太陽能熱水器安全性問題解析.doc

在哥本哈根全球氣候大會(huì)上，中國向全世界宣布中國太陽能熱水器集熱面積居全球首位，國家對太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的高度評價(jià)給行業(yè)發(fā)展注入了信心，指明了方向，意味著太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)納入國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略，太陽能光熱產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展的春天。一、太陽能熱水系統(tǒng)安全性缺失的表現(xiàn)1.1太陽能熱水系統(tǒng)的安全事故一般存在以下幾個(gè)方面：1.1.1跑水：太陽能熱水器跑水問題是安全事故中的主要問題，全玻璃真空集熱管炸管可引發(fā)跑水，用戶忘記關(guān)閉閥門(或閥門失靈)可引起跑水，管道接頭老化損壞也可造成跑水等。1.1.2漏電：太陽能熱水系統(tǒng)當(dāng)中考慮到光電兩用(也可以作為電熱水系統(tǒng))和防凍伴熱才引入常規(guī)電能。電加熱裝置的引入帶來了漏電的隱患。而電加熱伴熱帶過熱或短路則可能引發(fā)漏電等安全事故。1.1.3塌架：太陽能熱水系統(tǒng)一般安裝在建筑物的屋頂和建筑外墻，太陽能集熱器的安裝則需要鋼結(jié)構(gòu)支架的支撐，支持系統(tǒng)的持久性影響到太陽能熱水系統(tǒng)的安全性。同時(shí)，安裝時(shí)的高空作業(yè)也可能引發(fā)人身安全事故。1.1.4雷電：太陽能熱水系統(tǒng)集熱器及輔配件部分屬于露天安裝，一般容易暴露于建筑物的避雷范圍外，可能在雷雨天氣引發(fā)雷擊造成損壞或傳導(dǎo)傷人。1.2太陽能熱水系統(tǒng)安全事故多發(fā)地區(qū)一般在嚴(yán)寒地區(qū)，突出的問題是：1.2.1真空管炸管，控制失靈。全玻璃真空集熱管在入冬前真空消失，入冬后沒有及時(shí)更換新管而凍爆，造成系統(tǒng)跑水?？刂破魇ъ`多因傳感器故障而引發(fā)跑水。1.2.2農(nóng)村建筑失火。多數(shù)由于電伴熱帶質(zhì)量低劣、安裝不規(guī)范、接點(diǎn)過熱引燃管道保溫層，從而造成建筑物失火。1.2.3跑水結(jié)冰，冰柱傷人，損壞屋面。跑水結(jié)冰可能造成破壞屋面防水層，易引發(fā)屋頂漏水，并造成路面濕滑，影響人車通行的安全。跑水結(jié)冰后冰柱懸掛與屋面屋檐下，可能造成冰柱墜落傷人。二、太陽能熱水系統(tǒng)主要部件的安全性隱患及對策2.1太陽能集熱器常見隱患有全玻璃真空管型集熱器因真空管應(yīng)力未 完全消除或因漏氣真空消失而引發(fā)炸管、集熱聯(lián)箱漏水；平板集熱器因水垢堵塞集熱管道或因嚴(yán)寒凍裂；U型真空集熱管內(nèi)管受水質(zhì)腐蝕等隱患；熱管集熱器導(dǎo)熱頭 高溫黏結(jié)或傳導(dǎo)介質(zhì)衰減等隱患。集熱器應(yīng)從基礎(chǔ)性方面考慮安全性隱患的解決辦法。全面貫徹國標(biāo)和落實(shí)認(rèn)證制度。嚴(yán)格按國家相關(guān)產(chǎn)品和工 藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，重視設(shè)計(jì)過程的試驗(yàn)環(huán)節(jié)，考慮在極端環(huán)境情況下的使用安全。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)對原材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，生產(chǎn)過程嚴(yán)格按照產(chǎn)品工藝要求及規(guī)范進(jìn)行生 產(chǎn)制造，嚴(yán)控檢驗(yàn)和抽檢環(huán)節(jié)，杜絕質(zhì)量瑕疵和設(shè)計(jì)缺陷。按照國標(biāo)ISO9001：2000質(zhì)量管理體系進(jìn)行控制，施行太陽能產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求、高標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行企業(yè)管理和產(chǎn)品控制。2.2保溫水箱保溫水箱一般在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝位置、固定方式、水箱漏水等方面進(jìn)行安全性防御。 儲(chǔ)熱水箱容量大小的劃分一般按照自身內(nèi)壓的承受能力、現(xiàn)場安裝條件的限制、水箱的使用用途不同等進(jìn)行分類設(shè)計(jì)。水箱設(shè)置安裝在樓頂時(shí)承重問題是設(shè)計(jì)人員 重要考慮的因素，一般都需要有專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行核算。水箱設(shè)置在地下室時(shí)設(shè)計(jì)人員主要考慮水箱的空間位置、維修通道、溢水或排污通道等。2.3機(jī)電設(shè)備(泵、閥) 設(shè)備中常用到的是水泵和電磁閥。