家用太阳能热水系统设计
太阳能供暖系统设计
太阳能供暖系统设计太阳能供暖系统是一种重要的节能技术，欧洲各国已经广泛推广，安装量逐年增长。
在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向。
对于我国建筑节能也有着非常积极的作用。
太阳能供暖系统由热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分和控制部分四部分组成。
与太阳能热水系统不同的是，太阳能供暖系统季节性使用明显，且供热需求量大，需要根据不同的供暖形式调整系统热媒温度。
同时，冬、夏平衡问题也需要考虑，夏季需求量小，冬季需求量大，需要充分利用太阳能资源。
太阳能供暖系统的运行原理是在供暖季提供部分供暖热量，非供暖季提供足量生活热水，全年充分利用太阳能资源。
系统通过太阳能集热循环和辅助加热循环来控制温度，实现供暖和生活热水的不同要求。
储热水箱由外层供暖水箱和内部热水箱组成，可以提高热水使用的舒适性和热水量。
太阳能供暖系统的安装和使用可以节约常规能源20％～60％，并且具有较好的经济效益。
在国外，每年新建太阳能供暖系统约12万个，全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。
因此，太阳能供暖技术是未来太阳能光热利用的新方向。
太阳能循环系统采用一次循环、排空系统，满足冬季防冻要求的同时提高了系统效率，降低了系统投资。
与国外的二次循环系统不同，本系统中的热水直接通过循环管路与太阳能集热器循环，取消了中间换热过程，提高了系统效率。
采用系统落空技术替代国外的防冻液防冻方式，简化了防冻过程，同时也减少了系统投资。
太阳能循环系统采用非承压系统，解决了夏季闭式二次循环系统高温、高压容易给系统管路和设备造成损坏的问题，提高了系统的可维护性和使用寿命。
相比国外闭式二次循环太阳能供暖系统，本系统更加可靠。
太阳能集热器和供暖方式的搭配是太阳能供暖系统能否有效运行的关键。
从得热性能和运行安全可靠性两方面考虑，选择合适的太阳能集热器和供暖方式至关重要。
根据太阳能集热器的集热特性，平板型集热器在冬季和夏季的工作温度较低，集热效率接近于零，本身就解决了系统的过热问题。
太阳能热水系统的设计与应用案例
太阳能热水系统的设计与应用案例太阳能热水系统是一种利用太阳能直接或间接加热水的技术，它是一种环保且节能的热水供应方式。
在本文中，我们将探讨太阳能热水系统的设计原理，并通过一个应用案例来说明其实际应用价值。
一、太阳能热水系统的设计原理太阳能热水系统的设计原理基于太阳能的收集和转换。
主要包括太阳能集热器、热水储存装置、热水循环管道和控制系统。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水系统的核心组件。
它通常由太阳能热管、平板集热器或真空管集热器等组成。
太阳能集热器的作用是将太阳辐射能转换为热能，并传导给储水装置。
2. 热水储存装置热水储存装置用于存储从太阳能集热器传导过来的热能。
常见的储水装置包括热水箱和热水储罐。
热水储存装置应具备一定的保温性能，以保持储存热水的温度。
3. 热水循环管道热水循环管道将储存于热水装置中的热水输送到使用点。
它通常由热水管、循环泵和阀门等组成。
热水循环管道的设计应合理，以确保热水能够高效地输送到各个使用点。
4. 控制系统控制系统用于监测和调节太阳能热水系统的运行状态。
它通常由温度传感器、控制器和执行机构（如阀门或泵）等组成。
控制系统可以实现自动控制、定时控制和温度调节等功能，以满足不同使用需求。
二、太阳能热水系统的应用案例以下是一家住宅小区中太阳能热水系统的应用案例。
该小区共有100户居民，为了满足居民们的热水需求，设计了一套太阳能热水系统。
该系统采用平板集热器作为太阳能集热器，并设置了50台热水箱作为热水储存装置。
所有的热水储存装置都通过热水循环管道连接起来，以实现热水的输送。
为了保证热水的稳定供应，系统还安装了控制系统，根据不同的需求自动调节太阳能热水系统的运行。
在实际应用中，该太阳能热水系统取得了显著的效果。
首先，它能够满足小区居民的热水需求，几乎不需要使用传统的电热水器或燃气热水器。
其次，太阳能热水系统的运行非常稳定，几乎不受外界环境影响。
再次，该系统的安装和维护成本相对较低，具有一定的经济效益。
毕业设计太阳能热水器控制电路
