展路线图以来，促使近两年来太阳能大中型集中供热水工程发展迅速。但在实际项目应用中很多太阳能企业由于自身技术实力的原因，导致很多交付太阳能热水系统集热部分，运行基本处于瘫痪状态，给用户使用带来了严重影响和不良印象，在产品节能效果上没有达到设计应用的目的。下面我们针对问题较多的集中集热闭式系统，实际应用中存在的问题进行剖析。 　　1 名词解释 　　闭式系统：密封不通大气的，系统中传热流体完全和大气分离隔开的系统。 　　开式系统：系统中传热流体和大气接触相通的系统。 　　闭式定压系统：指系统内传热流体在设定压力值下运行的系统。 　　闭式无压系统：指系统内传热流体在微压力值下运行的系统。 　　2 太阳能集热部件类型 　　太阳能集热部件类型分为两大类：非承压系统（开式）和承压系统（闭式）。非承压系统部件代表产品如全玻璃真空管太阳能集热器；承压系统部件代表产品如平板太阳能集热器、热管太阳能集热器、U型管太阳能集热器等。 　　3 太阳能集中集热闭式系统中影响运行的重要因素 　　1.太阳能泵站和电器自动控制问题。 　　2.太阳能管道内介质受热膨胀问题。 　　3.太阳能管道、管件和设备的密封性问题。 　　4 太阳能集中集热闭式系统的解决要点 　　1.太阳能闭式系统中的泵站和电器自动控制部分，在方案设计时要和电器厂家进行相关技术参数沟通，避免在技术设计功能及兼容上出现问题；在电器部件上严格以产品质量的稳定性和长寿命为选择标准，而不能只考虑价格因素。 　　2.太阳能闭式系统管道内的介质受热膨胀问题，可通过安装膨胀罐和安全泄压阀解决。 　　3.在太阳能闭式系统管道、管件和设备的密封性问题上，大中型集热系统由于接口比较多，无论采用何种连接方式都很难做到良好的密封性，特别当集热器和储热水箱不在同一平面高度时，因安全阀泄压、高温蒸发、阀门接口微渗漏等原因造成管道中循环介质大量流失而影响系统正常运行（闭式系统中循环介质主要存储在管道中，存储量在管道中损失过多后严重影响系统运行）。那么在设计太阳能闭式系统时，首先要考虑采用闭式无压系统而不是闭式定压系统，因闭式定压系统在大中型集热实际应用中，基本做不到长期定压运行，维护周期频率太高。而闭式无压系统内不需单独设定运行压力，设计时只要考虑好自动补液装置就能够保证系统长期正常运行，基本不需进行维护。 　　太阳能集中集热闭式系统原理 　　太阳能集中集热闭式系统运行原理，如图1、图2、图3所示。 　　5 结论 　　1.在大中型集中集热太阳能闭式系统中，要优先选用闭式无压系统。在闭式系统中要注重自动补液箱的设计和安装位置，自动补液箱的安装位置要略高于系统最高点或平行位置。 　　2.太阳能闭式系统自动控制部分尽量采取简化设计原则，在满足系统热水供应和自动运行条件下，设计时尽量避免过多采用电器元器件。 　　3.太阳能闭式系统中的泵站和电器自动控制部分的选用，坚持以产品寿命质量的稳定性为选择标准。