光電互補熱水供應系統(tǒng)安全設計存在的問題及解決方案

　　太陽能熱水器具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點，具有廣闊的推廣應用前景。然而，因為陰雨天時太陽能熱水器無法供應熱水，會影響使用。為了保證全天候熱水供應，光電互補型太陽能熱水供應系統(tǒng)便運而生。

　　存在問題及原因

　　目前光電互補熱水供應系統(tǒng)的形式有整體式和分體式兩種。整體式就是目前市場上銷售的光電互補型太陽能熱水器。分體式是由太陽能熱水器和室內(nèi)電熱水器串聯(lián)組合而成。光電互補熱水供應系統(tǒng)在使用中存在這諸多安全隱患。

　　地線帶電 由于使用電熱水器而造成的使用者觸電事故屢屢發(fā)生，究其原因是：安裝電熱水器的建筑物接地系統(tǒng)不是良好的，甚至是缺乏的，如裝修接錯線、線路老化、私拉電線、使用劣質的開關插座、用水管當接地線等，這些都有可能導致地線帶電，從而引發(fā)觸電事故。

　　安裝不牢固 因為電熱水器安裝固定不牢固而掉落，將使用者砸成重傷的事故時有發(fā)生。安裝不牢固的原因是固定膨脹螺栓與墻體連接不牢固，或者是墻體本身強度低，無法固定膨脹螺栓。

　　線路露天明敷危險因素多 由于太陽能熱水器多為住戶入住后安裝的，太陽能熱水器的水管和電線都是明設于墻體外，確切的說是懸浮于墻體外面。這樣的安裝方式存在以下問題：管道保溫效果差，冬天易凍結堵塞管道，甚至造成管道凍裂，融化后向鄰居室內(nèi)滲水等；電線遭受風吹雨淋，易老化漏電；因為無可靠固定措施，容易被風吹斷引起帶電端落地引起他人觸電。

　　系統(tǒng)安全設計著眼點

　　住宅是為人提供居住、生活空間和功能的建筑。在住宅商品化發(fā)展的今天，精裝修住宅作為最終成品銷售給住戶的方式，將是住宅商品的發(fā)展趨勢。住宅的系統(tǒng)功能在設計階段就應該協(xié)調同一布局設計和預留，尤其是設計人身安全和使用安全方面的燃氣接口、家電接口及設備安裝接口。住宅的熱水供應系統(tǒng)在設計階段就應該進行系統(tǒng)方式選擇。選擇使用光電互補熱水供應系統(tǒng)后，應該就安裝、布線等系統(tǒng)問題進行安全設計。

　　光電互補模式選擇

　　從住宅建筑設計角度和設備使用壽命、節(jié)能、經(jīng)濟角度等多方面綜合分析，認為分體式光電互補模式比整體式具有以下幾個方面的優(yōu)點：

　　減少電纜長度 由于采用將電熱水器直接安裝在浴室或廚房內(nèi)，電纜直接與電熱水器相連接，與太陽能熱水器不進行連接，所以與整體式光電互補太陽能熱水器相比，具有電纜短的突出優(yōu)點。

　　管路熱損失小 一般太陽能熱水器都是安裝在屋頂。當陰雨天需要啟動電熱水器補熱時，整體式光電互補型太陽能熱水器將水在屋頂加熱后再流回室內(nèi)使用的方式，會加大管道沿程熱損失，不利于建筑節(jié)能。對于頂水式太陽能熱水器，水壓小時，電加熱后的熱水因為水壓不夠而無法使用。造成能源浪費和熱量損失。對于分體式光電互補熱水系統(tǒng)，則不存在以上問題。

　　設備使用壽命長 整體式光電互補太陽能熱水器是將電加熱熱水器和太陽能集熱器合二為一的組裝模式，是將電熱水器作為太陽能儲水箱的一種太陽能熱水器。眾所周知，一個設備的組成元件越多，設備出現(xiàn)故障的概率越大。電熱水器中有部分器件屬易損件，使用壽命只有一年，因此，光電互補太陽能熱水器的使用壽命遠比普通太陽能熱水器短。使用電熱水器+太陽能熱水器的串聯(lián)互補模式，使用壽命長，而且維護方便。