太阳能热水器控制电路设计一、系统设计1.设计原理太阳能热水器自动控制电路采用AT89S52单片机作为控制关键，外围加蜂鸣器控制电路、数码显示电路、水位检测电路、电机控制电路、按键电路、温度检测电路等。
数码管实时切换显示目前温度与目前液位，当液位过高时，蜂鸣器报警，并且电机反转模拟排水过程；当液位过低时，蜂鸣器报警，并且电机正转模拟进水过程。
本系统设计简朴，成本低，性能优良，具有一定旳稳定性和实用性。
三、硬件电路设计1.基本原理框图图一：原理框图（1）太阳能热水器控制装置重要构成由CPU、显示电路、按键电路、蜂鸣器电路、电机电路、液位检测电路、温度检测电路、电源电路构成，如图一。
（2）太阳能热水器控制装置旳工作原理接通电源后，显示目前水位，水位被分为16个点。
并且显示目前温度。
液位显示与温度旳显示切换进行。
当水位显示低于或等于1时，蜂鸣器报警，并且电机正转，表达进水；当水位显示高于或等于15时，蜂鸣器报警，并且电机反转，表达排水。
液位检测运用CD40512.各部分电路原理（1）最小系统最小系统电路如图二所示。
图二：最小系统（2）显示电路采用LED数码管显示，该方案具有实现轻易、发光亮度大、驱动电路简朴等长处，其可靠性也优于LCD旳显示。
由6个数码管和6个74LS164构成，采用串行静态显示旳措施。
将数码管旳8个输入端与74LS164旳输出端Q0~Q7相连。
P1.0和74LS164旳CLK 连接，作为时钟；P1.4接74LS164旳A 端，作为显示数据旳输入端。
显示电路如图三所示。
C31104VCCC33104VCCC32104VCCC34104VCCC35104VCC图三：显示电路不过使用74LS164串显会出现消隐旳问题。
为了消除消隐，那么就必须在硬件上与软件上结合来消除消隐旳问题。
消隐电路如图四所示。
软件上，在传数据时，先传一种高电平，直到数据传完再传送一种低电平即可。
图四：消隐电路（3）按键电路键按下后，进行温度及液位检测旳切换，也可不使用。
太阳能热水器温度控制系统-毕业设计
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汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
02 系 统 概 述
03 硬 件 设ห้องสมุดไป่ตู้计
04 软 件 设 计
05 系 统 测 试 与 优 化
06 结 论 与 展 望
Part One
单击添加章节标题
研究太阳能热水器 的温度控制与物联 网技术的结合
THANKS
汇报人：
测试环境：室内温度、光照 强度、水箱容量等
测试结果：系统稳定性、准 确性、响应速度等
优化方案：根据测试结果， 调整系统参数，提高系统性
能
优化方案与实施
优化目标：提高太阳能热水器的温度控制精度和稳定性 优化方案：采用PID控制算法，实现温度闭环控制 实施步骤：搭建测试平台，进行参数调整和优化 优化效果：提高温度控制精度，降低温度波动，提高系统稳定性
Part Five
系统测试与优化
测试环境与设备
测试环境：室内、室外、晴天、 阴天、雨天等不同环境
测试设备：温度传感器、控制 器、太阳能热水器、数据采集 器等
测试方法：模拟实际使用环境， 进行长时间连续测试
测试指标：温度控制精度、响 应时间、稳定性、安全性等
测试过程与结果
测试方法：模拟实际使用环 境，记录温度变化、系统响 应时间等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
自动开关机：根据设定时间自动开 关热水器
远程控制：可以通过手机APP远程 控制热水器的运行状态
系统组成
太阳能集热器：收 集太阳能并将其转 化为热能
储水箱：储存热水， 保持水温稳定
简易太阳能热水器设计方案
简易太阳能热水器设计方案太阳能热水器是一种能够利用太阳能将水加热的设备，它不仅可以在环保的同时降低能源消耗，还可以为我们提供热水。
本文将为大家介绍一种简易的太阳能热水器设计方案。
一、原理介绍太阳能热水器的工作原理主要是利用太阳能将水加热。
一般来说，太阳能热水器由太阳能集热器、储热水箱和管路系统等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳能将水加热，然后将加热后的热水储存在储热水箱中，最后通过管路系统将热水输送到我们需要的地方。
