一、航天奔月太陽能熱水工程方案設(shè)計：

1、壁掛太陽能熱水工程（按臺數(shù)報價）：專為中高層、小高層住宅量身打造，小區(qū)統(tǒng)一安裝，實現(xiàn)太陽能熱水器與建筑一體化結(jié)合。安裝在陽臺上，具有不占用房屋有效面積、安全美觀大氣、使用壽命長等優(yōu)點。

2、平板太陽能熱水工程（按噸報價）：專為學校、醫(yī)院、酒店、宿舍等集中需要大量熱水的場所定制設(shè)計，安裝在頂樓屋面。具有集中控制、集中管理、基本上無需維護，熱水即開即用，一次投資長期受益的優(yōu)點。

3、聯(lián)箱太陽能熱水工程（按噸報價）：專為學校、醫(yī)院、酒店、宿舍等集中需要大量熱水的場所定制設(shè)計，安裝在頂樓屋面。具有太陽能熱，升溫快，熱水即開即用，經(jīng)濟實惠，成本低等優(yōu)點。

平板太陽能熱水工程介紹：

產(chǎn)品配置：平板集熱器2000*1000*80 2100*900*80(其它規(guī)格可定制) 大容量儲熱水箱 太陽能集熱工程控制工程管道

產(chǎn)品特性：

1.平板太陽能集熱器是紫銅管板式結(jié)構(gòu)、熱、產(chǎn)熱水量大，可承壓

2.耐空曬，水在銅管內(nèi)加熱，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，免維護，15年壽命

3.規(guī)格：1*2平方米，無云晴天日產(chǎn)55℃熱水量：75-140kg/㎡

4.高吸收率≥92%，低發(fā)射率≤10%，日平均熱效率≥55%

1、工作方式采用強制循環(huán)，自動控制，并且自動控溫

2、陰雨天采用輔助加熱（電加熱、空氣源等）

3、本工程全自動運行，無需人員值守

4、在能為單位提供熱水的同時，能節(jié)約60%以上的能源費用

目前國內(nèi)陽臺壁掛太陽能太陽能和國外水平仍存在一定差距。國內(nèi)廠家送檢測試結(jié)果和部分SPF檢測報告對比可以看出[6]我國太陽能太陽能瞬時效率的截距略低于國外產(chǎn)品，熱損系數(shù)差別較大。這表明現(xiàn)有產(chǎn)品在玻璃透過率、選擇性涂層和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方面仍存在差距，因此國內(nèi)廠家需要努力提高陽臺壁掛太陽能太陽能產(chǎn)品性能，開展陽臺壁掛太陽能太陽能研發(fā)。尤其在寒冷地區(qū)或太陽能采暖等場合，太陽能熱性能對太陽能系統(tǒng)收益影響特別顯著。

適合于雙循環(huán)的陽臺壁掛太陽能；有利于實現(xiàn)陽臺壁掛太陽能與建筑結(jié)合；系統(tǒng)壽命長，維護費用低；大多數(shù)情況下可以提供更多的生活熱水；陽臺壁掛太陽能用于太陽能采暖系統(tǒng)時能較方便解決非采暖季節(jié)的系統(tǒng)過熱問題。因此，在太陽能系統(tǒng)工程、分體式陽臺壁掛太陽能和對太陽能與建筑一體化有要求的場所，陽臺壁掛太陽能比全玻璃真空管太陽能在系統(tǒng)壽命、系統(tǒng)維護等方具有明顯優(yōu)勢。

國外太陽能市場始終以陽臺壁掛太陽能為主，是因為國外太陽能系統(tǒng)設(shè)計理念的不同。國外系統(tǒng)一般采用間接系統(tǒng)、分體式系統(tǒng)和閉式承壓系統(tǒng)，這類系統(tǒng)一般初投資高，但系統(tǒng)可靠、維護成本低、水質(zhì)不會污染和系統(tǒng)壽命長。針對這類系統(tǒng)，陽臺壁掛太陽能體現(xiàn)出其自身的技術(shù)優(yōu)勢[4][5]陽臺壁掛太陽能適合用于承壓系統(tǒng)