　　使用可靠度高 整體式光電互補太陽能熱水器的管道是整個系統(tǒng)的“瓶頸”，當管道出現(xiàn)凍堵、凍裂式，將導致熱水系統(tǒng)的失效。分體式光電互補熱水系統(tǒng)是由電熱水器和太陽能串聯(lián)組成的熱水供應系統(tǒng)，兩個設備之間既是獨立的，又是互補的。當一個設備出現(xiàn)故障時，另一個設備可以獨立工作，因此既是互補的，又是備用的。這樣的系統(tǒng)可靠程度比整體式要高。

　　設備的安裝

　　一、太陽能熱水器的安裝

　　安裝應考慮固定牢固和結構安全、防風、防雷及屋面排水等因素。

　　固定在屋面防水層的上面，防止破壞防水層導致屋面滲漏。

　　具體做法：在屋面上直接澆注混凝土墩臺，在墩臺上預埋膨脹螺栓。墩臺的位置：墩臺的應做在結構墻體的上面。嚴禁在樓板上直接澆注（容易超載，引起樓板變形，滲漏）。墩臺的大小依據(jù)當?shù)仫L荷載的大小經(jīng)抗風驗算后確定。為了增加穩(wěn)定性，宜多戶聯(lián)合澆注為聯(lián)體式墩臺。在墩臺上預留泄水孔，保證屋面排水暢通。

　　防雷安全措施

　　安裝在屋頂?shù)奶柲軣崴?，一般都超過了屋面女兒墻的高度，因此原先設計的屋頂防雷系統(tǒng)對太陽能熱水器無效。在后安裝太陽能熱水器的建筑上，應考慮防雷措施。

　　對于設計階段統(tǒng)一考慮安裝太陽能的建筑，設計時應統(tǒng)一考慮固定、防雷等措施。

　　二、電熱水器的安裝

　　電熱水器的安裝涉及到安裝位置選擇、固定措施、電纜及插座、防漏電設計等方面。

　　安裝位置：電熱水器的安裝位置一般為浴室內(nèi)。為了浴室內(nèi)的美觀，通常將電熱水器安裝在吊頂內(nèi)，但這種做法必須將吊頂作成鏤空、通風可視。嚴禁安裝在密閉的吊頂內(nèi)。

　　固定措施：電熱水器應固定在墻體上或樓板上。當固定于承重結構墻體時，可以直接預埋螺栓或直接打膨脹螺栓；當固定于120厚磚隔墻上時，應采用混凝土預埋塊墻的方式預埋螺栓；當衛(wèi)生間墻體為其它隔斷墻體時，則應選擇采用樓板固定的方式，在樓板內(nèi)預埋螺栓，或預埋鐵件，然后將螺栓焊在鐵件上。

　　電纜、插座及防漏電設計：新建住宅配電設計時，一般都考慮了使用電熱水器或空調的用電負荷。電纜布線設計時考慮地線，所有三孔插座均有可靠地線與大地連通。插座使用防漏電插座，在浴室內(nèi)安裝電熱水器的位置，預留三孔插座。

　　為防止住戶將地線與水管連同，造成整樓金屬管道漏電發(fā)生，在衛(wèi)生間、浴室、廚房等安裝有電熱水器的房間內(nèi)，做等電位聯(lián)結系統(tǒng)，防止漏電。

　　三、管道的安裝

　　太陽能熱水器和電熱水器的管道安裝是光電互補熱水系統(tǒng)的一個重要組成環(huán)節(jié)。包括管道材質選擇、管道敷設、管道保溫三個方面。

　　管道材質選擇：太陽能熱水器使用管道建議選擇使用鋁塑復合管。不宜使用軟管、PP-R管，因為這些管材變形大，不易固定。

　　管道敷設：應做專用墻體管窟或管道井供太陽能熱水器上下水管道敷設用。管窟或管道井內(nèi)要預留管道固定卡固定管道。

　　管道保溫：熱水從屋頂流入室內(nèi)，要經(jīng)過一定的距離，管道越長沿程熱損失越大。因此管道必須采取保溫措施。對于使用管窟暗敷的管道，應在管道上面包裹一層保溫材料。對于采用專用管道井的敷設方式，可在管道井內(nèi)填塞保溫材料，如膨脹珍珠巖等。

　　太陽能熱水器配套用管道最好能由廠家統(tǒng)一配套供應。管道直接制造成保溫管道，增加安裝靈活性和適應性，減少現(xiàn)場安裝保溫工作量。

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