太阳能防冻施工安装指南

防冻施工安装指南本安装指南是指导安装人员如何按照平板太阳能低压封闭系统的设计来安装，保证设计的完整实施，达到预期的效果。并结合北方工程的要求、特点进行设备、管道的保温，外防护施工和其它防冻措施的实施。第一章平板太阳能低压封闭系统施工1、系统原理图1、平板集热器；2、进口压力表；3、下循环主管；4、止回阀；5、闸阀；6、板换循环泵；7、闸阀；8、换热器；9、自动排气阀；10、膨胀罐连接管；11、液位传感器；12、上循环主管；13、太阳能循环泵；14、加液泵；15、储液箱；16、压力表及安全阀安装管；17、弹簧式安全阀；18、高压压力表；19、排气管；20、截止阀；21、温度计；22、弹簧式安全阀；23、低压压力表；24、温差控制器；25、膨胀罐；26、温度传感器；2、系统设备、设施安装说明2.1集热器应采用全铜、铜钎焊流道的集热板芯；串联集热器组的安装坡度宜≥1∶100；各排集热器组的间向安装坡度宜取5∶1000。2.2进口压力表选用规格：0～0.3Mpa（且应大于系统安全阀设定的排放压力；置于易观察，不易碰到位置），当系统总面积大于或等于200平方时使用。2.3下循环主管低于集热器下集管300mm以上；保温材料采用EPDM橡塑材料，外包0.3mm厚铝皮。2.4板换循环泵采用热水泵，使用温度≥90℃。2.5板式换热器采用sus316不锈钢可拆式板式换热器，最大工作压力不小于1.0Mpa，使用温度-50℃～150℃；保温材料采用EPDM橡塑材料，0.8mm厚镀锌板，板换两端的压板要保温在内。2.6自动排气阀装在水侧高位出口管上，如果此管距水箱很近且没有迂回弯可不装。2.7膨胀罐连接管膨胀罐（包括储液罐）的连接管不保温；膨胀罐的连接管不小于二米。2.8液位传感器系统保护用，低液位传感谢器与集热器下集管平（系统总面积大于或等于200平方时使用）。2.9上循环主管低于集热器下集管300mm以上；保温材料采用EPDM橡塑材料，外包0.3mm厚铝皮。2.10太阳能循环泵采用热水泵，使用温度≥120℃；应尽量靠近上循环出口，波纹管连接。当系统总面积大于100平方时，必须采用吸出（相对集热板）方式安装。2.11加液泵加、回液共用，须放在系统最低位，以利介质排出；扬程宜在10~20m之间；使用温度≥90℃。2.12储液箱容量大于总介质容积的百分之十；注完液后宜存留大于总介质容积百分之五的介质在内；盖好箱盖，放置在遮光处；介质内不允许随意加水。2.13低压压力表、安全阀安装管高于上集管300～500mm。2.14弹簧式安全阀竖向向上安装；泄流口应接管接到污水沟；整定压力应调至1.8~2bar，排放压力应在2bar左右；调定安全阀压力应在试水时、膨胀罐预充压力调整前进行。2.15低压压力表规格：0~0.3Mpa（且应大于系统安全阀设定的排放压力）；当系统总面积小于200平方且膨胀罐上带有压力表时，此处压力表可取消。2.16排气管高于上集管300~500mm。2.17截止阀是加、排液时手动排气用；所有迂回弯最上处都要安装，安装高度取管长300mm为宜。2.18温度计使用温度≥150℃；感温端宜在水平循环管的上部伸入5mm，不宜太高或太低。2.19弹簧式安全阀竖向向上安装；泄流口应接管至污水沟；整定压力应调至1.8~2bar，排放压力应在2bar左右；调定安全阀压力应在试水时、膨胀罐预充压力调整前进行。2.20高压压力表规格：0~0.3Mpa（且应大于系统安全阀设定的排放压力）；当系统总面积大于或等于200平方时，高压压力表要安装于整个系统运行状态下压力最高处。2.21温差控制器高温传感器放在子系统的上循环出口处的集热器板芯上集管上（距出口处300mm）的铜套管内，不能放在出口管道处。低温传感器放在所有子系统的总下循环管上温度最低处（或者放在太阳能储热水箱内下循环管出口处）。