太阳能热水系统设计中应考虑的问题
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议民用建筑太阳能热水系统是一种利用太阳能来加热水的环保热水系统，能够为用户提供绿色、节能、环保的热水服务。
由于太阳能热水系统具有安装、使用和维护等方面的特殊性，容易出现一些常见问题。
本文将针对民用建筑太阳能热水系统设计中常见的问题进行分析，并提出相应的建议，以帮助用户更好地了解和使用太阳能热水系统。
一、安装问题1.1 安装位置选择不当太阳能热水系统需要安装在阳光充足的位置，然而一些用户在安装时可能会忽视这一点，选择在有遮挡物的位置安装，导致系统的采光效果不佳，无法充分利用太阳能资源。
建议：在安装太阳能热水系统时，应选择阳光充足的位置，避免遮挡物影响系统的正常工作。
还应注意选择离热水使用点较近的位置，减少输送管道的长度，降低能量损耗。
1.2 安装角度和倾斜度不当太阳能集热器的安装角度和倾斜度影响着能量的收集效果，安装不当会导致能量损失。
建议：在安装太阳能集热器时，应根据所在地的纬度和季节变化，选择合适的安装角度和倾斜度，使其能够充分接收阳光，提高能量利用效率。
1.3 防风措施不足太阳能热水系统的安装位置通常在建筑的屋顶或墙面上，这些位置往往受到风力的影响，如果安装时没有考虑防风措施，可能会导致系统受损。
建议：在安装太阳能热水系统时，应考虑加强固定和抗风结构设计，选择适当的安装材料和方式，提高系统的抗风能力，确保安装的稳固和安全。
二、使用问题2.1 温度不稳定太阳能热水系统在使用过程中，有可能出现温度不稳定的情况，即使有阳光照射，也无法达到预期的热水温度。
建议：在日常使用中，应注意对太阳能热水系统进行定期维护和清洗，确保系统的散热效果良好，避免管道堵塞等问题导致的温度不稳定。
还可以考虑增加辅助加热装置，以应对天气阴雨天或夜间使用时的热水需求。
2.2 水质问题太阳能热水系统需要长期与水接触，如果水质不好，容易导致管道堵塞、设备腐蚀等问题。
建议：在使用太阳能热水系统时，应选择水质优良的水源，避免使用含有大量杂质和化学物质的水，对系统进行定期的清洗和维护，确保系统的正常运行。
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议1. 引言1.1 背景介绍太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热供应民用建筑热水的环保节能设备。
随着环保意识的增强和能源危机的临近，太阳能热水系统的应用越来越广泛。
在我国，民用建筑的温水需求占全国能源消耗的相当大比例，因此太阳能热水系统的设计和运行质量directly 关系到能源利用效率和环境保护。
目前太阳能热水系统在设计和运行过程中存在一些常见问题，如系统效率低、设备损坏频繁等，这些问题严重影响了系统的正常运行和使用效果。
对太阳能热水系统设计常见问题及解决建议的研究具有重要的现实意义。
通过深入分析太阳能热水系统设计中的问题和改进建议，可以提高系统的性能和稳定性，为未来太阳能热水系统的发展提供参考和指导。
1.2 研究意义太阳能热水系统在民用建筑中的应用越来越广泛，其具有节能环保、可再生利用等优势，对减少能源消耗、减少二氧化碳排放具有重要意义。
目前在实际应用中存在一些设计上的常见问题，如系统效率低、维护困难等，这些问题严重影响了太阳能热水系统的性能和使用效果。
分析并解决这些设计问题，提出改进建议，对优化太阳能热水系统的设计和运行具有重要意义。
通过对太阳能热水系统设计常见问题的深入研究和分析，可以为设计人员提供指导，帮助他们避免设计上的常见错误，提高系统的效率和性能。
探讨系统效率低的原因，提出相应的改进建议，有助于提升系统的整体性能，减少能源浪费，降低使用成本。
对系统的维护保养进行研究，可以延长系统的使用寿命，确保其长期稳定运行。
本研究对于推动太阳能热水系统在民用建筑中的应用具有重要的现实意义和实践价值，可以促进绿色建筑的发展，推动可持续发展的进程。
也可以为未来太阳能热水系统设计与运行的研究提供参考，为相关领域的学术研究和实践应用提供有益借鉴。
1.3 研究现状目前，民用建筑太阳能热水系统设计在我国已经得到了广泛应用，并在不断发展完善的过程中逐渐成为一种重要的热水供应方式。
