住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
1，分户式系统
住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统
分户式系统是最常见的系统形式，各家各户自成独立的系统，没有各户之间的流量分配问题，以及复杂的控制问题，安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡，不能够充分利用太阳能集热设施，利用率不高，从而造价相对较高。分户式又分分体式和整体式两种形式。
2，集中式系统
集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热，集中集热系统太阳能利用效率高，热水资源实现共享。系统通过集热器集中集热，将热水放于储水箱中，水温达到设定温度时，热水进入恒温水箱储存供用户使用，没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱，系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。
集中式太阳能热水系统集成化程度高，管路简单，初期投资较少。但由于系统集中运行，一旦某点出现故障，维修服务不及时，则将影响一大片用户，使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时，会出现支管较长，使用时需先放出较多冷水，浪费水资源。
3，半集中式系统
半集中式太阳能热水系统的原理为：集热器集中集热，通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中，通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀，在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热，用水时，热水由冷水顶出，水压温度。各户单独使用，热水资源分配均匀，集热部分可承压运行，系统闭式循环，避免因水质引起管路和集热器结垢，运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中，这样可以水箱的占地面积。
太阳能系统形式的特点：
1．分户式太阳能热水系统的优缺点：
A分户式太阳能热水系统的独立性能好，各户单独使用，互不影响，管理方便
B 分户式太阳能热水系统管路较多，总成本高于集中式太阳能热水系统。
2.集中式太阳能热水系统的优缺点：
A集中式太阳能热水系统的集成化程度高，集中储热有利于降低造价并减少热损失；集中辅助加热系统能源利用效率高；热水集中供应可优化设计，管路简单；干管循环回水保证供水品质，但支管较长的用户放冷水量较多，系统必须考虑回水。
B对于住宅小区，集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统，具有初投资少，集成化程度高的优势，同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。
C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费，物业管理难度大。
太阳能热水系统控制及原理
太阳能热水系统控制及原理 一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明： 注：进水在集热器入口，集热循环水泵出口，集热水箱底部出水供用户使用。 太阳能供水系统原理说明 新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成： 太阳能集热器：吸收太阳能，将光能转化为热能，使冷水在集热器内被加热； 保温水箱：储存热水，可保温3天，内胆为不锈钢，外包8厘米保温层，最外层是铝合金外壳； 热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热；
供热水管道：将经过增压泵加压后的热水引向各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。 晴天，当太阳能把集热器内的冷水加热至55℃时（该温度可调），冷水管上的电磁阀门自动打开，冷水被自来水压力压入集热器内，集热器内的热水被挤出，然后进入到保温水箱中储存待用，当冷水到达集热器出口处的温度探头时，探头温度底于55℃，电磁阀门就立刻关闭，冷水停留在集热器内继续被太阳能加热，2-5分钟后，水温又达到55℃时，电磁阀门再次打开，集热器内的热水又被挤到保温水箱中，按此规律，一次又一次的产生热水进入水箱，水箱内热水逐渐增加，一直增加到水箱水满为止。水箱水满后，就停止进水，如果还有太阳，为了充分利用太阳能，循环泵会自动启动，把水箱内55℃的热水抽出来，经过太阳能集热器循环加热，使水温进一步升高至60-70℃，当水温达到70℃时，就停止循环加热，限制水温不要超过70℃，以免烫伤人，又可防止结水垢（产生水垢的温度条件是水温超过80℃）。 热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动，为最大限度地利用太阳能，减少电能的消耗，我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。在上午10：30～11：30，如果保温水箱内热水水位还不到40%的位置，则自动启动热泵加热系统，往保温水箱补充50℃的热水，如果水位达到设定值，则热泵系统停止工作。
住宅太阳能热水系统整合优化设计方案
住宅太阳能热水系统整合优化设计方 案 1
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住宅太阳能热水系统整合优化设计方案 0、前言 太阳能作为无污染的绿色能源, 近几年在建筑中的应用得到了快速发展, 太阳能热水系统在与建筑物的有机结合方面也得到了推进。为了满足人们对高质量生活的追求, 越来越多的住宅在设计中采用太阳能热水系统。因此有必要进一步规范住宅建筑太阳能热水系统与建筑一体化的设计、安装, 对于太阳能热水系统的最佳形式、最佳规模等进行研究, 以改进住宅功能、节省能源, 推动生态住宅的发展进程。 一、设计方案类型 ( 一) 太阳能热水系统型式类别 太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水的不同组合形式, 能够分为分户集热-分户储热辅热式, 集中集热-分户储热辅 热式及集中集热-集中储热辅热式太阳能热水系统三类。 1、分户集热-分户储热辅热式太阳能热水系统 1.1分户集热-分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水 3