2.22囊式膨胀罐使用温度-40℃~140℃；安装于太阳能循环泵进口端；放置在遮光处。2.23温度传感器过热保护用，保护膨胀罐，设定温度为90℃，放于膨胀罐出口处。3、配件选型及安装：3.1、系统采用丙二醇防冻液做介质时，集热器上安装的排气阀应选用可靠的压力式排气阀，为防止排气阀故障造成防冻液的散失，目前采用较多的方式是安装手动排气阀（截止阀），而板式换热器水侧最高位安装自动排气阀。3.2、太阳能集热系统采用间接循环，换热器选用传热系数高的板式换热器，优先采用SUS316不锈钢可拆式板式换热器，最大工作压力不小于1.0Mpa，使用温度不小于150℃，板式换热器面积在水水换热的基础上进行修正，修正系数取值1.5~1.8。对于集热面积在10m2以下的小系统，换热器可以考虑采用盘管式换热器。3.3、系统设计时考虑集热器集管直径大小，根据集管直径大小分别进行系统配置选型和布置；五星公司常规产品有φ22和φ25二种规格，单组串联集热器最大数量分别取6块和10块，不要取值太大以免板芯内阻力过大；3.4、集热器之间的铜联应选择合格的、标准的、加厚的铜联；3.5、集热器上的排污口应选用优质的球阀，不要使用水嘴，以免板内液体排不出来；每个集热器阵列上只须在下循环总入口处安装一个排污球阀即可，不必每组都安装；其它系统配件选用应满足高压、高温运行的工况，具有橡胶密封件的配件，其密封材料应与介质相兼容并能耐温-40℃~150℃；3.6、太阳能系统根据设计、安装的区域不同，选择不同浓度、不同耐温要求的丙二醇防冻液。目前市场上丙二醇防冻液的冰点有-15℃、-25℃、-30℃、-40℃等几种规格，一般要选择比所在地区最低气温低10℃以上的为宜。防冻液使用的质量浓度为20~52%，不能在该范围以外的浓度下调制、使用。3.7膨胀罐：3.7.1、膨胀罐容积的确定：采用系统总介质容积的百分之三十五选定膨胀罐的有效容积（膨胀罐预充气体的容积）；要求采用气囊式膨胀罐，其有效容积即为标称容积。不选用隔膜式膨胀罐。3.7.2、膨胀罐的要求：膨胀罐的选择应要求罐体上带有压力表和充、放气的针阀。并要选择工作温度为-40℃~140℃的太阳能高温膨胀罐。最大工作压力8bar。预充压力2.5bar。3.7.3、系统对膨胀罐采取过热保护措施，探头放在罐体的出口处并包扎好。3.8温差控制器：温差控制器的高温传感器宜放在子系统的上循环出口处的集热板板芯上集管上（距出口处300mm）的铜套管内，不能放置时放在出口管道处。温差控制器的低温传感器宜放在所有子系统的总下循环管上（或者放在太阳能储热水箱内下循环管出口处）。3.9、安全阀的选择：设计采用弹簧式安全阀。额定压力为0~2.5bar，不要选得过大以免影响其精度。安全阀大小的确定：建议按每百平方集热面积取85mm2作参考，可取：100平方以下的用一个DN15；150平方以下的用一个DN20；200平方以下的用一个DN25每个系统安全阀数量在二个或二个以上。4、系统安装4.1、膨胀罐安装：4.1.1膨胀罐安装在循环泵的入口端；膨胀罐最高液面（按膨胀罐罐体下部五分之二处计）到系统最高液面高差不要大于4m且越小越好。4.1.2膨胀罐与循环管道的连接管长在二米以上，且不要保温。4.1.3在做完系统水压试验并合格后，再行调整膨胀罐的预充压力，其调整数值按附录C膨胀罐预充压力图进行。4.1.4膨胀罐预充压力调整完后，应对其针阀及其他接头进行检漏，以防气体泄漏。4.1.5膨胀罐预充压力调整完后，要注意膨胀罐的工作压力不要大于对应各膨胀罐内气体温度的预充压力值的2.5倍。（不要再高压试漏）4.1.6膨胀罐的胶囊损坏确认：可先打开储液罐的回液阀门（不要打开排气阀），让系统内的介质自动流回储液罐内。当没有介质再流回时，关闭储液罐的回液阀门，再打开排气阀，看膨胀罐上压力表是否还有读数。如果读数大于膨胀罐处的水头，说明气囊是好的。