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议太阳能热水系统是一种利用太阳能将太阳辐射能转换为热能，供给民用建筑热水使用的系统。
在实际设计和应用过程中，常常会遇到一些问题，下面将对这些问题进行分析，并提出一些建议。
1. 太阳能热水系统效率低下太阳能热水系统的效率受到许多因素的影响，如太阳辐射量、天气状况、安装角度和选拨适当的太阳能热水器等。
优化系统效率的方法包括选择合适的日太阳能辐射量高的区域、合理选择安装角度和方向、选择高效的太阳能热水器等。
2. 太阳能热水系统安装不当太阳能热水系统的安装位置和安装角度是影响系统性能的关键因素之一。
如果安装位置遮挡或安装角度不合适，会导致太阳能热水系统接收到的太阳辐射能量减少，从而影响系统的热水供应能力。
建议在安装前，进行充分的勘察和调研，确保选择合适的安装位置和角度。
3. 太阳能热水系统的水质问题太阳能热水系统中的水质问题常常会导致系统出现故障或影响系统的使用寿命。
水质中的硬度、钙、镁等物质会在太阳能热水器内部形成水垢，降低系统的工作效率。
在选择太阳能热水器时，应该考虑具有防水垢功能的产品，并定期清洗和维护系统，保持水质的良好状态。
4. 太阳能热水系统的储水问题太阳能热水系统的储水容量过小或储水方式不合理，会导致热水供应不足的问题。
在设计时，需要考虑用户的热水需求和使用习惯，并确定合适的储水容量和储水方式。
5. 太阳能热水系统的安全问题太阳能热水系统在设计和使用过程中需要考虑安全性问题，避免发生意外事故。
应采用合适的太阳能热水器和配套设备，并确保设备与电源、用水管道等的安全隔离。
针对以上问题，建议在太阳能热水系统设计和应用过程中，进行充分的勘察和调研，选择合适的地点和安装角度，选择高效的太阳能热水器和配套设备，定期清洗和维护系统，确保水质的良好状态，在设计中考虑用户的热水需求和使用习惯，并确认合适的储水容量和储水方式，同时注重系统的安全性问题。
通过这些措施，可以提高太阳能热水系统的效率和稳定性，满足用户的热水需求。
太阳能热水器的性能改进与优化
太阳能热水器的性能改进与优化近年来，环境保护和可持续发展议题日益受到全球关注。
在这个背景下，太阳能热水器作为一种清洁能源产品，受到了广泛应用和推广。
然而，目前太阳能热水器在性能方面还存在一些问题，亟需改进和优化。
本文将探讨太阳能热水器的性能改进与优化方法。
一、提高热水器的热利用率1. 优化集热器结构太阳能热水器的核心组件是集热器，它的性能直接影响到整个系统的热利用率。
目前常见的集热器有平板式和真空管式两种。
针对平板式集热器，可以通过增加吸收面积、改进吸热涂层等方式来提高其热利用率。
对于真空管式集热器，可以通过减少管道间距、改变吸热管的形状等方法来提高热利用率。
2. 优化导热传输在太阳能热水器的热水循环系统中，导热传输的效率也是影响性能的一个重要因素。
可以通过增加导热管的数量和长度、改进导热液体的流动方式等方式来提高热水的传输效率，从而提高热利用率。
二、增加太阳能热水器的供热稳定性1. 设计合理的热水储存器热水储存器在太阳能热水器系统中起到了储存和保温的作用，对于供热稳定性非常重要。
可以通过优化储存器的结构和材料，增加保温层的厚度和性能，来提高热水的保温效果，确保太阳能热水器在夜晚或阴雨天等低辐射条件下仍能提供稳定的供热服务。
2. 加强温度控制与调节太阳能热水器的温度控制和调节也对供热稳定性有着重要影响。
可以通过引入温控装置，如温度传感器和阀门控制系统，及时感知和调节热水的温度，确保热水在系统中的温度稳定。
三、增强太阳能热水器的耐用性和可靠性1. 选材方面的优化太阳能热水器在户外使用，需要面对各种恶劣的环境条件，如高温、寒冷、湿度等。
因此，在材料的选择上需要考虑其抗氧化、耐腐蚀和耐候性能。
可以选择抗风沙、抗紫外线损伤的特种材料，提高热水器的耐用性和可靠性。
2. 强化系统的保护机制在日常使用中，太阳能热水器系统还需要面对一些意外情况，如供水中断、极端天气等。
可以通过安装防倒流装置、压力保护装置、过温保护装置等机制来保护系统的正常运行，提高太阳能热水器的可靠性。
太阳能热水系统设计
太阳能热水系统设计首先，要确定所需的热水量。