点以户为单位, 每户独立设置太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路, 每户独立使用的小型太阳能热水系统。 1.2分户集热、分户储热辅热系统中, 集热器的安装位置可为建筑屋顶( 平屋面、坡屋面) 、立面墙、披檐及阳台拦板等位置; 1.3分户集热、分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于独立式小型别住宅、联排别墅中, 也能够在多层住宅及高层住宅中使用。针对于以上不同的建筑类型, 分户集热、分户储热式太阳能热水系统的安装、运行方式有所不同。独立式小型住宅、联排别墅采用分体别墅型太阳能热水系统; 高层住宅多采用阳台壁挂式太阳能热水系统。 1.4分体别墅型太阳能热水系统: 适用于独立式小型住宅、联排别墅住宅的分户集热、分户储热辅热太阳能热水系统。 ( 1) 分体别墅型太阳能热水系统一般采用分离式强制循环二 次换热( 工质循环或水介质排空方式) 系统形式; ( 2) 在安装时, 集热器与屋面相结合进行安装, 满足建筑结构 功能的同时不影响建筑物的外观; 储水箱及其它辅助设备安装于室内设备间, 便于操作及维修; ( 3) 在辅助能源的选择上, 一般宜选用电加热形式; 在使用时, 可采用半自动控制的方式( 温度不足手动启动, 达到设定温度时自动停止) ( 4) 系统运行原理示意图: 4
家用太阳能热水系统设计
分体式真空管太阳能热水系统设计
1 设计背景意义
随着社会不断发展，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人所认识， 如何很好的节约和利用能源，特别是可持续能源，已经成为一个重要的环 保课题。当今，世界都在宣传低碳环保的思想。人们开始大力发展太阳能 产业。太阳能具有： （1）储量的“无限性”。 （2）太阳能对于地球上的绝 大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。 （3）开发利用时几乎不产生 任何污染。 家用太阳能热水器就是一个节约能源，绿色环保经济。所以研究智能化家 庭住宅里的能源如何被更有效地节约和利用，也有着十分现实和长远的意义。 本设计旨在利用能源知识设计出家庭实用型的热水系统，实现以下目的与功 用。 环保效益——相对于使用化石燃料制造热水，能减少二氧化碳的产生。 节省能源——太阳能是属于每个人的能源，只要有场地与设备，任何人 都可免费使用它。 安全——不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险，或使用燃料油锅炉有爆炸 的顾虑，或使用电力会有漏电的可能。 不占空间——不需专人操作自动运转。另外，太阳能热水器装在屋顶上， 不会占用任何室内空间。 具经济效益——正常的太阳能热水器是不易损坏，基本热源为免费的 太阳能，所以使用它十分符合经济成本效益。
2.发展历史、现状及前景
2.1 太阳能热水器发展史
（1）闷晒式太阳能热水器
20 世纪 70-80 年代，居民多用闷晒式热水器。由于存在效率低，散热快， 储水量少，冬季无法使用等缺点。 （2）平板式太阳能热水器 20 世纪 80—90 年代，逐步发展了真空管型太阳能热水器，并逐渐成 为市场主导产品。 （3）热管真空管式。 2000 年后，太阳能行业进入高速发展时期。我国发展的新一代热管真 空管式太阳能热水器，导热快，热效力高，特殊实用于阳光不足或天天日 照时光短的地域。2000 年，分体式太阳能热水器逐渐开始面世，太阳能与 建筑一体化也成为了行业的热点；通过技术上的开发研究，太阳能热水器
太阳能热水系统效益分析
太阳能与常规能源效益对比 随着社会经济迅速发展，能源紧缺已成当前世界面临的重要问 题，节约能源是我国的一项长期战略方针。在这样环境下，使用绿色 可再生能源已成为一种趋势，而太阳能作为其中之一，受到越来越多的关注。而利用太阳热水器究竟能够节省多少能源，大多用户不是很了解，下面我们以10吨太阳能热水系统为例，简单介绍使用太阳能热水器与使用其他常规能源的效益对比： 1、加热10吨热水(15C-55 C)所需要的能量 依据以下公式可计算得： Q w = Cm(t end-t a) =4.187*10000*(55-15) = 1674800KJ 其中 c:水的定压比热容，此处取4.187KJ心g ? C); m:水的质量，10000kg; t a：水的初始温度，15C； t end:贮热水箱内水的终止温度，55 C； 2、太阳能与电热水器效益对比 电加热的转化效率一般在90%左右，要产相同能量所需总电能为：0电=Q= 1674800/0.9 = 1860888kj 其中
Q所需热能； n:电的实际转换效率； 电热与热能的换算公式为：1度= 1kw?h= 3600000j= 3600kj 根据以上公式则每天需要电能为： 1860888/3600 = 517kwh 电费按0.6元/ kwh，则需517兴0.6 = 310元 由以上计算可以得出结论：用电热水器加热的热水20 (15C -55 C)吨每天所需电能517度，在电价为0.6元/kwh的情况下，折合人民币310元。 由于全国各地的气候条件不同，临汾市太阳能的实际使用天数 在270天，使用太阳能与使用电热水器相比，太阳能每年可节约费用为310元/天*270天/年=83740元/年 10吨太阳能系统一次性投资在18万元左右，所以太阳能系统的一次 性投资在2-3年内可回收成本。 3、太阳能与煤炭的效益对比 煤炭热值q煤炭=17690KJ/Kg 临汾煤炭参考价格0.7元/Kg 煤炭热转化效率为二45%左右，则要产生小要产相同热量所需总 煤炭为：Q =mq V=Q= 1674800/(17690*0.45)?210Kg q 每天所需要的费用为 210*0.7=147 元/天
太阳能热水系统设计
