住宅太阳能热水系统的比较及选用
住宅太阳能热水系统的比较及选用
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住宅太阳能热水系统的比较及选用
住宅太阳能热水系统的比较及选用
1概述
近年来,不可再生能源的大量消耗,全球气候变暖,资源紧缺,生态环境恶化引起全世界的关注,人类的生存与发展正面临着严重的威胁与挑战。国家对可再生能源在建筑中应用非常重视,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的首选资源,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日修订通过的《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日起施行的《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日施行的《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的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的太阳能热水系统”。我国的其它很多省市也均出台了设置太阳能的规定,太阳能热水系统这种绿色能源正在被社会广泛的应用。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的几种常用方案进行介绍并作比较,再结合本项目的特点,做出最适合本项目的太阳能热水系统方案推荐。
2住宅中常用的太阳能热水系统介绍
常用的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的系统;直接加热系统的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,在投资允许的条件下,一般优先推荐采用间接系统。间接加热系统的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。
太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同,可以分为三大类型:分户集热——分户储热辅热式;集中集热——分户储热辅热式;集中集热——集中储热辅热式。每种类型均包括直接加热与间接加热,而直接加热与间接加热已在上段做了详细介绍,不再赘述,下面将这三大类型的太阳能热水系统做详细的介绍。
2.1分户储热辅热式太阳能热水系统
分户储热辅热式太阳能热水系统就是指终端用水点以户为单位,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。分户集热——分户储热辅热式又可分为一体式太阳能热水器与分体式太阳能热水器。
2.1.1.一体式太阳能热水器
一体式太阳能热水器外型图如下图所示,种类分承压一体式太阳能热水器与非承压一体式太阳能热水器。该类型太阳能热水器有以下特点:
a)、结构紧凑、安装简便,适合屋顶、地面等平面场地安装。
b)、采用自然循环方式加热,无需另外安装循环泵,节省能源。
c)、采用电辅热、价格低,适合分户安装,产权明确。
但该种太阳能热水器只适合顶层用户、多层住宅或别墅安装使用,不适合高层住宅使用,且不易与建筑协调,影响美观。一般农村使用较多,城市一般为顶层用户私自安装,故不适合一个小区大规模使用。
家用一体式太阳能热水器外型图家用一体式太阳能热水器现场安装图2.1.2.分体式太阳能热水器
分体式太阳能热水器系统就是将储水箱安装主于室内,集热器安装在屋顶(平屋面、坡屋面)、外墙、阳台等采光面,与建筑物有机融为一体。其具有与建筑一体化完美结合的特点与家庭热水中心的功能,故分体式太阳能热水系统逐渐开始受到高品味生活人群与房地产开发企业的青睐。按循环形式可分为:分体自然循环系统、分体强制循环系统。
2.1.2.1.分体自然循环系统
自然循环指的就是采用热水的供水与回水温差而使热水在管网中自行循环的方式。太阳辐射透过玻璃盖板,被集热板吸收后沿肋片与管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度,热效率相对较低。详见下图示意。
该系统要求储热水箱必须高于集热器以提供足够虹吸动力,且储热水箱离集热器不能太远,因此与建筑的整合设计有一定的难度,集热板一般用于阳台或外墙安装,不能设于屋顶,储热水箱只能设在阳台上,故该系统也俗称阳台壁挂式太阳能热水系统。但此系统具有结构简单,运行控制单位少,成本相对较低,普遍适于高层、小高层等采光面积较小的楼层且对生活热水需求不高的住户采用。一般配置80-120L的带电辅热的热水罐,光电互补。
分体自然循环太阳能热水器原理图分体自然循环太阳能热水器安装图
分体自然循环太阳能热水器现场安装图
2.1.2.2.分体强制循环系统
强制循环太阳能热水系统就是在集热器与储水箱之间管路上设置水泵,作为系统中水的循环动力;与此同时,集热器的有用能量收益通过加热水,不断储存在储水箱内。详见下图如示。强制循环系统要求采用能承压的太阳能集热器,就是与建筑结合的太阳能热水系统的发展方向。循环泵的控制方式以温差循环控制方式较为普遍。该系统集热板与储热水箱可灵活摆放,限制条件少,集热板可置于屋顶、阳台、外墙等地方,特别就是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的外观,故俗称分体式别墅型太阳能热水系统,详见以下现场安装图,广泛应用于别墅、排联建筑中,也可用于多层、高层住宅。该系统相对自然循环有热效率高、控制相对复杂、成本及运行费用相对较高的特点。
