一種新型熱交換裝置
經過多年的研發和實踐,湘潭繁榮新能源科技有限公司開發出一種保溫水箱內置直接換熱的產品,該裝置使換熱系統有效簡化,規避了傳統的板式換熱器的諸多弊端并且節省成本,成為新型替代產品。該產品已遠銷美國西雅圖,深受用戶歡迎。
其結構如圖所示:
替代產品優勢
該產品設計具有多功能的技術含量,巧妙地結合了家用太陽能熱交換的工作原理,將太陽能吸收的熱能全部直接貯存到保溫水箱內,避免熱能在板式熱交換過程中出現的二次、三次換熱損失。保溫水箱的水主可作為飲用之外的供暖、洗滌等其他熱水用途。
家庭生活熱水通過保溫水箱內的304不銹鋼波紋管換熱提供。從冷水進水點到熱水出口點無焊接點,與外部連接全部采用不銹鋼鎖扣密封連接。其工藝可查詢《太陽能波紋管連接裝置》專利號:201120252583.9。通過該種換熱途徑,確保水質無二次污染,活水活用,水質清潔。
取用保溫水箱的熱水會導致水位降低,為保持保溫水箱內的水容積恒定,我們采用內置式浮球閥水位落差自動補水技術,不需要人工補水。以此確保太陽能集中集熱設備的正常運行。其工藝可查詢《熱交換器的內置補水裝置》專利號:201120252586.2。
易耗部件更換簡單,造價低廉。304不銹鋼波紋管具有韌性好、重量輕、耐腐蝕、抗疲勞、耐高低溫、流動性好等優點。質量較好的1寸口徑的304不銹鋼波紋管價格在36元左右每米,按30米計算只需1000元左右。更換也較為方便,一個人從人孔蓋進入,只需將不銹鋼波紋管進出口端的不銹鋼鎖冒及不銹鋼波紋管壓條螺絲旋開,即可從水箱內抽出,然后進行更換安裝。
傳統熱交換器的弊端
一、影響系統穩定。太陽能板式熱交換器,主要用于平板太陽能集中集熱工程。一旦有泄漏點出現,不能及時處理,將引發部分液體會大量泄漏,智能控制系統得不到保護,管道內會進入大量的空氣,致使太陽能集熱循環泵不能正常把平板太陽能的熱能運轉到板式換熱器中,就會導致集熱系統癱瘓。
二、維護難。以兩塊平板集熱器之間的卡套對接出現破損為例,維修拆換就十分困難。待修復完成后,還要人工添加補充液體試運行,確保平板及管道無泄漏,設備得到正常運行,方可交付使用,耗費人力財力物力修復過程非常麻煩。
三、成本高。板式換熱器都是按照平方來計算的,其工藝分為兩進兩出成對角運行模式,其進出口為法蘭盤連接裝置。其口徑與太陽能循環管道口徑以及保溫水箱管道口徑不符,需要在安裝過程中必須將板式換熱器的口徑變徑與太陽能循環管道口徑一致,成本增加。
此外,平板太陽能安裝了板式換熱器,在集中集熱集中供熱系統中,還需要增加一套熱水循環系統。保溫水箱還要多開上下循環兩個孔位,系統繁瑣。
傳統換熱器弊端剖析
太陽能熱水系統工程圖紙從設計院到招標公司再到總包單位都存在分歧。有的平板太陽能熱水工程設計板式換熱器,卻不提交換介質。同樣一個平板太陽能熱水工程工地設計卻無板式換熱器。無論設計院怎樣設計,有了板式交換器都會有介質進出。
弊端就出現在這一環節,板式交換器一般安裝在保溫水箱的外部,勢必出現二次換熱,而且板式交換器全部是由金屬材料和硅膠墊組合,安裝在自然環境條件下,部分的熱量將無效釋放。特別是常年溫度低于南方的區域,安裝了板式交換器的平板太陽能熱水工程,熱損失更加明顯;保溫水箱與板式交換器要通過管道連接,熱能運輸中又出現了三次換熱,降低了平板太陽能一天內所正常生產的熱量,而且增加了生產熱水的系統運營成本。
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