1．项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则，科学设计太阳热水系统，使其达到合理、可靠、先进。 （1）遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 （2）综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素，选择实用、经济的方案。 （3）系统设计应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。（4）安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏的安全保障措施；应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施；集热器不应跨越建筑变形缝设置。 （5）太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 （6）安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能，并应与建筑协调一致，保持建筑统一和谐的外观；应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 （7）太阳能热水系统的管线应有组织布置，做到安全、隐蔽、易于检修；为减少热损及循环阻力，循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯；为了达到流量平衡和减少管路热损，绕行的管路应是冷水管或低温水管；管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 （8）太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件；轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求，必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2．项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目，并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点，我认为，该项目设计要求有以下几点： （1）根据图纸的要求，在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能热水系统，太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 （2）系统采用楼面太阳能集中集热方式，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应，打开龙头既有热水。 （3）系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 （4）系统应保证全天供应热水，并考虑在高峰用水情况下，确保热水供应问题，循环供水方式打开淋浴头进出热水。
太阳能热水系统设计及经济性分析
太阳能热水系统设计及经济性分析 摘要：介绍宁波地区一种集中式太阳能热水系统，并对其进行经济性分析及绿建评价介绍。 关键词：太阳能热水集中式经济性分析绿建评价CO2减排量 项目拟建教学综合大楼地下一层，地上层数均为九层。其中综合楼建筑高度为：35.9m。 1热源 燃气真空热水锅炉房作为主要热源，太阳能作为辅助热源。 2热水系统分区 热水分区同给水系统，生活热水的供回水温度为60℃/50℃。热水系统横干管及立管设置同程，各卫生间内的横支管均设置循环回水管。 各楼设置循环水泵进行机械循环，循环流量为最大小时热水用水量的5%。 3太阳能热水系统概况 考虑到用水量较大，用水时间较集中，集热器面积较大，屋顶有充足的位置设置太阳能集热器，因此选用集中式系统。 系统优点：集热器和储热容积的共享，可以使同一单元的热水使用峰值下降，均衡度提高，有利于提高系统的经济效益。供水的温度和水量保证率高，类似于集中热水系统。本系统集热器采用U型真空管，采用混凝土基础安置在楼顶，没有坠落隐患，工程造价低；管理方便。本系统集热器及循环控制设备均设于公共空间，便于物业统一管理，统一维护，能够更有效的保证系统长期正常运行，在设备使用年限内持续发挥效力，避免了用户因维护成本高而放弃使用所造成的投资浪费。 系统缺点：有收取热水费的管理问题，若不采用集中辅助加热的形式，系统内各用户用热量的均衡难以控制。若采用集中辅助加热的形式，收取热水热水费及维护管理比较复杂。但本项目作为物业集中统一管理不收热水费，故无此缺点。 通过以上对集中式系统的分析，笔者认为选用集中集热、集中储热的集中式太阳能供水系统，比较适合本工程的用水需求。 4太阳能热水系统计算
住宅太阳能热水系统的比较及选用
******地块 *************项目 住宅太阳能热水系统得比较及选用
住宅太阳能热水系统得比较及选用 概述 近年来,不可再生能源得大量消耗,全球气候变暖,资源紧缺,生态环境恶化引起全 中应用非常重视,可再生能源大致包含太阳能、水能、地热能、风能、生物质能等。而太阳能以其清洁、储量巨大、成本低、与能源质量高等众多优点成为可再生能源利用得首选资源,我国从20世纪80年代中期开始推行建筑节能,出台了一系列鼓励或指导性政策。1998年1月1日施行、2007年10月28日修订通过得《中华人民共与国节约能源法》第四十条规定:“国家鼓励在新建建筑与既有建筑节能改造中使用新型墙体材料等节能建筑材料与节能设备,安装与使用太阳能等可再生能源利用系统。”。2006年1月1日起施行得《可再生能源法》第十七条强调:“国家鼓励单位与个人安装与使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖与制冷系统……。”。2011年1月1日施行得《上海市建筑节能条例》第十一条中要求“新建有热水系统设计要求得公共建筑或者六层以下住宅,建设单位应当统一设计并安装符合相关标准得太阳能热水系统”。我国得其它很多省市也均出台了设置太阳能得规定,太阳能热水系统这种绿色能源正在被社会广泛得应用。在住宅建筑中,太阳能热水系统尤其合适。 上海位于北纬31、2度,东经121、4度,属于我国太阳能资源第三类分区,太阳年总辐照量大约为4700MJ/m2、a,年均日照时数1900-2000h,日照百分率44%,在安全与使用合理前提下,上海地区热水系统太阳能保证率可达到60%以上,太阳能资源较为丰富。太阳能热水应用潜力较大。下面将住宅中太阳能热水系统得几种常用方案进行介绍并作比较,再结合本项目得特点,做出最适合本项目得太阳能热水系统方案推荐。 住宅中常用得太阳能热水系统介绍 常用得太阳能水系统一般由以下几部分组成: 太阳能热水系统按介质可分为直接加热与间接加热。直接加热系统就是指在太阳能集热器中直接加热水供给用户得系统;直接加热系统得优点就是集热效率高,设计简单,成本较低,在我国目前普遍采用,缺点就是冬天环境温度低于零度摄氏温度时,水结冰容易冻坏系统,且水管易结垢。间接加热系统就是指在太阳能集热器中加热某种传热工质(一般为纯水),再利用传热工质通过热交换器加热水供给用户系统。由于热交换器阻力较大,间接系统一般采用强制循环系统。考虑到用水卫生,减缓集热器结垢及防冻因素,在投资允许得条件下,一般优先推荐采用间接系统。间接加热系统得优点就是将集热与供热分开,设计灵活;可以采用防冻液为传热工质,避免出现冬天冻坏系统,缺点就是成本较直接加热系统要高,通过换热器热损耗部分热量。
