太阳能热水系统设计手册(正文)

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太阳能系统详细设计说明书

太阳能系统详细设计说明书

<太阳能监控系统>详细设计说明书作者:高丹完成日期:签收人:签收日期:修改情况记录:目录1 引言 (1)1.1 编写目的 (1)1.2 背景 (2)1.3 定义 (2)1.4 参考资料 (2)2 程序系统的结构 (2)2.1 主程序的主要三层架构关系 (3)2.2解决方案中关键项目说明 (3)2.3程序主序列—监听部分SourceData (4)3 WEB网页详细介绍 (4)3.1 程序描述 (4)3.2 功能 (5)3.3 性能 (5)3.4 角色权限划分 (5)3.4 各个关键页面说明: (5)3.5 Plant页面的调用顺序 (7)4. WPF_Admin后台信息配置 (11)4.1程序描述 (11)4.2 程序性能 (11)4.3 主要窗体说明 (11)4.4 主要程序说明 (11)1 引言1.1 编写目的在前一阶段已经完成本项目的《需求规格说明书》,已经完成了对用户需求的定义,由于项目进度的需要,省略《概要设计说明书》,直接开始《详细设计说明书》的编写。

在本阶段中,包括如何把系统划分成若干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之传递的信息,以及数据结构、模块结构的设计。

确定应该如何具体地实现所要求的系统,从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用具体的程序语言书写的程序。

主要的工作有:根据在《需求分析说明书》中所描述的数据、功能、运行、性能需求,并设计软件系统的结构设计、逐个模块的程序描述(包括各模块的功能、性能、输入、输出、算法、程序逻辑、接口等等)在以下的各个阶段中,《用户操作手册》将与本阶段的工作紧密结合,努力作到让用户易懂易学。

《测试报告》和《维护报告》也将参考本说明书,检验本系统的各项性能指标,及时发现纰漏及时修补,一定要把功能强大、稳定可靠、便于维护的机票预定系统交到用户手中。

1.2 背景说明:本项目(太阳能监控系统)由陕西西科美芯科技集团有限公司承接开发。

具体工作有西科美芯软件开发部承接。

太阳能发电系统设计技术手册

太阳能发电系统设计技术手册

太阳能发电系统设计技术手册1. 引言太阳能是一种清洁、可再生的能源,随着环境保护的重要性日益突出,太阳能发电系统在各个领域得到了广泛应用。

本手册旨在介绍太阳能发电系统的设计技术,帮助读者了解并掌握相关知识。

2. 太阳能发电系统的原理太阳能发电系统利用太阳光的能量转换成电能。

系统主要包括太阳能电池板、电池储存系统和逆变器。

太阳能电池板通过光伏效应将阳光转化为直流电能,储存系统用于存储电能,逆变器将直流电能转换为交流电能以供使用。

3. 太阳能发电系统的设计步骤3.1 确定需求在设计太阳能发电系统之前,需要明确系统的使用需求。

包括所需电能的负载量、使用时间以及电能负载的特性等。

根据需求可以确定发电系统的规模和组成。

3.2 计算太阳能电池板的规模根据所需电能负载量和太阳能电池板的效率,可以计算出所需的太阳能电池板面积。

考虑到太阳辐射的季节变化以及天气条件,应该合理增加电池板的容量。

3.3 选择适当的电池储存系统为了储存白天通过太阳能电池板产生的多余电能,需要选择适当的电池储存系统。

常见的储能设备包括铅酸蓄电池和锂电池等,选择时应考虑其容量、寿命和充放电效率等因素。

3.4 确定逆变器的容量逆变器用于将直流电转换为交流电以供使用,其容量应根据负载的总功率来确定。

同时,还需考虑负载的起动电流和峰值功率等因素,确保逆变器能够满足实际使用的需求。

3.5 设计支架和布线太阳能电池板需要支架来支撑和固定,根据实际情况选择适当的支架类型,并确保太阳能电池板能够正常接收到阳光。

布线时应注意避免电线过长过细造成的输电损耗,并确保电线的安装质量和安全性。

4. 太阳能发电系统的运维与维护4.1 定期检查和清洁太阳能电池板定期检查太阳能电池板的状态,确保其表面清洁以提高能量转换效率。

清除污垢和灰尘有助于提高太阳能光照的吸收。

4.2 定期维护电池储存系统定期检查电池储存系统的电量和性能,避免过度充放电对电池的损害。

同时,也应定期检查电池的连接线路,确保其安全可靠。

最新太阳能集热系统设计说明书(3)