二、材料准备1. 太阳能集热器：可以使用黑色的铝板或黑色的太阳能吸热器作为集热器，它们能够更好地吸收太阳辐射。
2. 储热水箱：选择一个适当大小的容器作为储热水箱，可以使用塑料桶或不锈钢容器等。
3. 管路系统：选用耐高温的管道材料，如聚丙烯管或铜管，并配备相应的接头和阀门。
三、制作步骤1. 太阳能集热器制作：a. 在铝板或太阳能吸热器上涂刷黑色涂料，增加吸热效果。
b. 将太阳能集热器固定在支架上，确保它能够与太阳保持最佳角度。
c. 将集热器连接到管路系统的进水口。
2. 储热水箱制作：a. 选择一个适当大小的容器，确保能够储存足够的热水。
b. 在容器上开启进水口和出水口，并确保它们与管路系统相连接。
3. 管路系统搭建：a. 将管道与太阳能集热器和储热水箱连接起来，确保管道畅通无阻。
b. 根据需要，可以在管道上安装调节阀和水泵等设备来控制水流量和水温。
四、使用与维护1. 使用前，需要确保太阳能集热器的方位与太阳保持一致，以便最大程度地吸收太阳能。
2. 水箱和管路系统中的水需要定期更换，以保持水质清洁。
3. 涂刷在集热器表面的黑色涂料可能会因长时间使用而磨损，需要定期检查并修复。
五、效果展示这种简易太阳能热水器设计方案可以充分利用太阳能将水加热。
在晴朗的天气条件下，它可以为我们提供足够的热水供应，减少我们对传统能源的依赖。
而且，这种方案的制作和使用成本相对较低，非常适合个人使用。
六、结论通过本文的介绍，我们了解到了一种简易的太阳能热水器设计方案。
太阳能热水系统设计实例应用探讨
太阳能热水系统设计实例应用探讨摘要：文章通过笔者的工作实践经验，阐述了住宅太阳能热水系统的选择，在此基础上，结合工程实例，针对太阳能热水系统设计要点进行了深入地分析，以供读者参考。
关键词：太阳能热水系统；分户式；集中式随着人们的生活水平在逐年提高，热水供应消费已逐渐成为每个家庭不可缺少的日常开支。
太阳能热水供应系统一种低能耗、易推广的热水供应系统，具有环保、节能的特点，引起了人们的广泛重视。
在连续运行的情况下，系统运行能耗和费用较低。
本文结合工程实例，就太阳能热水系统设计进行探讨。
1 住宅太阳能热水系统选择住宅太阳能热水系统大致可分为两种：分户式和集中式。
所谓分户式即是每一户装设独立的太阳能热水器统一放置在屋顶上进行加热、使用。
而集中式则是指整个单体设置一套集中太阳能加热系统，供给单体内每一户居民使用。
在上述的两种方式中，分户式的优点在于每户均设有独立的热水供水管，可根据自身的实际情况来采购相应型号规格的太阳能热水器，既节能又经济。
但笔者在个别地区发现一个问题，由于某些单体为“老建筑”，太阳能热水器均是用户自己装设，导致整个建筑某侧外立面上均为该系统管道，极为不美观。
加之居民私设太阳能热水器，导致单体屋面不能够得到充分的利用，致使下层的一些因屋面上无热水器“可放之处”而放弃太阳能热水器的事情层出不穷。
这就给设计人员提出了一个要求，在新建或改建某多层住宅时，应该为单体内每一个用户划分好太阳能热水器的放置区域及设置统一的管井，施工时将管井内各户管道安装完毕，以便住户使用太阳能热水器。
这样既解决建筑外立面的美观问题更可以将太阳能热水系统广泛普及。
集中式太阳能热水系统，是将整个单体设成一个热水系统，并集中供给，其优点在于集中控制，便于维修、使用。
但其缺点是系统占地面积大；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。
太阳能热水设计专篇
太阳能热水系统设计专篇一、设计说明:1、设计依据:《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364-2005《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002建筑设计图纸及业主提供的资料和设计要求。
2、工程概况：本工程为爱平小区5#商住楼。
3、本工程采用整体式太阳能热水器,每个太阳能热水器为一独立。
系统，电辅助加热，每户的立管、控制线路、辅助加热线路集中设于管道井内，户内热水管道系统由住户自理；共设置了整体式太阳能热水器，计24只。
二、设计计算:1、设计参数:每户按3.5人计，热水用水标准取q=70L/p .d，热水温度tr=60°C, 冷水温度tl=4°C，用水时间为24，水源为市政直接供水，水质满足生活饮用水水质标准。