这可以通过计算家庭平均每天所需的热水量来得出。
常见的热水需求包括洗浴、洗涤和清洁等。
可以根据家庭成员的规模和使用习惯来估算每天所需的热水量。
接下来，选择合适的太阳能热水系统类型。
太阳能热水系统有两种主要类型：直接式和间接式。
直接式系统是将太阳能直接转化为热水，然后将热水提供给家庭使用。
间接式系统是将太阳能转化为热水，然后将热水传递给一个热交换器，通过热交换器将热水传递给家庭供暖系统。
选择哪一种系统类型取决于家庭的需求和地方气候条件。
然后，选择合适的太阳能收集器的安装位置和朝向。
太阳能收集器是太阳能热水系统的核心组件，负责将太阳能转化为热能。
太阳能收集器应该安装在能够最大程度接收阳光的位置，并且朝向应该能够最大程度地面向太阳。
通常，南向屋顶是一个理想的安装位置。
此外，还需要选择合适的储水装置。
储水装置是用来存储将太阳能转化而成的热水的设备。
储水装置的大小应根据家庭的热水需求和系统的运行效率来确定。
最后，考虑系统的维护和保养需求。
太阳能热水系统需要定期的维护和保养，包括清洁太阳能收集器、检查管路连接、清除堵塞物等。
定期的维护和保养可以确保系统的有效运行和延长系统的寿命。
总结来说，太阳能热水系统的设计需要考虑热水量、系统类型、收集器安装位置和朝向、储水装置、控制系统和安全装置以及维护和保养需求。
正确的设计和安装可以确保太阳能热水系统的有效性和可靠性。
这不仅可以节省能源，减少环境污染，还可以降低家庭能源开支。
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议近年来，随着科技技术的快速发展以及人民生活意识的提升，太阳能热水系统广泛应用于人们的日常生活中。
特别是在广大农村，太阳能热水系统也十分普及。
文章主要就民用建筑太阳能热水系统设计常见问题展开分析，并给予相应的建议。
标签：民用建筑;太阳能热水系统;设计问题;建议近十年建筑行业的迅猛发展，致使清洁能源与新能源的急速发展。
大力开发好利用太阳能是优化能源结构，改善环境，降低能耗等可持续发展的战略之一。
目前太阳能热水系统在民用建筑中的应民用建筑中的应用和推广。
1、民用建筑太阳能热水系统设计常见问题及建议1.1太阳能集热器布置不合理及建议民用建筑太阳能热水系统设计一般由给排水专业人员负责，并与建筑、电气、结构等专业配合共同完成，但由于民用建筑中建筑专业的主导地位，建设项目在规划方案设计之初，并未征询给排水专业人员意见或者说并未考虑太阳能热水系统与建筑的一体化设计，项目进行到施工图设计阶段才有给排水专业参与。
另外，本身专业人员设计失误，还有专业之间配合不完善等原因，最终造成太阳能集熱器布置存在诸多不合理之处。
施工图阶段，屋面可能有暖通通风空调设备、屋面突出构件及建筑造型、给排水伸出屋面的管道、消防水箱、屋面的消防疏散要求等，实际可安装太阳能集热器的空间有限，根本无法满足方案设计要求，甚至无法满足消防安全。
一种结果是变更方案设计，造成项目建设程序延迟，经济及时间上的损失不言而喻;另一种结果便是设计人员尽最大可能布置集热器，如将集热器架高、将集热器布置在阳台、将屋面的镂空造型补实等，而相应的代价则是造成屋面设备管线布置混乱，后期施工和维护检修极其不便。
因此，在方案设计时应当综合考虑各专业意见及工程建设的不确定性，适当预留空间，合理布置太阳能集热器。
1.2管道设计不合理及解决建议1.2.1集热系统管道连接不满足规范要求《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》第5.4.18条：集热器组之间连接的设计应遵循“同程原则”。
太阳能热水器安全性问题解析
在哥本哈根全球气候大会上,中国向全世界宣布中国太阳能热水器集热面积居全球首位,国家对太阳能热利用产业的高度评价给行业发展注入了信心,指明了方向，意味着太阳能热利用产业已经纳入国家新能源发展战略,太阳能光热产业迎来了发展的春天.一、太阳能热水系统安全性缺失的表现1。
1太阳能热水系统的安全事故一般存在以下几个方面：1.1。
1跑水：太阳能热水器跑水问题是安全事故中的主要问题，全玻璃真空集热管炸管可引发跑水,用户忘记关闭阀门（或阀门失灵）可引起跑水，管道接头老化损坏也可造成跑水等。
1。