最新太阳能集热系统设计说明书(3)

精细化工11层住宅1.设计施工说明1.1设计依据(1)《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003(2)《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364—2005(3)《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T 18713—2002 1.2 设计参数(1)气象参数年太阳辐照量:水平面4721.413MJ/㎡,20°倾角表面4759.48MJ/㎡年日照时数:2139.0h年平均温度:24.1℃年平均日太阳辐照量:水平面12.912MJ/㎡, 20°倾角表面13.018MJ/㎡(2)热水设计参数日最高用水定额:60L/(人·d)日平均用水定额:查技术措施表6.1.2(60℃对应的用水量,50 L/(人·d)设计热水温度:60℃设计冷水温度:17℃(3)常规能源费用电费:0.60元/(KW·h)(2007年价格)(4)太阳集热器性能参数集热器类型:真空管太阳集热器集热器规格:1500㎜×1000㎜(长×宽)1.3 工程概况(1)建筑本工程位于海南海口市,平屋面11层住宅,建筑面积:7694.50㎡,分2个单元,每单元34户,总户数:68户。

(2)生活热水供应本楼统一设置太阳能热水集中式供水系统,直接式系统,24小时全日供应热水,太阳集热器安装在屋面上。

双水箱,贮热水箱,供水箱分开设置,水箱放置在屋面,辅助热源为电加热器,置于供热水箱中。

1.4 热水系统负荷计算(1)用水人数总住户68户,A、C、D、E户型以2人计,B户型以3人计,用水人数共计152人。

(2)系统日耗热量、热水量计算①系统日耗热量d Q取r q =60L/(人·d );c=4187J/(k g ·℃);r ρ=0.983kg/L ;r t =60℃;L t =17℃;m=152人。

代入公式 d Q =86400)(rL r r t t c m q ρ-则 d Q =18681.25W②系统设计日用热水量rd qrd q =r q m则 rd q =9120L/d③系统平均日用热水量W Q取ar q =50L/(人·d )。

民用建筑太阳能热水系统工程技术手册 摘要

民用建筑太阳能热水系统工程技术手册 摘要

民用建筑太阳能热水系统工程技术手册摘要民用建筑太阳能热水系统工程技术手册摘要民用建筑太阳能热水系统工程技术手册摘要民用建筑太阳能热水系统工程技术手册全文平板太阳能集热器:目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层,可达到吸收率a=0.93~0.95,发射率0.12~0.04,大大提高了产品热性能。

对在常年环境温度较高的华南地区使用的集热器,为降低成本,也可选用非选择性涂料——黑镍、黑铬、黑漆等作为吸收板涂层。

平板集热器放热板结构:管板式并无碰触热阻,热效率低,就是目前应用领域最少的一种板芯。

施明德盒式适用于于小面积和家庭热水器扁管式对水质有一定要求,怕腐蚀平板盖板促进作用:增大热损失国内外常用盖板材料有三种:高强耐热玻璃hsg耐热性好,成本高冲击强度一般mma甲基丙烯酸甲酯板冲击强度低,成本高,耐热性差frp玻璃纤维增强塑料板(玻璃钢板)耐热性一般,成本一般常用保温材料:聚苯乙烯在温度较高时会收缩(使用温度高于不高于70度),使用该种材料时,一般先放一薄层岩棉或矿棉,使聚苯乙烯在较低温度下工作,但仍会收缩,需重视。

目前使用较多的是岩棉,最好是聚氨酯发泡制品。

真空管型太阳能集热器:全系列玻璃真空管型和金属-玻璃结构真空管太阳能集热器全玻璃真空管型:单端开孔;真空管内放置钡-钛吸气剂,蒸散真空管壳内表面上,像镜面一样,用以稀释集热管内放出的微量气体,保证真空度维持;一旦银白色的镜面消失,说明真空受到破坏,管子也就报废。

金属-玻璃结构真空管:u形管式和热管式放置形式:南北式和东西式联箱:走低联箱和非走低联箱承压联箱运行压力0.6mpa;非承压联箱一般按0.05mpa.真空管型太阳能集热器由集热管、反射板(有时也可以不必)、联箱、尾座和支架共同组成。

