太阳能热水器支架
智恩太阳能热水器支架
智恩太阳能热水器支架
智恩太阳能热水器支架
智恩太阳能热水器支架
太阳能热水器支架是太阳能水箱的支撑要件，是太阳能热水器的重要组成部分，在太阳能热水器的推广过程中扮演了重要的作用。如今，太阳能支架正成为一个独立的小行业发展起来，生产太阳能支架的企业越来越多，使得支架从太阳能热水器产业的分工中独立出来。在太阳能热水器的普及过程中，太阳能支架发挥了重要的作用，成为人们购买太阳能热水器的重要参数之一。 家用太阳能热水器的支架设计应合理，应有足够的强度和刚度才能确保有足够的承重能力。在一些日常风力较大的地区，尤其是沿海地区，在选购家用太阳能热水器时还应注意该产品在设计上是否有抗风能力。一般质量较好的太阳能热水器，其支架采用的是铝合金支架，厚实并且牢固。
太阳能集热器的支架安装有什么要求
①太阳能热泵集热器支架角度、排间距严格按设计放置；
②太阳能集热器支架的刚度、强度、防腐性能应满足安全要求；
③太阳能集热器支架应按设计要求安装在基座上，与主体结构固定牢靠；
④太阳能集热器支架安装到位，螺栓、螺母、垫圈无缺少且紧固，支架无晃动；
⑤太阳能集热器支架在紧固前必须进行调节，支架对角线尺寸偏差不大于3mm，东西两侧高度尺寸偏差不大于2mm；
⑥太阳能集热器前后排支架之间应相互连接成为一个整体，最前排和最后排的支架应与建筑物可靠固定，以确保支架整体满足抗风要求。
太阳能集热器支架强度校核
目前太阳能项目设计中，很多设备的使用和安装已经超越暖通和给排水的范围，很多牵涉到钢结构、流体力学、电气等专业，在专业技术能力不足的情况下，设计人员参照经验的做法很多，由于项目内容千变万化，但是详细的理论分析可以给项目带来更可靠的安全保障，我们以东莞市人民医院（红楼门诊部）太阳能项目为例对工程项目进行分析作为参考。该项目平板太阳能集热器支架采用40×40×4热镀锌角钢制作，制作方式见下图，现对其强度进行校核分析如下：
集热器支架及安装侧视图
一、总荷载计算
1、固定荷载
G单=GM(为组件质量)+GK(支撑等质量)
=35KG+（14.5KG+1.5KG）
=51KG≈500N
式中：平板集热器组件重量35KG（单块集热器）；支架14.5 KG、介质1.5 KG。
2、风荷载
作用在集热器上的风荷载标准值按下式计算：
3、总荷载（本方案中不考虑积雪荷重和地震荷重）
总荷载＝G单+W＝500N+4944N＝5444N
二、支架强度校核
1、承重杆强度校核
1.1、 弯曲应力
1.2、 弯曲应力复核
1.3 受弯挠度
经上述校核得知：集热器承重杆的强度能满足需要。
2 集热器支撑杆的强度复核
2.1 压曲荷载
单根支撑杆荷载计算
单块集热器由四根用40×40×4热镀锌角钢制作的支撑杆固定在承重结构上，每根支撑杆的荷载：5444N÷4＝1361N。
支撑杆的压曲荷载计算
压曲荷重根据欧拉公式计算：
P＝n×π2× E×I／L2＝4×3.142×2.1×1011×4.6×10-8／0.6152≈1007270N
式中P——压曲荷载；
I——为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得4.6×10-8m4；
N——由两端的支撑条件决定的系数，（杆两端绞支选1，两端固定选4）；
E——材料的纵向弹性系数取2.1×1011N/m2；
L——轴长0.615m（参考下图中最不利615mm长）；
压曲荷载复核
由于P＝1007270N，大于单根支撑杆的荷载1361N，所以是安全的。
2.2 拉伸强度
单根支撑杆拉伸荷载计算
当集热器遭受北风时，支撑杆产生拉伸作用。在认为荷载均布在四根支撑杆上时，单根支撑杆的拉伸荷载：5444N÷4＝1361N。
单根支撑杆拉伸应力计算
拉伸应力σ＝P／A＝1361÷3.09≈440.45N/cm2
式中：p——单根支撑杆拉伸荷载；
A——截面积（cm2 ) 在上述表中查得A=3.09cm2
拉伸强度复核
在上述“钢材的容许应力表”中查得：Q235的轴向应力为14000N/cm2，大于单根支撑杆的拉伸应力σ＝440.45N，所以是安全的。
经上述校核得知：集热器支架的强度能满足需要，支架所选择的材料和制作方式是安全可靠的，能保证使用要求。