1.2漏电：太阳能热水系统当中考虑到光电两用（也可以作为电热水系统）和防冻伴热才引入常规电能。
电加热装置的引入带来了漏电的隐患。
而电加热伴热带过热或短路则可能引发漏电等安全事故。
1.1.3塌架：太阳能热水系统一般安装在建筑物的屋顶和建筑外墙,太阳能集热器的安装则需要钢结构支架的支撑,支持系统的持久性影响到太阳能热水系统的安全性。
同时，安装时的高空作业也可能引发人身安全事故.1.1。
4雷电：太阳能热水系统集热器及辅配件部分属于露天安装，一般容易暴露于建筑物的避雷范围外，可能在雷雨天气引发雷击造成损坏或传导伤人。
1.2太阳能热水系统安全事故多发地区一般在严寒地区，突出的问题是：1.2。
1真空管炸管，控制失灵.全玻璃真空集热管在入冬前真空消失，入冬后没有及时更换新管而冻爆，造成系统跑水。
控制器失灵多因传感器故障而引发跑水。
1。
2.2农村建筑失火.多数由于电伴热带质量低劣、安装不规范、接点过热引燃管道保温层，从而造成建筑物失火。
1。
2。
3跑水结冰，冰柱伤人，损坏屋面。
跑水结冰可能造成破坏屋面防水层，易引发屋顶漏水，并造成路面湿滑，影响人车通行的安全.跑水结冰后冰柱悬挂与屋面屋檐下，可能造成冰柱坠落伤人。
二、太阳能热水系统主要部件的安全性隐患及对策2。
1太阳能集热器常见隐患有全玻璃真空管型集热器因真空管应力未完全消除或因漏气真空消失而引发炸管、集热联箱漏水；平板集热器因水垢堵塞集热管道或因严寒冻裂；U型真空集热管内管受水质腐蚀等隐患；热管集热器导热头高温黏结或传导介质衰减等隐患。
太阳能热水系统设计应注意的问题
太阳能热水系统设计应注意的问题
1.建筑条件：建筑物集热面积的大小、形状、建筑物高度以及允许
放置水箱的位置（楼顶、地面、地下室等）。
2.用户需求情况：日均用水总量；用户是每日定时一次使用还是随
时使用；要求用水温度；用水使用位置；实际用途：洗浴用水、浴池加温、鱼池加温、环境（种植或养殖大棚）加温。
3.辅助能源的条件：确定采用（电加热器，电锅炉，燃油、燃气锅
炉，水源、地源或空气源热泵机组等）一种方案或二种以上的组合方案。
4.地理位置及条件：根据用户的地理纬度和冬季最低环境温度、四
季日照条件、朝阳的方向是否有遮挡，分析安装条件。
5.用户单位的水压与电压：了解用户单位的水压与电压以及供应情
况。
太阳热水系统一体化设计安装与验收规程
太阳热水系统一体化设计安装与验收规程一、范围本规程适用于太阳能热水系统一体化设备的设计、安装和验收。
二、设计要求1. 系统设计要满足当地的气候条件，并考虑到太阳热水系统的日常使用水量。
2. 设计应充分利用太阳能资源，确保系统的高效利用。
3. 设计要排除系统中的水、气体和杂质的清除装置，以确保系统的正常运行。
4. 设计应考虑系统的安全性和可靠性，合理布置各个部件的位置和管道的走向。
5. 设计应符合相关国家和行业标准，确保系统达到质量和技术要求。
三、安装要求1. 安装必须由具备相关资质和经验的专业安装人员进行。
2. 安装前，必须进行系统的检查和验收，确认所使用的设备和材料与设计要求一致。
3. 安装过程中，应注意对设备和管道的保护，避免破坏和损坏。
4. 安装中必须遵循相关安全操作规程，确保安全施工。
5. 安装完成后，应对系统进行试运行和调试，确保各个部件正常运行。
6. 安装人员还应向用户提供系统的使用和维护说明，确保用户能正确使用和保养系统。
四、验收规程1. 验收前，安装人员应对系统进行自检，确保系统的各项指标符合设计要求。
2. 进行系统的验收测试，包括冷启动、热启动和太阳能集热器的运行测试等。
3. 测试中，应检查系统各部件的工作状态和水温等指标，确保系统正常工作且达到设计要求。
4. 验收人员应对系统的安全性和可靠性进行评估，检查系统的绝缘性能、安装工艺和管道的连接等。
5. 验收合格后，安装人员应向用户提供验收报告书，并在系统上标注验收日期和安装单位的名称。
五、质量保证1. 设备和材料的选择应符合国家标准要求，保证质量。
2. 使用过程中，应按照说明书进行正确使用和保养，避免误操作导致故障。
3. 定期对系统进行维护和保养，确保系统的正常运行。
4. 在保修期内，如有故障需及时联系安装单位进行维修或更换。
六、附则本规程自发布之日起执行，如有需要对规程进行修改和补充，由相关部门负责制定并公布。