真空管开口端的通过硅橡胶密封圈直接插入联箱。

反射板:如密排集热管,会增加成本,一般厂家会采用在集热管下设置反射板,以平面漫射板为主。

反射板长期暴露在空气中,灰尘和污垢影响反射效果,需经常维护,否则反射板将起不到应有作用。

太阳能热水系统设计

太阳能热水系统设计

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竖单排
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Ф58×1500
Ф58×1800
Ф100×1700 Ф100×2000
1620 1580 1620 1880 1920 1800 2100
1000 892 1132 892 1132 1000 1000
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19
31
50 129.8 88.6 11.3 77.0 13.0 65.5 15.3
20
30
50 125.6 91.6 10.9 79.6 12.6 67.7 14.8
21
29
50 121.4 94.7 10.6 82.4 12.1 70.0 14.3
22
28
50 117.2 98.1 10.2 85.3 11.7 72.5 13.8
86400
Qh 70243W
(2)热水量计算 取
qr 0.983 kg / L;tr 60C;t1 20C
代入公式 则
qrh
Qh
1.163(tr t1)r
qrh 1536L / h
式中:
Qh 热水系统设计小时耗热量; Kh 小时变化数,按表1取用; m 用水计量单位数,人数或床位数;
• 温升:40℃

1000kg热水所需能量:

1㎡集热面积产热量为:

1t热水所需要的集热面积为:

则3t热水所需要的集热面积为:
17.76㎡×3=53.28㎡
• 则集热器的规格选用按表3选取:

