太陽能熱水器的防凍解決方案
輸水管自始至終不能有“U”形彎,以避免彎內(nèi)積水而被凍結(jié)。
另外,用排空閥在一定程度上可以實現(xiàn)即開即熱、管路防凍,但不能節(jié)水,因為不用排空閥需用水前放出管路冷水,用排空閥是用水后放出管路內(nèi)的存水。
(b)如果管道在安裝時沒有反坡的話,冬季來臨前,可將熱水器放空,并保持放水閥常開,這樣就不會使管道凍結(jié)。這種方法最可靠,但影響太陽能利用、甚至降低生活舒適度,不推薦使用。
③管道循環(huán)。
適用于一次集熱循環(huán)系統(tǒng)和帶管道循環(huán)的用水系統(tǒng)。原理是在管道上設(shè)置一測溫點,當(dāng)該點溫度低于設(shè)定值時,循環(huán)泵啟動,防凍循環(huán)開始運行,溫度升高到設(shè)定值時循環(huán)泵停止運行(一般啟動溫度設(shè)定為5℃,停止溫度設(shè)定為10℃)。
④滴水防凍。
當(dāng)氣溫降到一定溫度時,用完熱水后,將水箱上滿水,此后在噴頭或水龍頭下接一水盆,把熱水閥打開一點,使其慢慢滴水,以保持管道內(nèi)水的流動,滴水速度要根據(jù)當(dāng)?shù)刈畹蜏囟群退鋬?nèi)儲水溫度決定(一般靠經(jīng)驗設(shè)置)。此方法效果明顯、不需要增加投資和改動設(shè)備,但以浪費水資源為代價(滴水能有效利用除外)。
另外,用水承壓熱水系統(tǒng)可用防凍閥排水防凍,連接如圖4所示,防凍原理如圖5。
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⑤防凍液防凍。
分體二次系統(tǒng)集熱循環(huán)管路內(nèi)一般要用防凍液作為導(dǎo)熱介質(zhì),可有效解決冬季結(jié)凍問題。防凍液選擇上要注意防凍液的使用冰點溫度(濃度配比)、對管路的腐蝕性、一旦泄漏對人的傷害等,使用過程中要定期檢測液體的冰點溫度、色澤、損耗量。
海爾分體系統(tǒng)、陽臺機用的是丙二醇防凍液,液體中加入了防凍劑、緩蝕劑、消泡劑、著色劑、防霉劑、緩沖劑等;具有較低的冰點,較高的沸點,較好的金屬防腐性、防氣蝕性和防結(jié)垢性,對環(huán)境污染極小;外觀色澤透明、無機械雜質(zhì)、無毒、藥效持久、貯存期長、可在集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)工作2~3年仍可使用的綜合性能。
乙二醇、丙二醇防凍液冰點與溶液濃度關(guān)系見圖6。
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三、小結(jié)
現(xiàn)階段一次集熱系統(tǒng),防凍方法較多使用管道循環(huán)和電加熱輔助、電伴熱帶;二次集熱系統(tǒng)用防凍液作為導(dǎo)熱介質(zhì)來保護集熱器和集熱管路附件;普通一體式太陽能管路防凍普遍使用的是電伴熱帶。
另外有一些科研機構(gòu)正在試驗用熱管給管道加熱,研究開發(fā)新材料,從而避免管路結(jié)冰后易于凍壞,我們期待在此技術(shù)上,行業(yè)技術(shù)人員共同努力,推動太陽能熱水器(系統(tǒng))防凍技術(shù)的不斷發(fā)展。
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