太阳能热水系统设计、安装及验收规范
太阳能热水系统设计、安装及工程验收 技术规范（试行） 1范围 本标准规定了太阳热水系统设计、安装要求及工程验收的技术规范。 本标准规范适用于提供生活用及类似用途热水的储水箱容积大于0.6m3的具有液体传热工质的强迫循环太阳热水系统。这些系统根据当地条件单独设计和安装。 2引用标准 GBJ 205——1983 钢结构工程施工及验收规范 GB/T 700——1988 碳素结构钢 GB/T 714——2000 桥梁用结构钢 GB/T 4706.1——1998 家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求（eqv IEC335——1:1991） GB/T 4272——1992 设备及管道保温技术通则 GB/T 8175——1987 设备及管道保温设计导则 GB 8877——1988 家用电器安装、使用、检修安全要求 GB/T 12936——1991 太阳能热利用术语 GB 14536.1——1998家用和类似用途电自动控制器第一部分：通用要求GB/T 15513——1995 太阳热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法 GB/T 17581——1998真空管太阳集热器 GB 50057——1994建筑物防雷设计规范 GB 50171——1992 电器装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB 50207——1994 屋面工程技术规范 GB 50258——1996 电气装置安装工程1KW及以下配线工程施工及验收规范 JB 4088——1999 日用管状电热元件 3 定义 3.1顶水法 利用水的压力将冷水从储水箱或集热器底部注入系统并将储水箱中的热水从储水箱的上部顶出的取热水方法。 3.2 膨胀罐和泄压阀 系统中，介质预热膨胀，膨胀罐是安装于系统循环管路上为这种体积变化提供空间的容器，泄压阀是保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道，防止发生意外。 4 系统类别与特征 4.1强迫循环系统 强迫循环系统是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器进行循环的太阳热水系统。强迫循环系统通常采用温差控制、定时器控制等方式。4.2 辅助加热
太阳能热水系统技术规范标准
太阳能热水系统技术规范标准 则 1、0、1 为使民用建筑太阳热水系统安全可靠、性能稳定、布局合理、与建筑和周围环境协调美观、风格统一，规范太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收，制定本规范。 1、0、2 本规范适用于为新建、改建和扩建的民用建筑集中供热水和局部供热水的太阳热水系统。改造既有建筑上已安装的太阳热水系统时，可参照执行。 1、0、3 民用建筑太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 术语 2、0、1 民用建筑 civil building供人们居住和进行公共活动的建筑总称。按使用功能分为居住建筑和公共建筑。 2、0、2 居住建筑 residential building 供人们居住使用的建筑。包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。 2、0、3 公共建筑 public building供人们进行公共活动的建筑。包括教育建筑、办公建筑、科学教育建筑、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、纪念建筑、园林景观建筑、宗教建筑、综合建筑。 2、0、4 低层住宅 low storey housing 一层至三层的住宅建筑。
2、0、5 多层住宅 multifloor housing 四层至六层的住宅建筑。 2、0、6 中高层住宅 mid-tall storey housing 七层至九层的住宅建筑。 2、0、7 高层住宅 tall storey housing 层及层以上的住宅建筑。 2、0、8 高层建筑 tall building 层及层以上的住宅建筑和高度大于24m的建筑为高层建筑。 2、0、9 自然层数 natural storey 按楼板、地板结构分层的楼层数。 2、0、10 建筑高度 height of building 指建筑物室外地平面至外墙顶部的总称。 2、0、11 地下室 basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/2者为地下室。 2、0、12 半地下室 semi-basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/3，且不超过1/2者为半地下室。 2、0、13 设备层(间) mechanical floor(room) 建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空(房)间。 2、0、14 阳台 balcony 供使用者或居住者进行室外活动、晾晒衣物等的空间。
民用建筑太阳能热水系统应用技术规范.doc