太阳能热水设计方案

太阳能热水设计方案

太阳能热水设计方案引言:太阳能热水是一种绿色、可再生的能源,具有很高的能源利用效率和环境保护效益。

为了充分利用太阳能并提供稳定可靠的热水供应,设计一个合理的太阳能热水系统非常重要。

本文将详细介绍太阳能热水系统的设计方案,包括系统的结构、运行原理、参数尺寸的确定和系统的运行控制等内容。

一、系统的结构1.太阳能集热器:太阳能集热器是将太阳辐射转化为热能的关键设备。

常用的太阳能集热器有平板式太阳能集热器和真空管太阳能集热器两种。

平板式太阳能集热器适用于气候温暖的地区,真空管太阳能集热器则适用于气候寒冷的地区。

2.热水储存罐:热水储存罐用于储存太阳能产生的热水,保证热水的连续供应。

热水储存罐的容量应根据用户热水需求、太阳能集热器的效率等因素进行确定。

3.循环泵:循环泵用于将太阳能集热器中的热水循环送回热水储存罐,以保证热水的循环供应。

循环泵的流量和扬程应根据太阳能集热器的散热面积、水泵效率等参数进行确定。

4.控制系统:控制系统用于自动控制太阳能热水系统的运行,包括启动和停止循环泵、判断太阳能集热器的工作状态等功能。

控制系统的设计应能够实现智能化控制和高效节能。

二、运行原理太阳能热水系统主要运用太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能。

当太阳能集热器的温度高于热水储存罐中的水温时,循环泵开始工作,将太阳能集热器中的热水通过循环泵送入到热水储存罐中。

当太阳能集热器的温度低于热水储存罐中的水温时,循环泵停止工作,保持热水储存罐中的热水温度。

三、参数尺寸的确定1.太阳能集热器的面积:太阳能集热器的面积大小直接影响系统的热效益。

根据经验公式,太阳能集热器的面积可按照每人热水用量5-6平方米进行计算,然后根据系统实际情况进行适当调整。

2.热水储存罐的容量:根据用户热水需求和系统供热能力来确定热水储存罐的容量。

一般来说,每个居民的热水需求为50-100升/人/天,可以根据这个数据来确定热水储存罐的容量。

3.循环泵的流量和扬程:循环泵的流量和扬程应根据太阳能集热器的散热面积和水泵效率来确定。

太阳能热水系统设计

太阳能热水系统设计

太阳能热水系统设计首先,在太阳能收集方面,可以使用太阳能集热器将太阳能转化为热能。

常见的太阳能集热器包括平板集热器和真空管集热器。

平板集热器由一个黑色的吸热板、管道和玻璃罩组成,它可以吸收太阳辐射的热能,并将其传递给水。

真空管集热器由多个玻璃真空管组成,每个管内有一个热管,它们可以将热能传递给集中管,再通过管道传递给水。

选择太阳能集热器时,需要考虑其效率、耐用性和成本等因素。

其次,在热水储存方面,可以使用热水储罐来储存热水。

热水储罐通常包括外壳、保温层和内胆。

保温层可以减少热能的散失,并保持热水的温度。

热水储罐的容量应根据需要来确定,以确保足够的热水供应。

此外,可以考虑安装热水循环系统,将冷水输送至太阳能集热器,以提高热水储存的效率。

最后,在热水利用方面,可以采用不同的方式将热水用于热水供应。

常见的方式包括热水循环系统、热水地暖和热水器等。

热水循环系统可以将热水循环供应给不同的用水点,以减少热水的等待时间。

热水地暖可以通过将热水通入地暖管道来实现室内供暖。

热水器可以提供热水供应,以满足日常生活和洗浴等需求。

选择热水利用方式时,需要考虑其效率、适用性和经济性等因素。

除了上述设计要素,还需要考虑太阳能热水系统的运行和维护。

太阳能热水系统的运行需要考虑太阳能的可利用程度和供热需求之间的匹配。

可以通过安装温度控制和循环泵来控制太阳能热水系统的运行。

此外,还需要定期检查和清洁太阳能集热器,以确保其正常运行和高效利用太阳能。

综上所述,太阳能热水系统的设计需要同时考虑太阳能收集、热水储存和利用等方面。

通过选择适合的太阳能集热器、热水储罐和热水利用方式,可以实现太阳能热水系统的高效和可持续利用。

此外,还需要注意系统的运行和维护,以确保系统的正常运行和使用。

太阳能热水设计专篇

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.。

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第一章概述一太阳能热水系统的组成太阳能热水系统也称为太阳热水装置是一种利用太阳辐射能加热系统中循环的水以取用热量的装置组合,它由集热器、连接管路、储热水箱、水泵和其他配件以及控制部分组成。

目前在市场上广为销售的家用太阳热水器,同样由上述几个部分组成,可以看作是一种特殊类型的太阳能热水系统。

下面就太阳能热水系统的各个组成部分分别进行简单介绍。

1 集热器部分:集热器部分有几个重要的参数对太阳能热水系统有影响:1 真空管支数;2 真空管直径和长度;3 真空管间距;4 联箱阻力特性;5 集热器容水量;6 集热器放置朝向和倾角;2 连接管路部分连接管路部分有几个参数对太阳能热水系统有影响:1 连接管路的材料;2 连接管路的直径;3 管道接头的连接形式;4 集热器的连接形式;3 储热水箱部分:储热水箱部分有几个参数对太阳能热水系统有影响:1 储热水箱容积;2 换热盘管管径、长度及串并联形式及布置位置;3 内部压力;4 保温材料及保温层厚度;5 水箱各进出管口的布置位置4 配件部分:配件部分有几个参数对太阳能热水系统有影响:1 水泵数目、流量和扬程的选取:2 膨胀罐容积及压力的选取;3 阀门的布置;4 温度、压力、流量测点的选择;5 控制部分:控制部分有几个参数对太阳能热水系统有影响:1 单片机2 上位机3 控制软件4 控制方案二太阳能热水系统的基本类型可以按不同的分类标准对太阳能热水系统进行分类。

按循环动力分类:太阳能热水系统可分为自然循环太阳能热水系统、强制循环太阳能热水系统。

按集热器分类:太阳能热水系统可分为普通真空管式太阳能热水系统、热管式太阳能热水系统、U型管式太阳能热水系统、混合式太阳能热水系统。

按介质流动分类:太阳能热水系统可分为直流式太阳能热水系统、封闭式太阳能热水系统。

按集热器布置形式分类:太阳能热水系统可分为串联太阳能热水系统、并联太阳能热水系统、混联太阳能热水系统。

按有无换热器分类:太阳能热水系统可分为间接式太阳能热水系统、直接式太阳能热水系统。

按是否水箱承压分类:太阳能热水系统可分为承压水箱式太阳能热水系统、非承压水箱式太阳能热水系统。

下面就各种类型的太阳能热水系统进行详细说明。

1 自然循环和强制循环太阳能热水系统自然循环太阳能热水系统:自然循环系统是利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的热水系统。

这种系统结构简单不需要附加动力,在自然循环中,为了保证必要的热虹吸压头,贮水箱应置于集热器上方,如图1-1所示。

运行过程是水在集热器中受太阳辐射能加热,温度升高,加热后的水从集热器的上循环管进入贮水箱的上部,与此同时,贮水箱底部的冷水由下循环管流入集热器,经过一段时间后,水箱中的水形成明显的温度分层,上层水达到可使用温度。