七、培训与指导1. 安装人员在完成安装任务后，应对用户进行相关培训，教授其正确使用和维护系统的方法。
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议民用建筑太阳能热水系统是利用太阳能进行热水供应的系统，其设计和使用中常存在一些问题。
以下是对民用建筑太阳能热水系统常见问题的分析以及相应的建议。
问题一：热水供应不稳定太阳能热水系统的供暖效果受到太阳辐射和天气条件的影响，当太阳能不足或天气阴雨时，热水供应会变得不稳定。
建议一：安装辅助加热装置在太阳能热水系统中增加辅助加热装置，如电加热器或燃气热水炉，以保证在太阳能供应不足时仍能提供稳定的热水。
建议二：优化系统设计通过合理选择容积大的储水设备、增加太阳能集热器面积等方式，提高系统的热水供应能力，增加系统的稳定性。
问题二：太阳能集热器面积占地过大太阳能热水系统需要安装集热器来吸收太阳辐射，但集热器的面积较大，占地面积较多，对建筑空间的利用造成了一定的限制。
建议一：选择合适的集热器类型根据建筑的使用需求和空间条件选择合适的集热器类型，如平板式太阳能集热器、管式太阳能集热器等，以最大程度减小集热器的占地面积。
建议二：合理布置集热器在设计和安装太阳能热水系统时，考虑集热器的布置位置，合理利用建筑的屋顶、阳台、墙面等空间，以最大程度减小集热器对建筑空间的影响。
问题三：维护保养困难太阳能热水系统需要定期进行清洗、检查和维护，但对于一些居住者来说，这些工作可能较为困难或繁琐。
建议一：简化维护程序设计太阳能热水系统时，考虑到居住者使用和维护的便捷性，简化维护程序，减少维护的频率和难度。
建议二：提供定期维护服务为用户提供专业的太阳能热水系统维护服务，包括定期的清洗、检查和维修，解决居住者自行维护的困扰。
问题四：系统安装和使用成本较高太阳能热水系统的安装和使用成本较传统燃气热水器高，对一些用户来说，这可能成为选择太阳能热水系统的障碍。
建议一：提供政府补贴政府可以出台政策，给予太阳能热水系统的购买和安装补贴，鼓励用户使用太阳能热水系统。
建议二：降低设备价格太阳能热水系统设备价格降低是推广使用的关键，可以通过技术发展和市场竞争等途径，降低太阳能热水系统的价格，提高用户的使用成本效益。
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(2) 在集热器内装设自动排空装臵，当吸热管内的水温降至0˚C时，自动
开启电磁阀将水排空；
16 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－6 太阳能热水系统的防冻问题
(3) 在集热器附设罩盖，冬天晚上将盖子盖上；(适用于在家庭用的小型
可结合建筑结构特点，采用水箱与集热器分离的分体式自然循环系统。
闷晒式 集热器 分体式 蓄热水箱
6 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－1 系统形式的选择
家用太阳能热水器的两种常用形式
平板型
真空管型
7 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－2 集热器的选择
4－5－1 系统形式的选择
在选择系统形式时，不必顾虑系统的流动方式对全天效率的影响，主
要应根据用户的要求(水温及用水时间)因地制宜选择系统形式；
定温放水直流式系统的优点在于能提前得到温度合乎要求的热水，适
合餐厅、理发店及对水温有要求的场合；
集热器面积小于50m2的小型系统，宜采用自然循环系统；
太阳能热利用
4-5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
建筑工程学院市政工程系
6-Mar-14
1
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
太阳能热水系统应考虑的问题包括：
系统形式的选择； 集热器形式的选择；
集热器面积的确定；
系统的保温； 热水装臵的防冻措施； 其它需要考虑的问题。
2 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