國內(nèi)陽臺壁掛太陽能從上世紀80年代的市場統(tǒng)治地位逐步下滑到12%左右，有眾多因素造成的直接系統(tǒng)的平板熱水器在冬季不能防凍，須排空，因此冬季不能使用并維護復雜；全玻璃真空管熱水器在大部分地區(qū)可全年使用；全玻璃真空管由于技術(shù)創(chuàng)新，成本大幅度降低，生產(chǎn)企業(yè)迅速增加，促進陽臺壁掛太陽能市場迅速擴大。因此，目前家用熱水器格局是由于產(chǎn)品的特點和價格等因素形成的，可以預見在家用熱水器中低擋市場中仍將是全玻璃真空管熱水器為主。

太陽能承壓系統(tǒng)成為中高層建筑、別墅等主流趨勢，太陽能搪瓷儲熱水箱產(chǎn)品發(fā)揮著換熱、儲熱、輔熱等核心作用，其性能等直接影響系統(tǒng)的使用效果。本文主要分析太陽能搪瓷儲熱水箱耐脈沖壓力、儲熱性能、搪瓷耐熱水侵蝕、熱水輸出率、熱交換效率等核心關(guān)鍵指標，以及太陽能搪瓷儲熱水箱生產(chǎn)過程中的前處理工藝、焊接工藝、盤管內(nèi)外涂塘工藝、整體涂塘工藝等關(guān)鍵工藝提升方向。

　　在國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的推進與強制性太陽能安裝政策推動下，太陽能承壓系統(tǒng)已經(jīng)普遍在中高層建筑、別墅等領(lǐng)域應用，太陽能搪瓷儲熱水箱產(chǎn)品發(fā)揮著換熱、儲熱、輔熱等核心作用，其性能等直接影響系統(tǒng)的使用效果。但是由于標準的不完善以及執(zhí)行標準不嚴格，已經(jīng)安裝到項目中的很多儲熱水箱出現(xiàn)諸多問題，嚴重阻礙太陽能搪瓷儲熱水箱行業(yè)乃至整個太陽能熱利用行業(yè)的發(fā)展。本文針對太陽能搪瓷儲熱水箱幾個關(guān)鍵性能指標以及生產(chǎn)過程關(guān)鍵工藝提升方向提出分析。
　　1太陽能搪瓷儲熱水箱關(guān)鍵性能指標提升分析

　　1.1耐脈沖壓力性能指標

　　耐脈沖實驗是影響儲水箱使用壽命的核心指標。國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱技術(shù)條件》第7.8條規(guī)定:封閉式儲水箱在經(jīng)過8萬次脈沖壓力試驗后，儲水箱焊縫應無滲漏，應無明顯變形和開裂。國家標準GB/T28745-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱試驗方法》第5.9.2條規(guī)定：按照額定工作壓力的15%到±5%之間的數(shù)值交替、循環(huán)次數(shù)8萬次。國內(nèi)額定工作壓力正常為0.7MPa。

　　以上標準參考了國家電熱水器水箱的標準要求。電熱水器使用溫度可控，基本不會超過65℃。而太陽能儲熱水箱受氣溫、安裝地區(qū)、系統(tǒng)配置影響，水溫升降幅度較大。尤其是水溫超過65℃后，增強了氯離子活性，內(nèi)膽將會加速腐蝕。溫度的變化也對內(nèi)膽膨脹穩(wěn)定性提出了更高的要求。太陽能搪瓷儲熱水箱目標的國內(nèi)標準偏低。由澳大利亞標準和新西蘭標準聯(lián)合頒發(fā)的澳洲標準AS/NZS4692.1:2005《電熱水器能量消耗、性能與通用要求》中規(guī)定：按照額定工作壓力的15%±5%到±5%，脈沖次數(shù)為25~60/min、總的壓力脈沖次數(shù)為25萬次。