水泵在實(shí)際工程當(dāng)中存在較多的問題是水泵凍裂、雜質(zhì)或水垢堵塞、長時(shí)間空轉(zhuǎn)過熱損壞電機(jī)、水封墊片老化漏水等故障。水泵 的安全使用主要多考慮揚(yáng)程、流量、功率、防凍、防雨、噪音、適用水溫、水質(zhì)等使用條件，原則上可以安裝在室內(nèi)的水泵設(shè)備不進(jìn)行露天安裝，水質(zhì)較差的地區(qū)要 加裝除垢器和過濾器裝置，并做好防凍保護(hù)。電磁閥在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是關(guān)閉不嚴(yán)或不能開啟兩種問題。關(guān)閉不嚴(yán)多為水流中雜質(zhì)、水垢存留或密封墊片問題，不能開啟原因多為電磁線圈雨淋漏電損壞造成。電磁閥選用及安裝多考慮安裝條件、工作壽命、工作電壓、開啟狀態(tài)、適用的流體范圍(黏度和溫度等)。2.4管道 管道分室外和室內(nèi)兩部分。室外管道多考慮安裝方便性和耐壓強(qiáng)度，同時(shí)要求橫平豎直的安裝視覺效果。其中熱鍍鋅管、薄壁不銹鋼管、襯塑鋼管是室外管道安裝 的首選。襯塑鋼管對熱水有限溫要求，水溫過高后塑料熔化或老化脫落易造成管道堵塞問題。一般選用時(shí)考慮使用壽命、耐壓強(qiáng)度、耐冷熱溫度、熱脹冷縮系數(shù)、安 裝的方便性等。室內(nèi)管道可選用：薄壁不銹鋼管、熱鍍鋅管、PPR熱熔管、鋁塑管等，主要考慮管道的 壽命、耐腐蝕程度、安裝的方便性、成 本造價(jià)等因素。PPR管道以安裝方便，使用壽命長，清潔耐腐蝕等特點(diǎn)。近年來新建建筑中室內(nèi)管道的安裝多被采用，但尤為注意的是對PPR的品質(zhì)和質(zhì)量的把 關(guān)，同時(shí)嚴(yán)格按照工藝要求熱熔連接，并按規(guī)范進(jìn)行打壓試水試驗(yàn)，否則易出現(xiàn)接頭漏水現(xiàn)象，給后期使用時(shí)帶來損失。2.5輔助熱源輔助熱源是作為太陽能熱水系統(tǒng)必不可少的一部分，因?yàn)樘柲芟到y(tǒng)受天氣狀況制約，如要獲得持續(xù)的、連續(xù)的熱媒體，必須有常規(guī)能源(電、煤、氣、油等)為燃料的加熱設(shè)備作為補(bǔ)充。 輔助熱源采用的較為多的是電加熱裝置。采用輔助加熱為電加熱裝置的系統(tǒng)要充分考慮用電的安全。電纜、電線的載荷電流是否滿足系統(tǒng)中最大功率工作時(shí)的要 求。同步考慮電力用電安全的其他要求，我們一般采用的方式有：雙漏電保護(hù)、可靠接地保護(hù)、設(shè)備材料可散熱、防雨外罩、涮錫接線、消音減震等措施。采用其他常規(guī)能源(煤、氣、油等)或余熱利用裝置的加熱方式，相應(yīng)又引入了其設(shè)備安裝、使用、操作、維護(hù)的安全性問題。2.6控制器控制系統(tǒng)為太陽能熱水系統(tǒng)的神經(jīng)控制中樞，它的執(zhí)行情況好壞也是系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵。 控制器故障(多為傳感器故障)易造成水箱里的水不熱、管道凍堵、跑水等使用安全問題。市場上的控制器產(chǎn)品多采用單片機(jī)集成電路控制、工業(yè)儀器儀表控制和 PLC可編程序控制器控制。隨著PLC成本的降低和功能的加強(qiáng)，在使用上變得更加方便，PLC以其穩(wěn)定的運(yùn)行性能和可靠快捷的運(yùn)算速度，以及可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對 話和可以進(jìn)行升級，逐漸將成為太陽能熱水系統(tǒng)主流的控制器產(chǎn)品。2.7其他安全問題太陽能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，如水質(zhì)水壓是否正常，是否考慮除垢和增壓；當(dāng)?shù)氐臍v史最低氣溫和風(fēng)向、最大風(fēng)力，是否考慮超強(qiáng)防凍措施和加強(qiáng)樓頂設(shè)備的固定措施等涉及到太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行安全性的問題。三、太陽能熱水系統(tǒng)安裝安全性的保證3.1要安全，先規(guī)范太陽能熱水系統(tǒng)的安裝應(yīng)有專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行，并 配備相應(yīng)的施工專業(yè)工種持證上崗，進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)和技術(shù)交底。嚴(yán)格執(zhí)行各工序和設(shè)計(jì)圖紙的操作規(guī)范和工藝要求，做好相應(yīng)的物資供應(yīng)和后勤保障，嚴(yán)格 物資采購程序和物料保管措施，建立檢查和巡檢制度，規(guī)范例會(huì)和施工記錄。3.2安裝過程中的安全性太陽能熱水系統(tǒng)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是安裝過程，安裝是執(zhí)行的具體過程，是否能按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工安裝，達(dá)到預(yù)期效果，安裝過程起決定作用。