太阳能保证率选f=50%。
2、太阳能集热系统设计：最大日用水量Qrd=70x3.5=245L/d，太阳能集热器总面积As=245x4.187x(60-4)x50%%%/13812/0.5/(1-0.2) =5.20m2，集热循环水箱有效容积V=50x5.20=260L，最大小时耗热量W=5.12x3.5x70x4187x(60-4)x0.983/86400=3346w，参照《太阳能热水系统与建筑一体化设计标准图集》苏J28-2007附录D，表（一）选用玻璃真空管整体式太阳能热水器MGQBCD58/2100/36-340/5.48/0.03/35°/D 。
共计24只；在满足上述设计指标的情况下，业主也可选用其他型号的产品。
3、管材、保温及其他：热水管采用交联铝塑复合管，卷材,公称压力1.0MPa，卡箍式连接；管道敷设时利用管道折角自由臂补偿管道的伸缩；保温采用25mm厚的泡沫橡塑为绝热层，外缠玻璃丝布两道,并采用玻璃钢铝箔防水;4、未尽事宜执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002及《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364-2005的相关条文.。
住宅楼的太阳能集中供热水系统
住宅楼的太阳能集中供热水系统太阳能集中供热水系统是一种利用太阳能进行供热的系统，可以在住宅楼中提供热水供应。
它通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，再通过传热介质将热能传递给水。
该系统具有环保、节能等优点，被广泛应用于住宅楼的供热系统。
本将对住宅楼的太阳能集中供热水系统进行详细介绍和分析，包括系统的组成、工作原理、设计要求、安装步骤、运行维护等方面的内容，以供参考。
一、系统组成太阳能集中供热水系统主要由以下组成部分构成：1. 太阳能集热器：采用通过黑背板吸取太阳辐射能的管道，将太阳能转化为热能。
2. 热水储存罐：用于储存集热器传递过来的热水，供日常使用。
3. 硅胶密封圈：用于确保管道连接处的密封性，防止热能损失。
4. 循环水泵：负责将热水从集热器传递至热水储存罐，保证热水的循环运行。
5. 控制系统：监控和控制太阳能集中供热水系统的运行，保证系统的稳定性和安全性。
二、工作原理太阳能集中供热水系统的工作原理如下：1. 太阳能集热器吸收太阳辐射能，并将其转化为热能。
2. 热能通过传热介质（一般为水）传递至热水储存罐。
3. 循环水泵将热水从集热器送至热水储存罐，保证热水的循环运行。
4. 当热水储存罐中的热水被使用时，系统会自动补充新的热水。
5. 控制系统监控和控制系统的运行，保证系统的稳定性和安全性。
三、设计要求住宅楼的太阳能集中供热水系统设计要求如下：1. 集热器的容量应根据住宅楼的供热需求确定，确保能够提供足够的热水。
2. 热水储存罐的容量应根据住宅楼的日常用水量确定，确保储存足够的热水供应。
3. 硅胶密封圈应具有耐高温、耐酸碱的特性，确保密封效果。
4. 循环水泵应具有稳定的运行性能，且能够适应不同的工作负荷。
5. 控制系统应具有可靠的监控和控制功能，能够及时响应系统运行状态的变化。
四、安装步骤住宅楼太阳能集中供热水系统的安装步骤如下：1. 确定集热器的安装位置，通常选择在住宅楼的屋顶或阳台上，确保能够充分接受太阳辐射能。
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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。
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，太阳能热水器功能日趋完善，整机实现自动防冻、自动上水、电辅助加热、水温水位显示、安全自检等全套功能，引领太阳能热水器全面进入数字化时代。
2.2国内外发展现状。
太阳能热水器的利用，以其易于实现而在世界各地得到迅速发展，应用规模越来越大。
在欧洲，过去10 年来太阳能热水器的增长率一直保持在18%左右，预计未来十年增长率会达到23%。
中国的太阳能热水器市场发展很快，总的保有量和年生产能力世界第一。
中国主要是以真空管直插式的简易产品为主，工程也以非承压单循环为主。
而欧洲以平板式承压双循环为主，且多以生活热水和采暖相结合的复合系统，很少以单一热水供应为主，并且产业化水平已到了非常高的地步。