　　國內(nèi)企業(yè)宣傳時屢次刷新脈沖試驗次數(shù)，從8萬次到10萬次、16萬次、25萬次乃至30萬次，值得注意的是，僅從次數(shù)無法判斷性能優(yōu)劣，應該建立在統(tǒng)一的測試壓力標準上。要保障產(chǎn)品質(zhì)量過硬、壽命有保障，國內(nèi)水箱企業(yè)要在國內(nèi)標準基礎(chǔ)上向國際標準看齊靠攏。具體可分兩步走，dy步：額定工作壓力低于0.8MPa，按照0.8MPa的15%±5%-±5%進行壓力試驗，不低于8萬次;額定工作壓力超過0.8MPa，按照額定工作壓力的15%±5%-±5%進行壓力試驗，不低于8萬次。第二步:著手提高標準到澳洲標準“0.9MPa，25萬次”遞進。

　　1.2儲熱性能指標

　　儲水箱的平均熱損因數(shù)決定著儲水箱儲熱性能。在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱技術(shù)要求》第7.2條儲熱性能中規(guī)定：儲水箱平均熱損因數(shù)應小于16W/(m3·K)。該熱損因數(shù)適用于中國中部、南部地區(qū)，考慮到北部地區(qū)冬季溫度較低，該平均熱損因數(shù)偏低。將平均熱損因數(shù)調(diào)整為儲水箱平均熱損因數(shù)應小于14W/(m3·K)，作為水箱行業(yè)整體提升方向。

　　1.3耐熱水侵蝕性指標

　　我國QB/T2590《貯水式熱水器搪瓷制件》中第3.3理化性能中規(guī)定耐熱水侵蝕性要求失重≤6g/m2，測試方法是2個階段，每個階段21天，測試流失量。澳洲標準AS/NZS4692.1:

　　2005《電熱水器能量消耗、性能與通用要求》第5.4.5.1條款襯料的可溶性中規(guī)定：X級釉瓷損失不得超過0.03mg/mm2;Y級釉瓷損失不得超過0.015mg/mm2。測試方式是24個小時為一個循環(huán)，測試6個循環(huán)，測試流失量。結(jié)合測試方法的不同，通過分析可以得出中國標準要求是澳大利亞的1/2左右。

　　經(jīng)過測試，陽臺壁掛夾套水箱企業(yè)標準為“失重≤4g/m2”，實測平均值在“失重≤3.2g/m2”。建議行業(yè)水箱企業(yè)搪瓷水箱耐熱水侵蝕性應“失重≤5g/m2”乃至澳洲標準作為提升方向。

　　1.4熱水輸出率性能指標

　　在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱技術(shù)要求》中第7.10條要求：“立式封閉式儲水箱的熱水輸出率不低于60%”。通過產(chǎn)品實際檢測，按照標準要求生產(chǎn)的產(chǎn)品，熱水輸出率普遍超過80%，乃至達到87%。考慮到用戶的實際使用舒適性，水箱企業(yè)在生產(chǎn)水箱時應優(yōu)化結(jié)構(gòu)，將立式水箱熱水輸出率不低于75%乃至更高作為提升方向。

　　在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱技術(shù)要求》中第7.10條要求：“臥式封閉式儲水箱的熱水輸出率不低于50%”。通過產(chǎn)品實際檢測，按照標準要求生產(chǎn)的產(chǎn)品，熱水輸出率普遍超過70%，乃至達到78%。考慮到用戶的實際使用舒適性，水箱企業(yè)在生產(chǎn)水箱時應優(yōu)化結(jié)構(gòu)，將臥式水箱熱水輸出率不低于65%或更高作為提升方向。

　　1.5熱交換效率性能指標

　　熱交換效率影響儲水箱與集熱系統(tǒng)匹配后的交換量，影響用戶使用效果。國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統(tǒng)儲水箱技術(shù)要求》中沒有規(guī)定熱交換效率指標。該指標直接影響著系統(tǒng)使用效果，也影響著熱交換器成本。經(jīng)不完全統(tǒng)計，國際標準中沒有完全明確儲水箱的熱交換效率，但是熱交換效率應作為搪瓷水箱的核心因素來考量。由于沒有該要求，部分企業(yè)生產(chǎn)的夾套、盤管等熱交換器面積偏差很大，影響整體性能。為規(guī)范水箱熱交換器與集熱系統(tǒng)有效匹配，防止企業(yè)偷工減料，建議企業(yè)在生產(chǎn)和檢測系統(tǒng)時，應該將熱交換效率不低于85%作為考慮因素。