中华人民共和国国家标准 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 Technical code for solar water heating system of civil buildings GB 50364-2005 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期： 2006 年 1 月 1 日 中华人民共和国建设部 公告 第 394 号 建设部关于发布国家标准 《住宅性能平定技术标准》的公告 建设部关于发布国家标准《民用建筑太阳能热水器系统应用技术规范》的公告 现批准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》为国家标准，编号为 GB 50364-2005 ，自2006 年 1 月 1 日起实施。其中，第 3.0.4 、 3.0.5 、 4.3.2 、 4.4.13 、 5.3.3 、 5.3.8 、5.4.2 、 5.4.4 、 5.6.2 、 6.3.4 为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2005 年 12 月 5 日 前言 根据建设部建标 [2003]104 号文和建标标函 [2005]25 号文的要求，规范编制组在深入调查研究，认真总结工程实践，参考有关国外先进标准，并广泛征求意见的基础上，编制了本规范。 本规范主要技术内容是： 1 总则； 2 术语； 3 基本规定； 4 太阳能热水系统设计； 5 规划和建筑设计； 6 太阳能热水系统安装； 7 太阳能热水系统验收。 本规范黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。 本规范在执行过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送中国建筑设计研究院 ( 北京市西外车公庄大街 19号，邮政编码：100044；电话：88361155—112；传真：68302864 ；电子邮件： zhangsj@https://www.360docs.net/doc/347295844.html,) ，以供修订时参考。 本规范主编单位：中国建筑设计研究院 本规范参编单位：建设部科技发展促进中心建设部住宅产业化促进中心国家发展和改革委员会能源研究所北京市太阳能研究所北京清华阳光能源开发有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司皇明太阳能集团有限公司昆明新元阳光科技有限公司昆明官房建筑设计有限公司北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司北京九阳实业公司扬州市赛恩斯科技发展有限公司天津市津霸能源环保设备厂 ( 中美合资 )北京恩派太阳能科技有限公司江苏太阳雨太阳能有限公司北京天普太阳能工业有限公司江苏省华扬太阳能有限公司 本规范主要起草人：张树君于晓明何梓年李竹光袁莹杨西伟辛萍童悦仲娄乃琳李
太阳能热水系统设计计算
.太阳能热水系统设计计算 .1基本参数 (1) 用水人数 404号楼共有住户21户，每户以2.8人计，用水人数共计约59人。 (2) 用水定额(热水定额) 404号楼有集中热水供应和淋浴设备，每人每日用热水定额以60℃热水计算，取100L/人·d。 (3) 用水时间 24小时全日供应热水 2设计计算 (1) 设计小时耗热量的计算 式中：Qh—设计小时耗热量(W) m—用水人数 qr—热水用水定额(L/人·d) Qh—水的比热，c=4187(J/kg·℃) tr—热水温度，tr=60(℃) tL—冷水温度，tL=10(℃) r—热水密度(kg/L)，r=0.983kg/L kh—小时变化系数，kh＝5.12 Qh=71951(W) (2) 设计小时热水量 式中：qrh—设计小时热水量(L/h) h—设计小时耗热量(W) tr—设计热水温度(℃)，tr=55(℃) tL—设计冷水温度(℃)，tL=10(℃)
r—热水密度(kg/L)，r=0.986(kg/L) qrh=1394.32(L/h) (3) 全日供应热水系统的热水循环流量 式中：qx—全日供应热水的循环流量(L/h) Qs—配水管道的热损失(W)，取设计耗热量的5% △t—配水管道的热水温度差(℃)，取5℃ qx= 615.6(L/h) (4) 热水供水管的设计秒流量q(L/s) 计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 式中：Uo—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%) qr—最高热水用水定额 m—每户用水人数 kh—热水小时变化系数 Ng—每户设置的卫生器具给水当量数 T—用水时数(h) 0.2—一个卫生器具，给水当量的额定流量(L/s) Uo＝0.012% 查《建筑给水排水设计规范》(GB50015－2003)得系统热水供水管的设计秒流量为q=2.51(L/s)。 3 设备选取 (1) 蓄水箱 对于太阳能热水系统，由于受自然条件(太阳辐射一天之内随时间变化)的限制，太阳能集热系统，不可能全天24小时满足设计小时用水量(qrh)的要求。为满足使用要求，根据实际情况，考虑蓄热水箱水量、太阳能集热板的功率和用户用水量之间的关系，设计水箱容量为4.5个最大小时用水量(qrh)，则必能满足用水量的要求。 水箱的有效容积vk＝4.5 qrh≈6.5m3。 (2) 太阳能系统水泵选择：
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式 1,分户式系统 住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统 分户式系统是最常见的系统形式,各家各户自成独立的系统,没有各户之间的流量分配问题,以及复杂的控制问题,安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡,不能够充分利用太阳能集热设施,利用率不高,从而造价相对较高。分户式又分分体式和整体式两种形式。 2,集中式系统 集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热,集中集热系统太阳能利用效率高,热水资源实现共享。系统通过集热器集中集热,将热水放于储水箱中,水温达到设定温度时,热水进入恒温水箱储存供用户使用,没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱,系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。 集中式太阳能热水系统集成化程度高,管路简单,初期投资较少。但由于系统集中运行,一旦某点出现故障,维修服务不及时,则将影响一大片用户,使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时,会出现支管较长,使用时需先放出较多冷水,浪费水资源。 3,半集中式系统 半集中式太阳能热水系统的原理为:集热器集中集热,通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中,通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀,在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热,用水时,热水由冷水顶出,水压温度。各户单独使用,热水资源分配均匀,集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以水箱的占地面积。