3.2.1人員安全和防火安全 太陽能熱水系統(tǒng)一般主要的操作平臺(tái)為樓頂，面臨高空作業(yè)的復(fù)雜環(huán)境，尤其要注意在安裝過程中的人身安全，做好相應(yīng)的人身保護(hù)措施，一定要系好安全帶、戴 好安全帽、穿上防砸鞋等，準(zhǔn)備好滅火器、防火毯等防火器材。不可違章操作，一旦發(fā)生事故，必將造成較大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。2008年某地太陽能經(jīng)銷單位， 在太陽能系統(tǒng)的安裝過程中，曾出現(xiàn)過因違章操作、防護(hù)措施不到位而造成施工工人墜落的后果，給經(jīng)銷商和工人家屬造成了巨大的傷害，應(yīng)引以為戒，警鐘長鳴。3.2.2吊裝搬運(yùn)中的安全性 安裝過程當(dāng)中一般存在吊裝、搬運(yùn)過程，此過程應(yīng)嚴(yán)格按照吊裝規(guī)范操作，以免發(fā)生意外。2004年5月，某太陽能廠家施工單位在4層樓頂為節(jié)省成本而采取 人工用繩拉的方式進(jìn)行6噸水箱吊運(yùn)，當(dāng)拉到4層樓頂女兒墻位置時(shí)因工人消耗了大量體力，一時(shí)無法將水箱越過女兒墻，而將水箱懸掛于墻外半空。此時(shí)，拉水箱 的麻繩因被墻體摩擦而變得很細(xì)，一旦體力不支或麻繩斷裂，水箱必將摔落樓下造成巨大危害。幸虧有附近正在進(jìn)行建筑裝修的工人及時(shí)趕來協(xié)助，才解決了這場虛 驚。3.2.3安裝中的用電安全安裝過程中用電比較頻繁，焊接、切割、鉆孔、套絲等都涉及到用電的安全，安裝過程用電應(yīng)設(shè)有專門的漏電開關(guān)箱，做好防雨、防漏電等防護(hù)，嚴(yán)格檢測線路的情況，應(yīng)定期檢查并及時(shí)更換接觸不良的開關(guān)和絕緣效果不好的線路。3.2.4防風(fēng)、防雷的安全性 安裝的集熱器陣列和保溫水箱，應(yīng)進(jìn)行加固和防風(fēng)處理，確保達(dá)到10級以下風(fēng)力的防風(fēng)等級，并制作安裝維修檢查通道或爬梯，方便維護(hù)管理。安裝在樓頂?shù)匿?結(jié)構(gòu)支架和儲(chǔ)熱水箱都需要做好避雷措施(如果系統(tǒng)在建筑的避雷帶內(nèi)，一般可做與建筑避雷合并接地處理)。當(dāng)集熱器或水箱高于建筑物高度時(shí)要按規(guī)范要求做專 門的避雷設(shè)施(做避雷針或制作避雷帶并可靠接地)。結(jié)論隨著行業(yè)的快速發(fā)展，太陽能熱利用領(lǐng)域變得更加廣泛，對太陽能系統(tǒng)安全性的研究工作 尤顯重要。太陽能熱水系統(tǒng)的安全性表 現(xiàn)在系統(tǒng)的方方面面。太陽能系統(tǒng)的安全性是關(guān)乎太陽能熱水系統(tǒng)發(fā)展的重要前提，我們應(yīng)以此為起點(diǎn)，努力提高我們的理論水平和解決實(shí)際問題的能力，不斷總結(jié) 積累經(jīng)驗(yàn)，將太陽能系統(tǒng)安全性灌輸于從事太陽能系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、安裝、服務(wù)的團(tuán)隊(duì)中去。o resources management principles: first de Hou only, both ability and political integrity, merit, best 5, and human resources management content: human resources planning, and performance assessment, and training 6, and human resources management core technology: performance assessment, stage assessment: effectiveness stage, and effect stage, and efficiency stage, and benefits stage, and follow stage level sex assessment: job layer service consciousness, and professional layer professional spirit, and career layer ethics , And academic layer learning spirit, and career layer thinking mode performance assessment elements: named, and set value, and quantitative, and qualitative, and timing, and Sentinel second chapter system article objective people is company development of this, has a support solidarity, and up, and has dedication spirit of talent team is company success of key, we is committed to company h