1、集热器安装倾角的选取
集热器采光面应面朝赤道方向，根据不同的应用情况确定倾角：
获得最大的年日射总量(全年使用)，集热器倾角近似取为当地的
纬度；
在冬季获得最佳日射量(主要为冬季使用)，集热器倾角近似取为
当地的纬度加10˚；
在夏季获得最佳日射量(主要为夏季使用)，集热器倾角近似取为
当地的纬度减10˚。
一般情况下，蓄热水箱的保温层厚度 以20－50mm为宜。
管道保温层的厚度应高于所用保温材料 与周围环境对流散热时的临界半径rc。 临界半径rc： rc h 0
6-Mar-14
式中：λ为保温材料导热系数； h0为管子对外界的对流换热系数。
11
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－5 其它应考虑的问题
8 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－3 集热器面积的确定
集热器面积的确定的步骤
(1) 选 定 技术性能 热 水 系 经济性 统 形 式
(2) 选 择 平 板 型 集 热 器 类 型
集热器的效率曲线 热水箱容量 水的初始温度 结合当地的气象资料 适当的数学模型
(3) 确 定 集 热 器 的 面 积
4－5－5 其它应考虑的问题
2、自然循环太阳能热水系统设计与安装应注意的问题 (2) 蓄水箱顶部顶部应有排气孔，使水在加热过程中析出的空气及能 排出，以免水箱承压；蓄水箱底部应有排污阀；
排气孔 排污阀
14 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－5 其它应考虑的问题
2、自然循环太阳能热水系统设计与安装应注意的问题 (3) 上循环管至蓄水箱的开口位臵，应与系统的补水方式结合起来考虑。
水箱所能放出的最大水量计算。
24 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
4 测量步骤
① 热水器面向正南，并按实际使用时的倾角放臵；
② 热水器应在试验前1h或试验前一天的日落后进行，每平方米采
光面积所对应的贮水量应不超过100kg；
③ 在贮水箱内应按容积等分的原则自上而下布臵3个以上的温度传
UL Ac t m t a Mc p t1 t 4
式中：
tm
t1 t2 t3 t4 4
6-Mar-14
ta
ta1 ta 2 ta 3 ta 4 4
26
4－6 家用太阳能热水器性能实验
2 测试平均热损系数的注意事项
① 所谓无太阳辐照条件，可以在室外日落后，也可以在室内；
Ac－集热器的采光面积，m2；
ts与te－分别为测量起始与终了时刻热水温度，˚C；
Hθ－累计太阳辐照量，J/m2；
cp－ 水的定压比热，J/kg˚C。
21 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
1 实验装臵
测 试 系 统 示 意 图
22 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
感器，以各点的算术平均值代表真实的水温；
④ 全天总的测试时间一般为8h。
25 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
4－6－3 平均热损系数的测定方法
平均热损系数的定义：在无太阳辐照条件下，单位时间、单位
采光面积、集热器贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损 失。 1 平均热损系数的计算
1/5～1/6H H 1/2～1/3H
H
15 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－6 太阳能热水系统的防冻问题
在高纬度地区或严寒地区使用的太阳能热水系统，冬季夜间集热器
内的水，可导致吸热板胀裂。因此，在设计或运行使，需考虑防冻措 施。目前采用的防冻措施主要包括：
(1) 在结冰季节、特别是夜间，将集热器中的水排空，使系统停止工作；
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
T f,o
器
To
热 交 水箱 换 器