太阳能热水器作为可再生能源利用的重要组成部分，在中国市场的发展取得了长足的进步。
截止到2005 年底，我国太阳能热水器保有面积达7500 万m2，居世界第一；年生产量达1500 万m2，总产值150 亿元，已经形成了从全玻璃真空集热管、主机到配件的太阳能热水器产业链。
2.3住宅太阳能热水系统的发展方向太阳能热水器产业发展至今，已经形成各种类型的较完整的产品体系为我国建筑中的太阳能应用的普及奠定了基础。
近年来，我国住宅建筑中太阳能热水器的应用发生了较大变化，太阳能热水器行业为热水进入普通家庭做出了很大的贡献。
（1）范围的变化：从农村---城市，从小城市---大城市太阳能热水器是从我国农村新能源的寻求和开发中发展起来的，随着太阳能热水器质量的提高和自身系统的完善，以及低碳生活的时代主题下，太阳能热水将成为城市住宅热水供应的重要组成部分。
（2）用户的变化：从零星住户---住宅小区太阳能热水器最初是在村镇住宅中使用，采用分散式供热水系统，一家一个热水器，逐渐发展到城市住宅中个别住户安装，再到多数住户自行安装。
（3）系统的变化：从分户供应---集中供应集中式相对于分散式有节约初投资、集成化高、热利用效率高的优势，外观处理也较容易。
（4）能源的变化：从太阳能---太阳能辅助加热太阳能热水系统的能源已经逐步从只利用太阳能，发展为与辅助热源组合供热水，为建筑提供稳定的热水供应。
（5）太阳能产品的变化:开式系统----闭式系统目前国内大部分使用的太阳能热水系统，都是开式系统，造价低廉，但水压问题和水质问题先天性不足，影响了用户的使用效果，更好的闭式承压新鲜水太阳能将会越来越多的被百姓认可。
3太阳能热水系统组成、形式3.1太阳能热水系统组成（1）太阳能集热器：系统中的集热元件，其功能相当于电热水器中的电加热管。
和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，（2）保温水箱：储存热水的容器。
通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。
容积是每天晚上用热水量的总和。
（3）连接管路：将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。
设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。
热水管道必须做保温处理。
管道必须有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
（4）控制中心：太阳能热水系统与普通太阳能热水器的区别就是控制中心。
作为一个系统，控制中心负责整个系统的监控、运行、调节等功能。
比较高级的太阳能热水系统控制中心主要由电脑软件及变电箱、循环泵组成。
3.2太阳能热水形式分类（1）从集热部分来分真空玻璃管太阳能热水器：目前吸热效率最高的集热部分，优点在于不需要在集热部分在增加保温层，而且现在的真空玻璃管无论在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流的，也被绝大部分太阳能热水器生产厂家所采用。
其缺点在于体积比较庞大，管中容易集结水垢。
金属平板太阳能热水器：是在传热性能极佳的金属片上，覆盖上吸热涂层，利用金属的传热性，将吸收的热量传于水箱中。
其有点是外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易损坏。
缺点在于：保温要花很大的代价，成本高，间接的就是增加消费者负担。
U型管太阳能热水系统：采用U型管集热器的太阳能热水系统（2）从结构分普通式太阳能热水器：就是将真空玻璃管直接插入水箱中，利用加热水的循环，使得水箱中的水温升高，这是目前厂家都采用的。
也是一只流行到现在的最常规的热水器。
一般改类热水器只有顶层能用，除非顶层用户和你楼下的关系特铁，而且屋顶的面积是有限的。
分体式热水器：分体式热水器是为了解决不是顶层用户也能使用太阳能热水器而诞生的。
分体式循环有2种，一种是靠水的自然循环，这种热水器热交换效率很低，远远不能满足用水要求；另一种是靠泵循环热交换，这也是为了解决自然循环效率低的问题，使用泵循环，可以明显改善水的热交换。