用热水时,由补给水箱向贮水箱底部补充冷水,将贮水箱上层热水顶出使用,其水位由补给水箱内的浮球阀控制。

这是国内最早采用的一种太阳热水系统。

其优点是系统结构简单,运行安全可靠,不需要辅助能源,管理方便。

其缺点是为了维持必要的热虹吸压头,并防止系统在夜间产生倒流现象,贮水箱必须置于集热器的上方。

这正是我国目前大量推广应用的热水系统设计。

大型太阳热水系统,不适宜采用这种自然循环方式。

因为大型系统的贮水箱很大,要将贮水箱置于集热器上方,在建筑布置和荷重设计上都会带来很多问题。

强制循环太阳能热水系统:强制循环太阳热水系统(又称主动循环式太阳热水系统)是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器或换热器进行循环的热水系统。

图1-2表示强制循环式太阳热水系统。

这种系统在集热器和贮水箱之间管路上设置水泵,作系统中的水循环动力。

系统中设有控制装置,根据集热器出口与贮水箱之间的温差控制水泵运转。

在水泵入口处,装止回阀,防止夜间系统中发生水倒流而引起热损失。

强制循环式太阳热水系统使循环动力大大加强,有利于提高热效率,实现热水系统的多种功能及控制,是目前应用较广泛的一种热水系统形式。

目前在大型太阳热水工程中,可以用普通太阳热水器串并联组成上述的各种系统,但更常用的是联集管集热器组成各种形式的热水系统。

图1-2 强制循环式太阳能热水系统2 按不同集热器分类的太阳能热水系统作为集热单元的太阳能集热器可以有不同类型,如普通真空管式太阳能热水系统、热管式太阳能热水系统、U型管式太阳能热水系统、混合式太阳能热水系统。

不同种类的太阳能集热器在结构、集热效率、承压能力、流动阻力上各不一样。

图1-3 普通真空管式联集管集热器图1-4 热管式联集管集热器图1-5 U型管式联集管集热器3 直流式和封闭式太阳能热水系统直流式太阳热水系统是传热工质一次流过集热器加热后便进入储水箱或用水点的非循环热水系统,储水箱的作用仅为储存集热器所排出的热水,直流式系统有热虹吸型和定温放水型两种。