分体强制循环太阳能热水系统原理图
分体强制循环太阳能热水系统示意图
分体强制循环太阳能热水系统现场安装图
2.2集中集热——分户储热辅热式
集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统就是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分,储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统,太阳能集热器收集的热能转化成热媒通过循环管道输送至户内储热水箱中的换热装置进行换热来加热储热水箱中的水。当太阳光照不足时,或储热水箱中的水未达到设定温度时,用户可以使用储热水箱内置的辅助加热装置加热供用户使用。原理参见下图。可采用电辅热或燃气热水器辅热。
该系统具有以下特点:A、该系统较适宜安装在多层或小高层公寓住宅中,大高层由于屋面面积不够只能在上部的部分楼层采用;B、系统集热器集中放置,有利于建筑一体化设计;C、系统集热器集中使用,可以实现集热器资源共享,降低运行成本;D、系统集热器楼顶放置,不受楼间距影响,集热器采光好系统效率高;E、系统集中
集中集热——分户储热太阳能热水示意图
收集太阳能并转化为热量,通过热媒加热每户储热水箱中热水,热量难以计量,只能免费供用户使用,故不存在热水计量等问题,减少纠纷;F、住宅建筑入住率较低时,不影响用户使用太阳能热水系统;G、储热水箱分户放置、分户控制可满足用户不同用水的使用要求。
该系统初投资较分户承压型低;系统运行较稳定,运行成本较低;将热水储存于每户中,这样可以减少水箱占用屋面或地下室面积,整个系统的管路在建筑中也不影响建筑美观。
集中集热——分户储热太阳能热水户内水储热水箱示意图
集中集热——分户储热太阳能热水系统现场安装图
2.3集中集热——集中储热辅热式
该系统就是指太阳能集热器、储热水箱、辅热设备全部集成化,统一安装集热器,统一设置集中储热水箱及辅助加热设备,然后将热量再分配至各用水终端的太阳能系统。系统的集热器、储热水箱及辅助加热设备一般均集中设置在屋顶。该系统为将集中在屋顶加热的水直接送到各用户用水点,因此会存在冷热水难以同源、热水需计量收费的缺点,且物业管理要求高,比集中集热——分散储热辅热式热水品质及保证率高,且使用上每户能平衡互补性,投资相对较低。其它与集中集热——分散储热辅热式相差不多。原理图如下:
住宅太阳能热水系统的比较及选用
住宅太阳能热水系统的比较及选用
目前,建筑的普遍类型一般有以下几种形式:别墅型住宅、多层住宅、板式小高层、板式高层、点式塔楼住宅等。在遵循经济实用、节能节水、安全简便的原则下,应结合各类型住宅的结构特点、用水点分布情况、用户的实际用水习惯、系统的运行管理模式、辅助能源的种类及经济承受能力等因素,针对不同的住宅类型设计不同类型、不同规模的太阳能热水系统。
3太阳能热水系统优化选择
3.1别墅类型
别墅属高档次住宅,其在建筑功能及建筑外观要求比普通住宅要高。对生活热水的
使用,存在用水量相对较大、供水舒适要求高、要求保证率较高等点。因此,在太阳能热
水系统上的选择上,采用分体强制循环太阳能热水系统较好。
3.2多层住宅及小高层住宅
多层住宅及12层以内的小高层住宅的屋面面积较为充裕,可以根据用水需求设置
足够的集热器面积,因此在太阳能热水系统的选择上,建议选择集中集热—集中储热辅热
太阳能热水系统;在系统的规模上,可选择独栋楼设置独立太阳能热水系统一套的方式。
如为了减少物业管理及热水收费存在的纠纷,也可采用集中集热—分散储热辅热太阳能
热水系统或分体式太阳能热水器,但每户采用分体式太阳能热水器时,需建筑考虑一体化
设计,以免影响外立面的美面。
3.3高层住宅
按根据多层及小高层住宅的计算(按户型平均80平方米)可以知集中集热—集中(或
分散)储热辅热太阳能热水系统最多可以满足12层以内的住宅。因此高于12层的小高
层及高层住宅,可以选择阳台壁挂式太阳能热水系统。如下部几层阳光难以满足要求,则
上部采用阳台壁挂式,或采用屋顶集中集热—集中(分散)储热辅热的方式,下部采用其它
非太阳能热水系统供热。
3.4点式塔楼住宅
点式塔楼住宅由于其建筑结构的特点,存在屋面可利用机积无法满足太阳能集热器
布置条件的缺点,因此太阳能集热面积无法完全满足全楼的热水供应。点式塔楼住宅其
建筑一般设计存在北向户型,因此,不具备采用阳台壁挂式的安装条件。建议在屋面安装
集热器来满足北向户型的热水供应,向阳的南向户型采用阳台壁挂;或屋面的集热器来满
足高层的热水供应,在地下室采用其它能源热水系统来供应给低层。
4结论
太阳能热水系统在住宅建筑上的应用类型及规模应根据实际建筑设计情况面定。具
体的应根据太阳能热水系统在建筑中的经济性能、使用功能、系统设计、建筑设计等多
方面性能综合评价选择。