（3）丛循环特性来分无动力循环即热式太阳能热水系统自然循环太阳能热水系统：自然循环太阳能热水系统是依靠集热器和储水箱中的温差，形成系统的热虹吸压头，使水在系统中循环；与此同时，将集热器的有用能量收益通过加热水，不断储存在储水箱内。
强制循环太阳能热水系统：强制循环太阳能热水系统是在集热器和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。
强制循环系统可适用于大、中、小型各种规模的太阳能热水系统。
直流式太阳能热水系统：系统是使水一次通过集热器就被加热到所需的温度，被加热的热水陆续进入贮水箱中。
直流式系统主要适用于大型太阳能热水系统。
4内容（计算、图纸）4.1用户基本情况（1）环境条件安装地点：湖北一普通居民用户（4人）经纬度经度：114.31 纬度30.52日均辐照量：日照时间，环境温度如下表。
（2）用水情况日均用水量家庭每人每日热水使用量平均约40L，4人共用160L用水方式全年用水温度 60℃用水位置一楼和二楼室内，距楼顶楼顶安装集热器垂直距离约4m和8 米m（3）场地情况集热器放在楼顶房子长12m 宽8m 高10m遮挡情况无遮挡（4）水电情况水压自来水压力水头20m电压家庭用电220V —水、电供应情况稳定4.2系统集热面积计算将已知条件“用户设计热水用量160L，日平均辐射量13.66 MJ/m2，，设计热水温度为60℃，初始水温6℃。
，太阳能保证率取0.5（系统要求全年使用）”等参数代入国家标准 GB 50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》中直接循环系统计算公式集热面积为：——直接系统集热器采光面积，；——日均用水量Kg；——储水箱内水的终止温度（用水温度）；——水的定压比热容，；——自来水的初始温度，；——集热器受热面上春分时节日辐照量，取——太阳能保证率，无量纲；根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80%；取——集热器全日集热效率，无量纲，根据经验取值宜为0.25～0.50 ，取—管路及储水箱热损失率（按最寒冷季节取值），无量纲, 取4.3集热器类型选择选用采用真空管型集热器.集热器内的水受太阳能辐射能加热，温度升高，密度降低，加热后的水在集热器内逐步上升，从集热器的上循环管进入储水箱的上部；与此同时，储水箱底部的冷水由下循环管流入集热器的底部。
密度差支持自然循环的高度。
真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点：真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0，保温性能非常好（就象保温瓶一样），热损系数非常小，全玻璃真空管的热损系数都在以下，远小于平板集热器。
空晒温度达到200℃以上，部分达到280℃左右。
真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。
同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。
真空管接收光照示意图方案一全玻璃真空管集热器太阳能集热效率高、成本低。
当太阳光透过外管，照射到内管外壁时，镀有选择性涂层的内管外壁将太阳能转变成热能，并传给内管中的工质。
由于内、外管之间被抽成了真空，再加上选择性涂层对太阳光的高吸收率、低红外发射率，从而最大限度的减小了散热损失。
全玻璃真空管的空晒温度可以达到200℃以上，能轻松的将冷水烧开。
全玻璃真空管在中、高温区域具有较高的集热效率，同时在一18℃的温度下，仍能正常产生热水。
全玻璃真空管集热器有它的缺点：真空管破碎后管内介质泄漏；真空管与联集管采用橡胶密封，不能承压运行。
方案二 U型管式全玻璃真空管集热器U形管全玻璃真空管集热器工作原理是：在太阳光照射下，全玻璃真空管内管吸收太阳辐射能，内管内壁及内管内的空气被加热达到较高的温度，铝翼片将热能传递给U形铜管外壁，再传给U形铜管内的液体介质(一般为防冻液)，通过联集管内液体介质的循环流动，将热能带走。
U形管集热器的优缺点如下：优点：1．真空管内不走水，不存在炸管泄漏问题；2．可以承压运行；3.可以任意摆放。
缺点：1．热效率显著下降；2．成本显著增加；3．系统阻力大，循环介质容易过热汽化。
用户处于湖北地区，气候条件相对北方地区相对稳定事宜一点。