热虹吸型:热虹吸型直流式太阳热水系统由集热器、贮水箱、补给水箱和连接管道组成,如图1-6所示。

补给水箱的水位由水箱中的浮球阀控制,使之与集热器出口热水器(上升管)的最高位置一致。

根据连通管原理,在集热器无阳光照射时,集热器、上升管和下降管均充满水,但不流动。

当集热器受到阳光照射后,其内部的水温升高,在系统中形成热虹吸压力,从而使热水由上升管流入储热水箱,同时补给水箱的冷水则自动经下降管进入集热器。

太阳辐射愈强,则所得的热水温度愈高,数量也愈多。

早晨太阳升起一段时间以后,在储水箱中便开始收集到热水。

这种虹吸型直流式太阳热水系统的流量具有自动调节功能,但供水温度不能按用户要求自行调节。

这种系统目前应用的较少。

图1-6 热虹吸式热水系统图1-7定温放水式直流式热水系统定温放水型:为了得到温度符合于用户要求的热水,通常采用定温放水型直流式太阳热水系统,如图1-7所示。

该系统在集热器出口处安装测温元件,通过温度控制器,控制安装在集热器入口管道上的开度,达到根据温度调节水流量,使出口水温始终保持恒定。

这种系统不用补给水箱,补给水管直接与自来水管连接。

系统运行的可靠性,同样决定于电动阀和控制器的工作质量。

直流式太阳热水系统具有很多优点:1 因为太阳热水系统的补水依靠具有一定压力的自来水直接供给,提供系统的循环动力,所以系统中不需设置循环水泵。

2 储水箱的放置位置不受约束,可以放置在室内,既减轻了屋顶载荷,也有利于储热水箱保温,减少热损失。

3 可以避免热水与集热器入口冷水的掺混。

4 可以取消补给水箱,简化系统管理。

5 减小热水系统的热迟滞现象。

因此定温放水型直流式太阳热水装置尤其适合于大型太阳热水系统。

其缺点是要求性能可靠的电磁阀和控制器,从而使系统较为复杂。

综合考虑定温放水型直流式太阳热水装置是一种结构合理、值得推广的太阳热水系统,目前国内也有一定的应用。

封闭式太阳能热水系统中工质在系统中循环流动,不断将热量带热水箱。

如图1-10所示。

4 串并联太阳能热水系统串并联太阳能热水系统,即通过联集管集热器串并联的组合并加以一定的控制组成的太阳能热水系统。

一般大型太阳能热水工程中多采用混联式太阳能热水系统以获得更多的热量。

5 间接式和直接式太阳能热水系统直接式太阳能热水系统和间接式太阳能热水系统是按照储热水箱中有无换热器来分类的。

当集热系统工质和生活用水系统工质分开,通过换热器进行热量交换而无质量交换时为间接式太阳能热水系统;当集热系统工质和生活用水系统工质相混合,同时传递质量和热量时为直接式太阳能热水系统。

直接式太阳能热水系统没有换热器,结构相对简单,集热器和水箱中都为水。

如图1-10所示。

间接式太阳能热水系统有换热器,集热器和水箱可以走不同的工质,处于不同的压力。

一般集热系统内为带压防冻液,自成循环系统,将热量通过换热器传递给水箱内的水。

如图1-11所示。

图1-11 间接式太阳能热水系统注:后面章节中所提到的热水系统特指强制循环、封闭式间接太阳能热水系统,下面不再重复说明。

第二章太阳能热水系统的设计太阳能热水系统的水力计算与集热器连接形式和系统管径的确定相联系。

首先由集热器吸收太阳辐射的热量计算系统流量,由系统流量计算集热器部分产生的压降,并由此确定系统的连接方案;之后再计算管路压降,确定管道直径。

如图2-1所示。

设计太阳能热水系统首先要根据国家标准和工程经验估算通过集热器的流量,得出可能通过集热器的流量范围。

然后在这个流量范围内对热水工程中所用的集热器做流动阻力特性实验,得出集热器所通过的流量和压降的关系。

之后初步给出集热器的串并联方案。

初定方案主要从整体上考虑,确定哪些集热器不宜连接在一起,哪些集热器适合连接在一起,连接的集热器串联不宜超过极限值,同阻同程等等,当进行到后面的步骤后还要对这个方案进行修改。

方案初步确定之后就可以根据能量守恒定律详细计算系统的流量,在计算过程中要对不同的支路分别进行计算确定每个支路的流量。

流量确定之后根据实验获得的流量和压降的关系可以得到支路的压降。

当这个压降过低或过高时更改系统的连接方案重新上述步骤,如果压降合适就可以进行管路相关计算以确定管径了。

首先也需要根据常规和经验对管道直径进行初步选择,确定后根据国家标准上的公式对管道逐段进行水力计算,得到的压力损失就是压降。

如果某段管道的压降过低或过高就要修改管径重新计算。

管径确定之后再进行换热盘管的水力计算,其中重要确定盘管的直径和并联级数,也是应用管道水力计算的公式。

修改盘管直径和并联级数直到满意为止。

这些工作做完之后将集热器压降、管道压降和换热盘管压降加起来作为水泵的扬程。

以上所有计算都相对应的计算程序可以辅助工程设计人员进行太阳能热水系统的设计。

第1步集热器流量的估算1)根据国家标准GB/T18715-2002 规定,每平方米集热面积的推荐流量值为0.01~0.02 l/s 。

(根据我公司的长期测试,流量宜取1.2~1.8 l/(min·m2)较为合适。

)2)为保证末台集热器集热效率不至于过低、支路流量不至于过大,串联台数不宜过多。

一般普通真空管型联集管集热器串联台数在8台左右,热管式联集管集热器串联台数在6台左右,U型管式联集管集热器串联台数在4台左右。

3)集热器流量可按下式估算:01=(1).0G..n l dmin.0=(2)02kNn l dG....max其中 d —真空管内管直径;l —真空管接受光照部分的长度; n —每台集热器真空管支数; N —常规串联台数(见上); K —富余系数 取1~1.2;N n l d G N n l d ...02.01.1...01.08.0⨯≤≤⨯估算 (3)例1:已知:17支210热管式联集管集热器6台串联,其估算流量为 G min =0.01*60*0.047*(2.10-(20+36)/1000)*17=0.98 l/min G max =0.02*60*1.1*0.047*(2.10-(20+36)/1000)*17*6=12.9 l/min 4.7 l/min ≤G 估算≤12.9 l/min第2步 联集管集热器流动阻力实验太阳能热水系统中所应用的联集管集热器类型多样,为了更准确的对系统进行水力计算须对联集管集热器进行流动阻力特性实验。

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