　　2太陽能搪瓷儲熱水箱制造工藝提升方向

　　太陽能搪瓷水箱制造工藝較多，針對前處理工藝、焊接工藝、盤管換熱器涂塘工藝、盤管與內(nèi)膽一體涂塘工藝等關(guān)鍵工藝的提升方向進行分析。

　　2.1內(nèi)膽板材前處理工藝

　　部分企業(yè)在前期處理工藝中，對搪瓷碳鋼板材采用酸洗工藝，該方式較為落后。劣勢在于：存在表面處理不干凈、影響搪瓷密著性等問題，降低水箱使用壽命，并且污染環(huán)境。部分規(guī)模企業(yè)采用對原材料板材進行拋丸工藝處理，處理之后再進行卷圓和焊接。優(yōu)勢在于：與酸洗工藝相比，一定程度上提高了生產(chǎn)效率、密著性和產(chǎn)品質(zhì)量。但由于僅對原材料板材拋丸處理，焊縫處處理不夠，會影響焊接區(qū)的搪瓷密著性，存在質(zhì)量隱患。

　　該工藝的提升方向應為：內(nèi)膽成型后采用整體噴丸工藝，可以確保水箱內(nèi)壁尤其是焊縫處得到全面處理。優(yōu)點為減少污染、提率、降低隱患，增加了搪瓷與鋼板的密著性，提高了水箱抗腐蝕性能。目前該工藝在江蘇得到應用推廣。

　　2.2焊接制造工藝

　　目前國內(nèi)行業(yè)中普遍采用插口式CO2保護焊接工藝。優(yōu)勢為：生產(chǎn)。劣勢為：水箱內(nèi)壁在搪瓷時，插口處容易產(chǎn)生針孔，焊縫處有錯邊量，對搪瓷與板材的密著性產(chǎn)生影響。該工藝提升有兩個方向：一是借鑒德國、日本等國家制造工藝，采用自熔對接不添絲氬弧焊接工藝。與插口式CO2保護焊接工藝相比，沒有針孔，焊縫無錯邊量，焊縫的抗拉能力強，不添絲確保焊縫處膨脹系數(shù)變化不大。二是采用等離子對接自熔添絲焊接工藝。優(yōu)點為工藝穩(wěn)定、、質(zhì)量優(yōu)。

　　2.3盤管換熱器雙壁涂塘工藝

　　目前國內(nèi)外企業(yè)針對搪瓷鋼盤管換熱器均采用盤管外壁涂塘工藝，內(nèi)壁沒有做處理。水箱在系統(tǒng)運行過程中，由于內(nèi)壁沒有搪瓷，要求采用封閉式系統(tǒng)，換熱介質(zhì)要求具有防腐性，否則存在被腐蝕的隱患。針對該問題應該研究搪瓷鋼盤管內(nèi)外雙壁搪瓷工藝。優(yōu)勢為：提高盤管抗腐性能，提高水箱及系統(tǒng)使用壽命。劣勢為：工藝難度要求高，產(chǎn)品成本增加。

　　2.4盤管與內(nèi)膽一體涂塘工藝

　　目前美國及國內(nèi)諸多企業(yè)基本采用內(nèi)膽和盤管分開搪瓷，然后再進行焊接組裝。優(yōu)勢為：操作簡便，。劣勢為：焊縫處理不當會產(chǎn)生腐蝕隱患。這種技術(shù)多應用在電熱水器領(lǐng)域，尤其是大容量電熱水器領(lǐng)域。由于溫度可控不超過65℃，且落地式安裝，水箱底部封頭板材較厚，一定程度上緩解了腐蝕隱患。如果應用在太陽能系統(tǒng)中，這種工藝存在焊縫處被腐蝕的隱患。需要行業(yè)提升的方向是研究盤管與內(nèi)膽焊接完畢后一體涂塘，涉及到的因素很多，可以作為課題研究。

儲熱水箱

1、安裝墻體、陽臺壁掛型家用太陽能熱水系統(tǒng)的建筑應預留儲熱水箱的安裝位置，儲熱水箱的安裝位置應放置在陽臺或室內(nèi)，儲熱水箱不應以懸掛方式安裝在室外墻體或陽臺外圍護結(jié)構(gòu)上，應安裝在室內(nèi)墻面上。水箱盡可能靠近集熱器，水箱四周應預留滿足設(shè)備安裝和檢修維護的必要空間。