T f,o
器
热 水 箱
集
热
集
热
Ti T f,i
水泵 单向阀 水泵
T f,i
水泵 单向阀
采用防冻传热介质的复合回路系统
采用防冻传热介质的复合回路系统
这种防冻热水系统运行安全可靠，使用方便；但由于增加了防 冻介质及换热器，系统成本增加，集热效率下降。
2 试验条件
试验期间，不得有阴影落在集热器上，也不应有从反射率大于0.2
的其它表面反射的太阳辐射落在集热器上。
集热器采光面上全天的累计太阳辐照量应大于17000kJ/m2；
试验期间平均环境温度大于15 oC ，小于30 oC；
试验期间环境风速应小于4m/s。
23 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
18 6-Mar-14
太阳能热利用
4-6 家用器性能试验
19 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
4－6－1 热性能试验容
根据GB/T12915-91家用太阳能热水器热性能测试包括下列项目
(1) 平均日效率 (2) (3)
(用于表示热水器的集热性能)
平均热损系数 (用于表示热水器的保温性能) 非稳态效率 (反应集热器的运行规律)
3 测量仪表
总日射表的时间常数小于5s，非线性误差不应大于±1.5％，累计
日射记录仪的误差不超过±1％；
用于测量水温的铂电阻、热电偶或其它温度计的误差不大于±0.2
oC，用于测量环境温度的水银温度计或铂电阻温度计误差不应大于
±0.2 oC。
用于测量贮水量的磅秤或计量筒的误差小于±1％ ；贮水量按贮
一般根据春秋季节的气 象数据确定集热器面积
6-Mar-14
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4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－3 集热器面积的确定 热水箱容 量的确定 国外多以贮存两天的可以热水量为标准； 国内一般以贮存当天的可以用水量为宜，并且暂 不考虑使用辅助能源的加热装臵。
为便于工程估算，设计时可参照我国颁布的《室内给排水热力供 应设计规范》(TJIS－74) 来确定用热水量。 如：对沐浴用热水(水温40˚C)，规定每人每次35－40L。集热器每天
每平方米的供热水量(水温45－50˚C) 约为100L/(m2· d)。
10 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－4 系统的保温 在太阳能热水系统中，系统的保温性能对系统热效率的影响也很
重要，特别是在高纬度地区，其影响更大。
系统的 保 温
蓄 热 水 箱 循 环 管 道
4－6－2 平均日效率的测定方法
平均日效率的定义：一天中有太阳辐照的时段内，贮水箱中热
水所获得的热量与照射在集热器采光面积上的太阳能辐射能之比。
20 6-Mar-14
4－6 家用太阳能热水器性能实验
平均日效率ηd的计算：
d
Mc p te t s Ac H
式中：M－贮水箱中的水量，kg；
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－1 系统形式的选择
设计强制循环式系统时，在保证热水供水温度条件下，应合理选择水
泵的流量和扬程，并在集热器入口和出口处设臵高度适宜的排气孔；
排气孔
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4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－1 系统形式的选择
对于家庭用太阳能热水器，多使用闷晒式或整体自然循环式系统；也
3 6-Mar-14
4－5 太阳能热水系统设计中应考虑的问题
4－5－1 系统形式的选择
在设计自然循环式系统时，不应片面强调增大集热器与水箱的高度差。
为了防止蓄水箱中的热水在夜间倒流散热，一般水箱底部比集热器顶部 高出0.3～0.5m为宜；
补水箱 热水箱
取水管 0.3～0.5m
排污阀
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