宁夏家用真空管太阳能热水器安装技术及效益分析

闫吉军+何婷

摘要： 2015-2016年中卫市沙坡头大力推广安装家用真空管太阳能热水器，总计安装了30734台，有效减少了当地农村对薪柴和煤炭等能源的消耗，并提高了农民的生活质量。文章介绍了真空管太阳能热水器推广模式与技术参数，明确了安装要求，并进行了效益分析。

关键词：家用太阳能热水器；真空管太阳能热水器；安装技术

闫吉军，何 婷. 宁夏家用真空管太阳能热水器安装技术及效益分析[J]. 农业工程技术，2017，37（20）：44.

一、真空管太阳能热水器推广模式

真空管太阳能热水器推广采取政府扶持，每户政府财政补助1000元，遵循农户自愿、整村推进、一户一套的原则。

二、真空管太阳能热水器系统技术参数

1、真空管太阳能热水器

包括集热器，储热水箱、储热水箱保温、支架和密封圈以及连接件等。真空集热管选用全玻璃紫金管，数量为16支管，管径58 mm，管长1800 mm。储热水箱选用内外双层保温水箱，容积≥130 L；储热水箱内胆采用SUS304-2B食品级不锈钢板材，板材厚度≥0.4 mm，外保护层采用镀锌彩板，板材厚度≥0.4 mm。储热水箱保温选用聚氨酯整体高压发泡，保温层厚度≥55 mm，发泡聚氨酯密度≥33 kg/m?。密封圈选用食品级硅橡胶材料，密封圈使用温度范围 60℃-200℃。支架镀锌钢板宽度≥100 mm，厚度≥1.5 mm。

2、太阳能热水器管路系统

循环水管选用太阳能专用PEX防冻管，管径Φ16 mm、管壁厚度1.2 mm。室内接水管选用Φ16 mm铝塑管或Φ20 mm太阳能专用PPR管。管路配件包括三通、直通、弯头、对丝和变径等。

3、太阳能热水器保温系统

保温管选用闭泡式橡塑海绵管，保温管管径为Φ50 mm。管壁厚度为30 mm，保温管外包裹铝箔胶带或沥青布。电热带选用自限式，自动控制温度范围80℃-120℃；阻燃材料，带宽≥12 mm。热水箱“跑风”安装在水箱溢流管上方与溢流管分离设置，防止冬季冻结。

4、太阳能热水器固定系统

热水器整机固定选用支架支腿与屋面用涨栓螺丝固定，涨栓螺丝的规格为M10×100 mm。室内外管路固定选用标准管卡、涨栓固定件，木塞长度以楔入墙内稳固不松动为准，自攻螺丝长度≥4 cm。淋浴噴头固定：木塞底座外缘大于配件底座外缘1.5 cm，自攻螺丝长度≥4 cm。电热带固定选用木塞自攻螺丝固定件，自攻螺丝长度≥4 cm。

5、太阳能热水器控制系统

混水阀选用带上水开关阀。阀体与底托一体铸成件，阀体内设有单向止回阀门。阀体底托Φ≥75 mm，适用温度100℃，开关次数30万次以上。阀门选择铜球阀，规格为Φ16 mm。水龙头选用热水龙头，规格为Φ16 mm，不锈钢材料。淋浴喷头为镀铬或其他材料，软管为不锈钢蛇形管，管长度≥1300 mm。

6、供水、排水设施设备系统

供水为自来水或井水、窖水。供水泵：选择带压力传感器的自启动供水泵，功率350W-500W，扬程≥15 m（指没有统一给排水条件的）。供水管：选用塑料管，管径Φ32 mm。排水设施：排水设施为院内渗水井、粪坑和接入村内的排水沟渠等。

三、真空管太阳能热水器系统安装要求

太阳能热水器安装在房顶屋面（楼顶）上，集热器向阳面没有挡光的建筑物和树木，不能影响集热器采光。集热器支架的倾角要求为当地纬度±10°，坡屋面支架倾角可平行于屋面坡度，集热器底部应与屋面水平（平行）。屋面安装区周边与屋面边的距离≥30 cm。

平顶屋面安装太阳能热水器的储热水箱上水管口与溢流管口向下，垂直于安装屋面。屋面以上的所有水管（上水管、溢流管）和电热带套在同一保温管中，用铝箔胶带或沥青布包扎一体，从屋面穿管中穿入洗浴间。屋面穿管支架支脚做密封防水处理。多层楼房无预留太阳能安装管道穿管的，入户管路从洗浴间（卫生间）的通风管（道）接入室内。以不完全封堵通风口为原则，根据通风管（道）穿入管道的数量，选择双管入户（溢流管落水式安装）方式。房屋无预留太阳能安装管道要穿管入户管路安装，要求在安装的屋面垂直于洗浴间开穿管管口，安装穿管，穿管为Φ50 mm PVC管，室外长度高出屋面40 cm，室内长度平齐于屋顶。

室内管路安装为明管安装，要求管路横平竖直。混水阀安装高度距地平1 m，混水阀冷水管与热水管的间距15 cm左右，淋浴喷头安装高度距地平1.9 m，横向水管安装与室内供水管高度相同。室内管路固定要牢靠、不松动。管路用涨栓管卡或木塞自攻螺丝管卡固定，管路固定的间距≤50 cm。在管路易松动件（弯头、阀门、混水阀、水龙头）的一端或两端用管卡固定。

四、推广应用真空管太阳能热水器的效益分析

1、经济效益

每台太阳能热水器每年可提供465人次洗澡，相对于煤、电或天然气，全年可省钱213元，30734台可节能减耗654.6万元。

2、环保效益

一台一平方米太阳能热水器使用寿命按15年计算，将会减少排放二氧化碳1153.3 kg，烟尘27 kg，二氧化硫34.9 kg，氮氧化合物15.9 kg，30734台可减排二氧化碳35445.5吨，减排烟尘829.8吨，减排二氧化硫1072.6吨。

3、社会效益

真空管太阳能热水器的推广，节约了不可再生能源，减少了温室气体和粉尘的排放，改善了大气质量；节约植物秸秆，促进了畜牧业的发展，实现秸秆还田，改善农业生态环境，维持农业生态平衡，实现农业的可持续发展。endprint