2、如果水箱安裝在墻壁上，墻壁能承受水箱注滿水后的總重量2倍以上；用于掛水箱而打入墻壁的膨脹螺栓能承受水箱注滿水后的總重量2倍以上。

3、安裝水箱處應設(shè)有地漏，以水箱及管路滲漏時排水通暢。

4、系統(tǒng)采用自然循環(huán)時，水箱底部與太陽能集熱器的垂直距離應大于200mm。

三、管路安裝

1、冷熱水管道尺寸應采用與熱水器接頭相同的規(guī)格，所有管路的耐壓不低于 0.6MPa，熱水管的耐溫要求不低于 99℃；連接系統(tǒng)中應裝有溫度/壓力安全閥裝置。

2、在冷水進口處需安裝單向安全閥，如果冷水壓力太低，可在冷水進口管路安裝增壓泵以提高供水壓力，如冷水壓力超過大供水壓力 0.60MPa，須在進水口安裝減壓閥。

3、管道穿墻孔從外墻至內(nèi)墻坡度不小于5度，穿墻套管與孔的縫隙應用阻燃密封材料和玻璃膠填實。

4、自然循環(huán)系統(tǒng)上循環(huán)管不得有反坡，水箱與太陽能連接管道應采用耐溫耐壓的管材，好采用不銹鋼波紋管或銅管，循環(huán)管保溫。

5、連接系統(tǒng)的下循環(huán)管中應預留有注液閥裝置。

6、截割銅管需用鋸切割，不可使用割刀，切割后需清理毛刺。銅管擴孔需用擴孔器，擴孔錐面平整。

7、系統(tǒng)注液時，先將水箱內(nèi)注滿水，防止防凍液空曬，注液時應將管道內(nèi)空氣排完，注液完成后，應放出300mL左右的防凍液，以留出介質(zhì)膨脹空間。

四、電氣線路

1、 電源的相線 L、零線 N、地線 PE，應分別與水箱溫控端子及地線可靠連接，地線與零線嚴格分開，并地線可靠接地。

2、電線線路安裝穿線管，穿線管橫平豎直固定牢靠，PVC線管接頭處涂膠。

3、電控箱有防水措施，控制器安裝須便于操作。

4、電線接頭用壓線鉗壓接牢固，接頭處上錫，涂導電膏，套熱縮管，外表面涂環(huán)氧樹脂漆。

5、外露的電線接線柱應有良好的絕緣保護裝置，并設(shè)有防雨罩，禁止水流入保護罩內(nèi)。

6、穿線管與電控箱的連接要求一管一孔直進入箱中，內(nèi)鎖母緊貼箱殼，穿線管與設(shè)備的連接及終起點用鎖母連接并做密封處理。

此外，由于平板太陽能熱水器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便和易于規(guī)模化生產(chǎn)，還使得它具有制造成本低、安裝費用省和使用壽命長等特點。當然，平板太陽能集熱器存在的熱損失偏高和防凍等問題，也需要通過科技創(chuàng)新進一步得到解決。為了積極參與國際競爭，開拓國內(nèi)市場，我們重視平板太陽能熱水器的研究與開發(fā)，以更加開放的心態(tài)，提高我國太陽能熱利用的技術(shù)水平和國際化水平。



近年來，平板太陽能集熱器因使用壽命長、少維護、易與建筑相結(jié)合的特點，在城市工程市場和高層建筑陽臺壁掛零售領(lǐng)域得到大規(guī)模的應用，隨著水箱智能化的發(fā)展，其節(jié)能、舒適的使用體驗度等良好的使用效果也慢慢被消費者所接受。目前平板太陽能集熱器底板有鍍鋅板、彩涂板、鍍鋁鋅板。鍍鋅板/彩涂板因其良好的耐腐蝕性和較大的價格優(yōu)勢作為底板被廣泛應用在平板太陽能集熱器上；平板太陽能集熱器在安裝使用后會一直暴露在自然環(huán)境中。因此，有必要對平板太陽能集熱器底板進行鹽霧試驗以檢驗其耐腐蝕性和使用壽命。