太阳能系统形式的特点: 1.分户式太阳能热水系统的优缺点: A分户式太阳能热水系统的独立性能好,各户单独使用,互不影响,管理方便 B 分户式太阳能热水系统管路较多,总成本高于集中式太阳能热水系统。 2.集中式太阳能热水系统的优缺点: A集中式太阳能热水系统的集成化程度高,集中储热有利于降低造价并减少热损失;集中辅助加热系统能源利用效率高;热水集中供应可优化设计,管路简单;干管循环回水保证供水品质,但支管较长的用户放冷水量较多,系统必须考虑回水。 B对于住宅小区,集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统,具有初投资少,集成化程度高的优势,同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。 C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费,物业管理难度大。
建筑太阳能热水系统给排水设计
建筑太阳能热水系统给排水设计 发表时间：2018-05-31T15:08:08.383Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：黄贵重 [导读] 太阳能是目前最丰富的可再生能源，在发电、取暖、供水等方面取得了广泛应用。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。 广东博意建筑设计院有限公司 528311 摘要：太阳能热水系统已经普遍被运用在住宅建筑的给排水设计中。本文主要分析了太阳能热水系统给排水设计的作用和设计原则，并就给排水设计中太阳能热水系统的应用进行了分析。 关键词：建筑；太阳能；热水系统；给排水；设计 引言 太阳能是目前最丰富的可再生能源，在发电、取暖、供水等方面取得了广泛应用。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。太阳能资源丰富，既可免费利用，又无需运输，对环境又无任何污染。如何合理、有效利用太阳能技术，已成为不可改变的趋势。在国家大力提倡低碳环保的前提下，住宅太阳能热水系统开始大量应用在新建住宅上面。因此，如何合理进行建筑太阳能热水系统给排水设计是当前的首要问题和任务。 1太阳能热水系统给排水设计简介 1.1给排水设计中太阳能热水系统应用主要作用 太阳能热水系统是利用太阳能热水器,将冷水转化成热水,供人们使用的系统。目前,我们常用的是需要放置在屋顶的普通型太阳能热水器。这种热水器采用紧凑型设计,把太阳能集热板和储水箱设计在一起,安装简单方便,成本也低。但是需要较大面积的平屋顶,维护也是各自为政,不便于管理,也很容易对建筑屋面产生破坏。还有就是受天气影响很大,阴雨天气或光照不足时,不能解决全天候供应热水问题。因此,太阳能集中布置,统一管理和增设辅助加热,组成全天候热水供应系统被更多的采用和推广。 （1）减少能源消耗 太阳能作为一种新型的节能型能源，将其运用到给排水工程中，可以起到重要的效果。因为人们广泛运用太阳能热水系统，使得煤气等其他能源的消耗逐渐减少。除此之外，还能给人们提供诸多方便，进而降低成本的消耗。在进行给排水系统设计的过程中，进水管道安装应该秉持就近原则，在某种程度上可以有效缩减管道应用数量，这样不仅可以节约一定施工时间，降低设备购置成本，同意还能起到节省能源消耗的目的。 （2）降低环境污染 在开展给排水设计工作时，主要把空气能热泵党走主要的辅助加热设施，热水箱容量应该结合设计要求进行建立，从而保证给水环节中水量始终保持充足状态，同时根据用户的应用需求对其进行调整。在一般设计时，因为受到自然环境的影响，使得部分用户服务不能够得到保证，但是运用空气热泵具备的辅助功能实施加热，可以有效防止这一现象的出现，即使所处的条件环境在恶劣，也可以较好的满足用户要求。这种太阳能热水系统普遍应用在医院以及家庭中。太阳能热水系统受到人们的一致认可的应用，主要因素就是其作为一种可再生能源，并且具备清洁功能，从而有效减少对环境的污染。 1.2 设计原则 第一，采用整体设计原则,从项目立项到施工设计的整个过程,综合考虑住宅建筑用水的特点、使用工况、集热器规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维修、节能与安全、经济效益等因素,均应符合工程系统的设计原则。 第二，力求使太阳能与常规能源最佳组合,充分利用太阳能,最大限度降低常规能源消耗量,从而达到节约能源降低消耗之目的。 第三，系统设计的先进行、安全性、可靠性、耐久性等综合考虑。 第四，较好的经济效益和社会效益,在环保、节能、合理用水等方面全面考虑。 2 给排水设计中太阳能热水系统的应用 2.1选择集热器 给排水设计中，应用太阳能热水系统，需要合理选择集热器类型，通常集热器分为平板型、金属-玻璃真空管、全玻璃真空管，在选择的过程中，要从运行期最低温度、集热效率、运行方式等方面，进行综合分析，选择符合绿色建筑设计标准的设备。在安装集热器时，要按照以下要点进行：①安装倾角。尽量和本地纬度相同，若太阳能热水系统多应用于夏季，则安装倾角可以设置为本地纬度减去10°，若多应用于冬季，则安装倾角可以设置为本地纬度加10°。选用水平热管集热器时，可以将安装倾角设置为0°，若选用热管式集热器，则安装倾角要＞10°。②安装方位。朝向正南或者南偏东西30°范围内，以确保集中热效果，尽量不将集热器安装在背阴区域，要确保日照时间＞4h。③联接方式。可以采取并联或者串联等方式，来连接集热器组，尽量选择并联方式。若为自然循环系统，则可以并联集热器。平板型设备并联，其数目要＜16块，各系统全部集热器设备数量要＜24块。对于全玻璃真空管，以东西方向设置的集热器设备，在相同斜面上采取多层布置的，集热器采取串联方式，数量要＜3块。 2.2 管路设置 在设置管路时，要采取相应的措施，确保冷热水系统压力保持平衡，压差要＜0.02MPa。对于管道，需要做好保温措施，以确保太阳能热水系统的供水温度。对于室外管道，需要做好防冻措施，按照排水方向来设置，以避免管内水滞留，发生管道冻裂问题。合理安排管道方向，室外管线采取隐蔽布设的方式，穿越围护结构的管线，需要做好预埋处理，使用套管做好防护工作。竖向管线尽量布设在竖向管道井内，做好安全隐蔽工作，以便于后期维护与检修。建筑室内的水平管线，采取隐蔽设置的方式，在楼板或者墙体面层中，来布设水平管道沟槽，对于隐蔽工程，要确保管线无接头。值得一提的是，需要合理的选用管材，按照现行标准，从管道工作压力与温度等方面考虑，尽量选择金属管材，做好防腐措施。 2.3 辅助热源加热设备设置 建筑设计中应留有相应的位置，满足其技术要求，确保辅助热源设施安全运行及安全操作、维护。辅助热源应尽量靠近贮热水箱（罐）设置，并应便于操作、维护。 辅助热源启动方式分为手动启动、全日重点启动和定时自动启动三种。启动方式直接关系到太阳能热水系统的节能效果，应结合不同的热水供水方式、采用适宜的控制方式。
