太阳能热水器安装步骤

太阳能热水器在中国已经实际使用超过15年了，从当初故障很多到基本正常，太阳能工作者走过了一条艰辛之路，也总结了许多宝贵的经验。相对于一般家用电气产品，太阳能的可靠性还是比较差的，所以针对每一个客户的情况，提出一套可靠的安装方案是十分重要的。三分质量七分安装反映了当前太阳能热水器的使用状况。一、手动控制太阳能热水器安装图图-3-11-1是最简单的太阳能热水器的安装图，在用户房间内，打开进水阀门4，自来水通过打开的手阀1进入太阳能水箱，待水箱的水装满了，就会通过排气口3外接的管道流出来，流到用户的接水槽，用户看到水流出的信号，关掉进水阀。太阳能热水器进水过程结束。太阳能的水经一天太阳的照射，水温逐步提高，晚上就可以使用了。安装太阳能热水器的特别注意事项，一般太阳能热水器是不承压的，排气口3是不能堵住的，否则自来水的压力一般有2-6公斤/每平方厘米，将会将水箱压爆，另一方面，不进水时，进水阀门1关闭，如果用户用水时，会产生抽真空现象，水箱周围将受到每平方厘米1公斤的大气压力，水箱将会被大气压扁（抽扁）。由于进排气口是太阳能的呼吸通道，一旦被堵住将产生极大的破坏性后果，提醒安装者应特别注意。形象地图示1、炸桶，2、抽瘪，抽瘪的实际摄影图3-11-2。图3-11-2实地拍摄的排气口堵住，造成水箱抽瘪的图片（南非）如果遇到阴雨天气，可以插上电源，进行电加热，但注意用水时应关掉电源，防止水用干时电加热棒烧毁，如果采用留一部分水的办法也可以防止电热器烧毁，一般采用如下两种办法来保护电热器不被烧毁：为了保护电加热器不会干烧，我们将热水取水口内接了一个取水导管，这样水箱内的水就不会降到电加热器的发热管以下，这样就保护了发热管。图3-11-4：边出水的热水器，为了防止发热管干烧，在热水出口设计了一个U型的热水管出口，这样，太阳能水箱中的水位就始终高于发热管体，这样在热水用掉后，水箱中还保留一部分水，也就保证了系统的正常工作。U形管设计在太阳能水道的设计中经常使用，读者只要在碰到问题时，能够灵活应用U管的原理，可能会给您带来帮助。手动进水装置是最简单最可靠的太阳能使用方案。广泛使用在农村和乡镇。该系统由于观察不到太阳能的温度，无法自动上水，用户在使用时不是很方便。二、机械式自动进水安装方案1、减压阀控制的机械自动进水方案由于手动进水存在不方便的地方，人们采用了一些机械式自动进水的方法，在这里我们介绍二种比较普遍，安装比较简单又比较可靠的方案：减压阀如图3-12-1，是一种经常用到的机械式自动进水的控制部件，它的可靠性较高。图3-12-2是典型的减压阀控制的机械式自动进水太阳能热水器：自来水经过阀门4，经过减压阀5进入水箱，当水箱的水位升高到一定高度时，对减压阀形成一个反向的压力，这个压力与自来水经减压阀减压的压力相等，进水停止。由于自来水的压力随着用水人数的的变化而变化，还有一些其它情况也会引起水压的变化，所以反向水压，也就是水箱的水位也应有一个变化的空间，我们在前面基本原理一章已经提了水的压力只与水的高低有关，与水量的大小无关，我们在排气口3接上一段水管，约一米长，一般减压阀可调整太阳能水箱的水位高度范围在减压阀的出水口上方0.05～0.8米左右，了解了减压阀的这一性能。我们可以通过减压阀来调整水箱水的高度，我们水箱水的高度一般在0.4米以下，加上开关等管道配件，一般在0.6米以下。我们可以调整减压阀的水位高度，使水位正好在排气水管的中间处，这样自来水水压即使有变化，在低压时，水也能充满水箱，水压高时水也不会冒出来了。这种方案下太阳能是一边出水一边进水，太阳能热水器的要求是慢进快出，减压阀的进水速度是15升/分钟，一般进满200升的水箱约15-20分钟，该方案符合这个要求。热水的分层原理告诉我们，水箱里的热水是按上层温度高，下层温度低来分布的，所以为了取得高温的水，我们在出口2内接上一个15厘米的导流管，使得上方的热水能流出来，减压阀缓慢进的冷水又慢慢进入水箱，根据分层原理，冷水将逐步占据水箱底部和真空管内，将原来在水箱底部和真空管内的热水置换出来，顶到水箱的上部，这样又可以通过导流管6流出水箱。导流管的长度应根据客户情况定，客户用水较快，导流管短一点，反之，长一点，同时要求导流管控制的水面高度应高于电加热的发热管的高度，这样电加热器才不会烧毁。采用减压阀控制进水的方案，可靠性很好，一般2-3年内基本没有故障，它的缺点就是一边进水一边出水，水箱里的热水无法充分利用，总会留下一部分与冷水混合。可以采用温度计和温度控制的太阳能控制仪控制温度，温度控制的可靠性很高，况且温度控制系统损坏，也不会影响太阳能的使用，只是看不见温度和无法加热罢了。这个方案最大优点就是可靠性高，对于人均可供水量较大的用户可以采用该方案。减压阀进水的方案很多，具体可以参考它的产品说明书。2、副水箱进水的方案：图3-12-3显示的就是一个典型的副水箱自动进水方案。该方案的原理与减压阀反感基本一样，只是进水的方式不一样，进水方案与抽水马桶的原理一样，这个方式经过人们几十年的应用，不断完善，也是一个十分可靠的方案。图3-12-4是减压阀和一个产品化的副水箱的安装办法，用户也可以自己制作副水箱。图3-12-4减压进水阀和副水箱安装的太阳能三、带太阳能控制仪的太阳能热水器的安装1、如图3-13-1，这是太阳能热水器安装中应用的最广的方案，太阳能的运行由太阳能控制仪8控制，当太阳能热水器水箱水位低于最低水位时，由控制器打开电磁阀1，使得水箱进水，当水位升到用户设定的最高水位时，控制器关闭电磁阀1，进水停止。用户可以指定上水时间，当指定时间到时，只要水位不超过最高水位，控制器就打开电磁阀1进水，直至水位达到最高水位为止。控制器也可以手动强制进水：当按下手动进水键时，控制器打开电磁阀进水直到水位达到最高水位为止。控制器还可以控制电加热，当按下电加热键时，控制器导通电加热器7的电源，电加热器工作，直到用户指定的温度为止。当温度下降到指定温度以下3-5度，控制器重新启动电加热，将水加热至指定温度。用户还可以指定加热时间，在某一时间，太阳能水箱的温度达不到设定的温度，控制器就会导通电加热器，将水箱的水加热至设定的温度为止。控制仪还有保护作用，当水位下降到某一点时，电加热停止，直到水位回升到该点以上。（一般是50%的水位）。2、安装图3-13-2显示了控制仪安装的另一种比较普遍的安装方法。这个方案与上一个方案基本相同，只是温度探头和水位探头分开，水位探头一般采用浮子式探头，由于水位探测在太阳能水箱外面，温度较低，探头的工作环境比较好，不容易出故障。