4.1.7由于预充压力小，看压力表时注意下图中的问题温度计安装时应注意不要插得太进或太出，感温端正好在上循环出口处为宜。4.2、系统管道压力的调整4.2.1系统管道上安装了三块压力表：一块是在循环泵出口端，检测整个系统的最高压力；一块是在上循环出口处，近似为系统的最低压力；一块是在下循环入口处，控制集热板的最高压力；4.2.2根据系统各压力值，通过循环泵进、出口的二个闸阀的调节，保证集热板内压力不要过高（最好在1bar以下），并使循环泵调至最佳的工况运行。4.3、安全阀的安装和调定4.3.1安全阀尽量安装在系统最高位，如果安装在低位时要有防护措施。4.3.2系统安装完进行水压试验时，应对安全阀进行调校。将安全阀的整定压力调至1.8~2bar，排放压力应在2bar左右。4.3.3安全阀的泄压口要接管引至安全地方。4.4、系统的加液系统全部安装完毕后，并水压试验合格后进行充液。4.4.1充液前先确认所有的安全阀是否全部调定；4.4.2调定好安全阀后，再进行膨胀罐预充压力的调定；（按前面的方法进行）.4.4.3检漏膨胀罐，合格；4.4.4全部打开排气阀，并调整储液罐阀门到充液状态；4.4.5启动加液泵对系统进行充液，充液时要注意每个排气阀的状态，当有液体排出且排尽此处的气体时则关闭此排气阀。直到液体全部加满、所有的排气阀全部关闭为止。在加液过程中要注意调节排气阀开启大小以及加液泵的启、停（手动调查节），保证所有的气体都排除干净。4.4.6关闭所有的排气阀后，再手动启、停加液泵，并仔细观察各压力表上的读数。当膨胀罐上的压力表读数达到要求时停止加液。静置一段时间后再看读数是否变化，有变化则加或放液到读数达到要求。如此反复几次直到读数稳定。稳定读数后运行系统并观察系统压力状况，重复前过程让系统运行后压力也处于稳定状态（运行调整可能会要很长时间，甚至几天，具体要看系统管道安装是否有利气体的排出）；系统压力值可按系统介质温度在附录D膨胀罐静态压力图查出对应的数值：此处介质温度可取集热板上循环出口处运行时温度计的温度4.5、安装注意事项4.5.1集热器的安装：集热器尽量安装在最高位，并高于主循环管道；4.5.2集热器安装坡度：间接循环系统串联集热器组的安装坡度≥1∶100，各排集热器组的间向安装坡度宜取5∶1000；4.5.3循环管安装坡度：循环管道安装坡度取5∶1000，平面管道首尾高差不大于400mm且安装坡度不小于2∶1000；坡度方向高向液流方向；4.5.4集热器支架安装：应注意预留出集热器和循环管安装坡度的高度量；4.5.5排气阀的安装：系统所有的迂回弯最高部都安装手动排气阀（用截止阀代用）；排气口应弯向安全方位；4.5.6安全阀的安装：安装在系统最高位，泄液口应接管至安全位置，并要进行压力调定。压力的调定应在膨胀罐预充气体调定前完成；4.5.7膨胀罐、储液箱安装：安装在遮光、阴凉处，连接管道不要进行保温处理且膨胀罐的连接管应大于二米以上；4.5.8循环温差控制器安装：高温传感器放在子系统的上循环出口处的集热器板芯上集管上（距出口处300mm）的铜套管内，不能放置在出口管道处；低温传感器放在所有子系统的总下循环管上（或者放在太阳能储热水箱内下循环管出口处）；4.5.9过热保护：温度传感器安装在膨胀罐出口附近且保温包扎好；4.5.10所有易有意或无意损坏的配件安装在系统的最高位置，如安全阀，压力表等。如果安装在系统低位置时，应做好防护；4.5.11安装时应使整个系统内的所有介质都能回流到储液罐内。特别应注意设备的安装管道的高程。4.5.12调试时应注意使用排气阀和泵体上的排气螺丝逐步完全地排尽系统内存在的空气；4.5.13整个系统应能使介质全部回流到储液箱内，特别注意要使迂回低洼处的介质能回流出来；比较难实现的部位，要考虑到有其它方法进行排放回收；4.5.14安装时要注意不要让介质污染生活水源；处理好泄漏、排放的介质污染；