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式 1，分户式系统 住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统 分户式系统是最常见的系统形式，各家各户自成独立的系统，没有各户之间的流量分配问题，以及复杂的控制问题，安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡，不能够充分利用太阳能集热设施，利用率不高，从而造价相对较高。分户式又分分体式和整体式两种形式。 2，集中式系统 集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热，集中集热系统太阳能利用效率高，热水资源实现共享。系统通过集热器集中集热，将热水放于储水箱中，水温达到设定温度时，热水进入恒温水箱储存供用户使用，没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱，系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。 集中式太阳能热水系统集成化程度高，管路简单，初期投资较少。但由于系统集中运行，一旦某点出现故障，维修服务不及时，则将影响一大片用户，使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时，会出现支管较长，使用时需先放出较多冷水，浪费水资源。 3，半集中式系统 半集中式太阳能热水系统的原理为：集热器集中集热，通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中，通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀，在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热，用水时，热水由冷水顶出，水压温度。各户单独使用，热水资源分配均匀，集热部分可承压运行，系统闭式循环，避免因水质引起管路和集热器结垢，运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中，这样可以水箱的占地面积。 太阳能系统形式的特点： 1．分户式太阳能热水系统的优缺点： A分户式太阳能热水系统的独立性能好，各户单独使用，互不影响，管理方便 B 分户式太阳能热水系统管路较多，总成本高于集中式太阳能热水系统。 2.集中式太阳能热水系统的优缺点： A集中式太阳能热水系统的集成化程度高，集中储热有利于降低造价并减少热损失；集中辅助加热系统能源利用效率高；热水集中供应可优化设计，管路简单；干管循环回水保证供水品质，但支管较长的用户放冷水量较多，系统必须考虑回水。 B对于住宅小区，集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统，具有初投资少，集成化程度高的优势，同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。 C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费，物业管理难度大。
关于执行太阳能热水系统与民用建筑一体化技术的通知
本文由ｌｉｕｙｕｎｆｅｉ１２１５贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。 关于执行太阳能热水系统与民用建筑一体化技术的通知 发布部门： 河北省建设厅 文号： 冀建质〔２００８〕６１１ 号 日期： ２００８－１０－１３ ００：００ 号 ［ 大 中 小 ］ ［ 背景颜色 ］ ［ 打印文章 ］ ［ 关闭本页 ］ 各设区市建设局、规划局、住房保障和房产管理局、华北石油管理局： 为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《民用建筑节能条例》等有关 法律法规，以及《国务院关于加强节能工作的决定》的精神，促进我省建设领域节能工作全面开展，加快民用建筑太 阳能热水系统一体化技术应用的步伐，根据国家《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（ＧＢ５０３６４－２００５）、《太 阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（ＧＢ／Ｔ１８７１３－２００２）等标准规范的规定，决定在我省民用建筑中全面 执行太阳能热水系统一体化技术。现将有关事项通知如下： 一、新建民用建筑应将太阳能热水系统作为建筑设计的组成部分，与建筑主体工程同步设计、同步施工，同步验 收。 十二层及以下的新建居住建筑和实行集中供应热水的医院、学校、饭店、游泳池、公共浴室（洗浴场所）等热水 消耗大户，必须采用太阳能热水系统与建筑一体化技术；对具备利用太阳能热水系统条件的十二层以上民用建筑，建 设单位应当采用太阳能热水系统。国家机关和政府投资的民用建筑，应带头采用太阳能热水系统。 对因技术或其他特殊原因不能采用太阳能热水系统的民用建筑，由当地建设行政主管部门审核认定是否采用太阳 能热水系统，对应采用而不采用太阳能热水系统的民用建筑，规划行政主管部门不得颁发建设工程规划许可证，施工 图审查机构不得出具施工图审查合格书，建设行政主管部门不得颁发建筑工程施工许可证、不得办理竣工验收备案手 续。 对未设置太阳能热水系统的既有民用建筑，鼓励产权单位或物业公司在确保建筑质量和安全，不影响环境景观的 前提下，统一组织配置太阳能热水系统。 二、各级规划行政主管部门依法对民用建筑设计方案进行审查时，应充分考虑太阳能热水系统利用的要求，合理 确定建筑的布局、形状和朝向。 三、各级建设行政主管部门应将太阳能热水系统的设计纳入设计管理体系；对太阳能热水系统安装工程实行质量 监督和验收管理；对从事太阳能热水系统安装维修业务的企业实行监督管理。 