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，使冷水在集热器被加热； 保温水箱：储存热水，可保温3天，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，集热器的热水被挤出，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。同样，在中午12：30～1：30，系统自动检测保温水箱70%的水位，在下午3：30～6：30，系统自动检测保温水箱100%的水位。从以上我们可以看出，系统在3个设定的时间段（可按需要设定多个时间段）会自动探测保温水箱的水位，如果水位不够，才启动热泵加热（表明此时太照不足或是阴雨天），反之就一直用太阳能加热（晴天），而不会启动热泵，这样我们便能最大限度地优先使用太阳能。 备用电加热系统一般情况下不会启动，在寒潮或用水量突然增大时，系统自动检测保温水箱的水温，只有当保温水箱的水温低于50℃时，才启动电加热，将水加热到50℃，从而保证热水的温度处于一个较稳定的围。 晚上用热水时，热水水位逐渐下降，冷水不会进入水箱，水温是恒温的，按照设计热水是够用的，晚上就不再启动热泵加热了，当水位降至最低水位时，热泵系统自动启动，往保温水箱补充少量热水，保证一直有热水用，要用多少就加热多少，水位会一直维持在最低水位状态，这种控制方法最省电费 三、传统太阳能热水系统介绍： 传统的太阳能热水系统（现在还有不少厂太阳能家在使用，但佳能通已不使用），对比单纯的电（燃油炉）加热，虽然也可以节省一部分电（油），但是使用不够方便，在某些情况下还会浪费电（油），因此是不完美的，其详细工作原理请看以下分析： 传统太阳能、电（燃油炉）辅助加热系统工作原理说明： 传统的太阳能热水系统，是由太阳能集热器、保温水箱、电（燃油炉）辅助加热系统、供热水管道四部分组成，而且用浮球阀控制水位，水位是一直保持满箱的状态，早上是满箱的冷水。 晴天，太阳能把集热器的冷水加热，热水密度小，会浮起来，水箱的冷水密度大，会沉下去，形成自然循环，整箱的冷水被慢慢的循环加热，水温逐渐升高，水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升，一般情况下，在早上、上午，
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
2
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。
屋面太阳能热水系统
屋面太阳能热水系统 编写时间： 2008年05月 屋面太阳能热水系统 一、太阳能建筑 1 太阳能建筑被建筑界认为将成为现代建筑的发展趋势。 太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能，以满足或部分满足人们生活和生产需要的建筑。 2 太阳能建筑的发展阶段： 第一阶段： 被动式太阳房。它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。 第二阶段： 主动式太阳房。它是一种以太阳能集热器、管道、风机、泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能采暖和空调建筑。 第三阶段： 零能耗房屋。利用太阳能电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用太阳能满足建筑采暖、空调、照明用电等一系列功能要求的建筑。 3 现阶段我国发展太阳能建筑的必要性。 目前在常规能源少，建筑能耗大的情况下，要求环境保护以及实现全面小康要求等因素共同作用下，我国大力发展太阳能建筑迫在眉睫。 降低建筑能耗的需要： 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的27.6%，其中，北方城镇建筑采暖和农村
生活用煤约为 1.6亿吨标准煤/年，占我国2004年煤产量的11.4%，建筑用电和其他类型的建筑用能折合电力总计约为5500亿千瓦时/年，占全国社会终端电耗的27%-29%。按照目前的建筑能耗状况，到20 年我国建筑能耗将比2004 年增加2.5亿吨标准煤/年和新增耗电5800亿-6300亿千瓦时/年，总计折合电力约1.3 万亿千瓦时，新增量相当于目前建筑总能耗的 1.3 倍。根据发达国家经验，随着城市的发展，建筑将超越工业、交通等其他行业而最终居于社会能源消耗的首位，达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式，使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源总量的来满足中国建筑的用能要求。因此，探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径，充分利用我国拥有丰富的太阳能资源，大力发展太阳能建筑成为当前降低建筑能耗的需要。 环境保护的需要： 有关资料显示，世界各国建筑能耗中排放的二氧化碳约占全球排放总量的，我国目前约90%的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。目前，我国仍有 4 亿左右农村居民依靠直接燃烧秸秆、薪柴等提供生活用能，生物质燃烧产生大量的二氧化碳及有害物质。大气污染造成的酸雨、呼吸道疾病已严重威胁人体健康和经济发展。我国具有丰富的太阳能资源，年日照时数在2000 小时以上地区约占国土面积的以上，对太阳能应用的预测结果为，在正常和生态驱动发展两种模式下，2050 年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到 4.7%和10%。对我国未来二氧化碳减排的潜力估计是，到2010 年以后，太阳能利用对减排开始有明显作用，20 年以后开始有较显著的作用。 二、太阳能的基本知识 太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能 量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳能内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。 1 太阳辐射 太阳辐射热是地表大气热过程的主要能源，也是对建筑物影响较大的一个参数。当太阳的射线到达大气层时，其中一部分能量被大气中的臭氧、水蒸气、二氧
