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        高校太陽能熱水系統的設計與使用管理思考

        文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016/10/19     瀏覽次數:    

        近年來,太陽能熱水系統在高校得到了大規模的推廣應用,解決了教職工洗浴的熱水供應問題。相比之前高校采用的燃油、燃氣、電鍋爐或者蒸汽等常規能源設備提供洗浴熱水的做法,采用太陽能熱水系統,顯著減少了高校洗浴對常規能源的需求。太陽能熱水系統已成為今后解決高校洗浴熱水供應的主要節能措施之一。

        與賓館、機關、廠礦等其他類別的單位相比,高校太陽能熱水系統有其自身的使用特點,其設計施工和使用管理也有其特殊性。這些特殊性,一則要求太陽能熱水系統的設計施工單位,在設計時能夠充分考慮高校太陽能熱水系統的使用特點;另外也要求高校后勤單位對交付使用后的太陽能熱水系統要加強管理。通過科學合理的管理,最大限度地發揮太陽能熱水系統的作用。

        筆者所在高校已有多處安裝使用了太陽能熱水系統,并已經運行多年。本文根據這些已經投入使用的太陽能熱水系統的運行管理情況,思考了高校太陽能熱水系統設計及使用管理應注意的幾個問題。

        1 高校太陽能熱水系統設計應注意的問題

        1.1 恒溫供熱水問題

        高校學生洗浴,目前多采用單管恒溫淋浴,并設置IC卡自動計費收費裝置。單管恒溫供水洗浴系統具有使用管理方便,洗浴時,洗浴人員不存在調洗浴水溫問題,因此同一時間內,洗浴人員增減時,相互之間不存在相互影響等問題。

        太陽能熱水系統儲熱水箱的供熱水溫度一般都高于單管淋浴所需要的溫度。因此一般都需要增設恒溫供水設置。目前的恒溫供水做法主要有恒溫閥恒溫供水、電子恒溫供水、機械混水恒溫供水、人工調節恒溫供水等。選擇合適的恒溫供水措施。實際使用中,常出現淋浴供水忽冷忽熱的問題,從而造成洗浴的不舒服甚至導致感冒等。因此,確保淋浴供水水溫穩定,避免淋浴供水出現忽冷忽熱問題,是設計與管理的關鍵。

        1.2 供熱水時間問題

        高校的學生洗浴,多設置集體公共洗浴間,也有學生宿舍內有獨立衛生間和淋浴設施的。對于帶有集體公共洗浴間的,每天的洗浴時間大多集中在下午和晚上的時間段;對于在學生宿舍內單獨設有淋浴設施的,洗浴時間可以全天24小時,也可以定時供熱水。采用每天定時供熱水的,可減少20%的熱水熱能損失,節能效果顯著。因此從減少供熱水管路熱損角度考慮,無論是集體公共洗浴間還是宿舍單獨淋浴間,建議采用定時供熱水,但學生宿舍設有洗浴設施的,可以在早晨增加一個供熱水時間段,以滿足學生早晨的用熱水需求。

        1.3 不同性別學生洗浴用熱水量不同的問題

        目前高校學生宿舍多采用男女分區,或分男女宿舍樓,或一棟樓分男女樓層。根據高校洗浴實際用熱水量分析,男女學生每次洗浴的用熱水量存在較大差別,女生每次淋浴的用熱水量顯著高于男學生。因此設計者再設計計算時,應考慮男女生用熱水量的不同。確保太陽能系統的產熱水量滿足不同性別學生的洗浴用熱水需要量。

        1.4 寒暑假太陽能熱水過剩及系統安全防護問題

        高校在每年的7-8月份放暑假,春節放寒假。一般高校學生較多。在假期期間,用熱水量顯著減少,但每天太陽能的產熱水量卻只與天氣的陰晴有關而與暑假無關。因此太陽能熱水系統常常出現大量熱水過剩,并帶來太陽能熱水系統的過熱問題。一些高校雖然增設了過熱散熱裝置,但這種防過熱方式,是以消耗常規能源來實現的,這種防過熱方式違背了高校安裝太陽能系統實現節能的目的。因此建議設計者設計其他的防過熱措施。大部分高校的熱水供應,既有太陽能供熱水,也有常規能源鍋爐供熱水,如能實現整個校園的熱水資源共享,把假期期間太陽能產生的熱水,輸送到校園內其他需要熱水的地方,這種思路可以很容易解決學校假期期間太陽能過熱的問題。

        1.5 優先利用太陽能的問題

        太陽能的產熱水量直接受天氣陰晴影響,太陽輻照量大,產熱水量就多;反之,則少;陰雨天甚至不產熱水。為了解決洗浴熱水供應可靠性的問題,高校太陽能熱水系統多配置了輔助加熱裝置。但在實際使用中,一些太陽能熱水系統,主要靠輔助加熱系統供熱水,太陽能系統沒有能夠發揮出其應有的作用。因此,對于帶有輔助加熱裝置的太陽能熱水系統,如何實現優先和充分利用太陽能產熱水,盡量減少輔助熱源的使用量,是太陽能系統的設計者應該重視的問題。

        1.6 太陽能系統遠程監控問題

        高校的太陽能集熱系統多放置在樓頂,不在后勤管理人員日常工作活動范圍內,系統運行情況需要定期上樓頂巡視,才能發現問題。實際工作中,由于工作人員巡視不到,出現了問題,日常管理者不知道,導致不能及時發現,及時處理。另外高校安裝太陽能的目的是實現節能減排,但由于缺乏實際運行的記錄數據,因此,太陽能系統的實際節能效果不能量化。

        工程系統的遠程監控技術目前已經十分成熟與完善,造價也在可承受范圍內。建議設計者在太陽能系統設計之初,就考慮工程系統的自動控制和遠程監控問題。把系統動態運行參數、系統每天的產熱水水溫水量,輔助能源消耗量等都自動檢測和傳輸到高校后勤監控中心或者辦公電腦上。在上班時間,學校的管理者打開電腦就能考到系統運行情況。系統的巡視和數據監控兩大問題都可以輕松解決。

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