四、各级住房保障行政主管部门应积极支持、协调产权单位或物业公司，有计划、有组织地实施太阳能热水系统 一体化改造。 五、设计单位应将太阳能热水系统与建筑主体工程同步设计，做到太阳能热水系统与建筑有机结合，融为一体、 协调统一，整齐美观，确保结构安全、使用可靠；设计图纸内容、深度应满足施工安装的要求。 六、太阳能热水系统必须纳入建筑节能设计专项审查，施工图审查机构应在建筑节能专项审查中对太阳能热水系 统提出专项审查意见，审查合格的应在《民用建筑节能设计审查备案登记表》中注明，并报当地建设行政主管部门备 案。 七、施工单位、工程监理单位应严格按照审查合格的施工图设计文件、有关技术规范进行施工和监理，并对进入 施工现场的太阳能热水设备和配件进行查验，严禁将不合格的太阳能热水设备及其配件应用于工程中。 八、建设单位在签订设计合同、施工合同时，应明确约定采用太阳能热水系统的具体要求，不得明示或暗示设计 单位、施工单位不采用太阳能热水系统和使用不符合产品技术标准的设备；建设单位在组织工程竣工验收时，必须在 建筑节能专项验收时对太阳能热水系统一并验收。 九、任何单位和个人不得擅自变更和取消太阳能热水系统设计内容，施工中有涉及太阳能热水系统的设计变更必 须经原设计单位变更设计，由原施工图审查机构审查合格后方可变更。对擅自取消太阳能热水系统的工程，不得通过 竣工验收。 十、各设区市、县（市）应在 ２００８ 年 １１ 月 １ 日起全面执行民用建筑太阳能热水系统一体化技术。 十一、各设区市主管部门要根据本通知要求，结合本地实际，制定具体措施，确保民用建筑采用太阳能热水系统 一体化技术落实到位，形成制度，抓出成效。 二〇〇八年十月十三日 １本文由ｌｉｕｙｕｎｆｅｉ１２１５贡献
集分式太阳能热水系统分析
集分式太阳能热水系统分析 前言 集中集热-分户换热系统是近几年来广泛应用于太阳能集中供热水工程项目的系统形式之一，这种系统是不同于以往太阳能热水系统的一种新的应用形式。 集中集热-分户换热系统最早出现是在2007年，由北京市太阳能研究所集团有限公司提出，其原理是借鉴了阳台壁挂式太阳能热水器的储热水箱设计思想，整体系统构想是应天津市建委的要求，响应当时天津市政府民心工程的设计理念，与天津市建筑设计院共同研究并设计推出的一套太阳能与多层、中高层民用建筑领域结合的系统形式。 “集中集热-分户供热”主要解决了太阳能热水系统对于高层、小高层建筑收费难的问题，同时，在体现公平、合理使用太阳能的原则下，彰显了“能量免费”和“使用者付费”的设计理念，因此，该系统一经推出，短短几年就占据了民用建筑太阳能应用领域的绝大部分市场，甚至在行业内形成了这样一种趋势——能够设计“集中集热-分户供热”系统的太阳能公司方能被太阳能行业专业人士认可。 诚然，“集中集热-分户供热”太阳能系统由于其系统优势——解决了收费问题，使其更容易被房地产开发商和用户接受，但“集中集热-分户供热”太阳能热水系统目前也有其难以解决的问题，本文将一并提出，希望行业内外有关人士能建言献策，将“集中集热-分户供热”太阳能热水系统不断完善使之发扬光大。 集中集热-分户供热系统详解 “集中集热-分户供热”太阳能热水系统容易与“集中-分散供热水系统”相混淆，对照《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005相关条款的规定，集中-分散供热水系统是不适合高层或小高层运用的。 表1-1 太阳能热水系统设计选用表（摘自GB50365-2005表4.2.6） 表一：太阳能热水系统设计选用表 针对此问题，作为《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005国家标准的主要起草人之一，北京市太阳能研究所学术委员会主任、国家新能源工程技术研究中心副主任何梓年老师给出了两点解释：
高层住宅建筑太阳能热水系统方案
高层住宅建筑太阳能热水系统方案 赛达太阳能工程技术有限公司 地址： 电话：
目录 1、第一部分太阳能设计方案 2、第二部分工程报价 3、第三部分售后服务 4、第四部分北方赛尔公司介绍 5、第五部分已做工程 6、第六部分公司资质材料 高新企业证书复印件 质量管理体系认证证书 优秀产品证书 太阳能热水工程国家标准资质培训合格证书 太阳集热管检测报告 北方赛尔参与起草相关国家标准及编写相关资料证明材料： 起草GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评定规范》证明 起草GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》证明 编写《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》证明 参加联合国UNF《太阳能与建筑一体化》示范项目证明附: 公司彩页资料
第一部分太阳能设计方案 一、基本条件及用户要求 贵单位小高层住宅共有19层，全楼共有70户。为节约运行费用及环保，准备用太阳能热水系统解决住宅生活热水问题，要求提供设计方案及报价。 二、简要设计 2．1设计依据 （1） GB/T 18713-2002 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（2） GB 50364-2005 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 （3） GB/T 20095-2006《太阳热水系统性能评定规范》 （4） GB 50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 （5）GB/T 17581-1998 《真空管太阳集热器》 （6） GB/T 17049-1997 《全玻璃真空太阳集热管》 （7）用户要求 2．2设计方案主要考虑的几个问题 （1）在选择不同的太阳能供水系统的方案时，应优先选择系统运行可靠，管理方便，便于摊销辅助能源费用、冷热水费用和运行费用成本等，达到管理简单方便，容易被住户接受，不产生物业与住户的矛盾等。 （2）应考虑如何解决住在低层用户使用太阳能热水的问题。 （3）太阳能系统设计时，应考虑到阴雨天气时太阳能产热水不足的问题。为确保热水供应的可靠性，系统设计应配置辅助加热系统，以确保用户全天 24小时或定时供应热水。辅助能源可以选用电/燃气/空气源热泵等任一能源。 （4）系统应达到优先利用太阳能源加热热水，当太阳能不足时，再让辅助能源补充加热。实现充分利用太阳能源，降低辅助加热能源的费用的目的。（5）太阳热水系统应合理、可靠、先进；太阳能及辅助加热系统运行应实现全自动化、智能化；在保证工程质量和效果的前提下，尽可能降低工程造价，