住宅太阳能热水系统的比较及选用
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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/cf5928423.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
太阳能热水系统
太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同，可以分为三大类型：l 分户集热——分户储热辅热式l 集中集热——分户储热辅热式l 集中集热——集中储热辅热式分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水点以户为单位，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。l 集热器安装位置选择分户集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶（平屋面、坡屋面）、立面墙、披檐及阳台拦板等位置。l 适用安装类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅中，也可以在多层及高层住宅中使用。针对以上的不同建筑类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统的安装、运行方式也有所不同。独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅采用分体式别墅型太阳能热水系统，多层及高层住宅多采用阳台壁挂式太阳能热水系统。l 分体式别墅型太阳能热水系统介绍 1.分体式别墅型太阳能热水系统一般采用分离式强制循环二次热（工质循环、水介排空方式）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的外观；储热水箱及其它辅助设备安装在室内，便于操作及维修。 3.在辅助能源上，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（温度不足手动启动辅助加热系统，达到温度时自动停止）。 4.系统工作原理图如下：分体式别墅型太阳能热水系统示意图l 阳台壁挂式太阳能热水系统介绍 1.阳台壁挂式太阳能热水系统一般采用自然循环方式，为保证系统全年使用，循环介质采用防冻液。 2.安装时将集热器放置于阳台栏板处，水箱可安放在阳台内侧或卫生间、设备间内，要求水箱位置高于集热器。建议太阳能与水箱位置不宜过远。 3.辅助能源一般采用电加热方式，半自动控制的方式（温度不足手动启动辅助加热系统，达到温度时自动停止）。 4.系统工作原理图如下：阳台壁挂式太阳能热水系统原理图l 分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点 1.系统为小型分体式承压供水式，系统简单，使用方便，在建筑应用中安全性、可靠性高； 2.储水箱距离用水点较近，户内热水管路距离短，使用热水时不会放出大量的冷水，节水效果好； 3.产品使用独立，产权明确，由住户负责日常维护，无管理难度； 4.辅助加热设备建议采用定时定温的方式控制，节能效果好。 5.热水资源利用无法共享，有效利用率较低，系统综合造价相对较高。集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分，储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。l 集热器安装位置选择集中集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶（平屋面、坡屋面）。l 适用安装类型集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于新农村规划联排住宅、多层及高层住宅、宾馆、学校、工厂员工宿舍中使用。l 集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统介绍 1.太阳能集热器集中安装在建筑物的屋面； 2.储水箱及辅助加热设备按每户的用量需求分别设置在各户内；水箱通过太阳能循环泵与屋面集中集热器进行循环； 3.辅助加热器一般采用电加热，分户设置于户内水箱中； 4.系统工作原理图如下：集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统原理图l 集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点1．集热器集中统一设置，集热循环管路较少，减少了对公共空间的占用；2．热水供应系统采用分户式，热水管路减少承压供水；集热器具备有分体式热水系统节水效果好等物点；3．热水系统分户供应，水费、辅助加热电费计费容易；4．系统设计相对较为复杂，需着重考虑热量分配不均及高层的压力平衡问题；5．由于系统的辅分户设置，因此在各用水终端进热时补充时须关闭太阳能循环泵，否则会造成单户辅助加热热量进入太阳能集热器系统而无法计量；6整个太阳能热水系统不同部分产权归属不尽相同。在多层及高层小区里集热器统一使用，为公有设备（归物业管理），而各终端设备为各户私有，在设备的使用过程中，易造成责任混乱，设备的客理及问题处理易发生纠纷。集中集热——集中储热辅热式太