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。因此,平板型集热器是太阳能供暖系统的最佳选择,同时也适合低温热水地板辐射供暖方式。

根据以上分析,得出结论:在一般寒冷地区,如果系统在夏季除热水以外没有热量消耗,最佳的太阳能供暖搭配是平板型集热器和低温热水地板辐射供暖。这种搭配不仅符合太阳能集热器的集热特性,而且解决了系统在非供暖季的过热问题,确保了系统的长期运行安全可靠性。

对于太阳能集热器面积与供暖面积的配比,需要考虑太阳能的节能率、建筑的供暖负荷和系统的经济效益。以北京地区为例,采用平板型集热器和低温热水地板辐射供暖系统,在不同配比下,太阳能系统在冬季供暖能耗中的节能比例如表2所示。考虑热负荷指标为50W/m2的200m2建筑,采用平板型集热器,太阳能集热器面积与供暖面积在不同配比下,建筑的供暖耗热量、热水耗热量、太阳能的供热量及与电相比的系统回收年限如表3所示。通过分析表2和表3,可以发现太阳能集热器面积与供暖面积的不同配比有以下两个特点:一是太阳能集热器面积增大,贡献率增加,但由于在非供暖季设备有更

多的闲置,其综合回收年限增加;二是节能建筑更适合采用太阳能供暖系统。因此,太阳能系统的供暖贡献率宜取60%以下,太阳能集热器面积与供暖面积的配比应控制在1:5至1:10之间。

在北京市平谷区某村,共建设了71个单体别墅型太阳能

供暖系统,并于2005年12月至2006年1月进行了为期两周

的实际测试。别墅采用太阳能+生物质供暖炉,结合低温热水

地板辐射供暖形式,提供居民冬季供暖和四季生活热水供应。单栋建筑供暖面积接近200m2,供暖负荷指标约35W/m2,平

板型太阳能集热器面积每户28m2.测试结果显示,该系统的节

能效果显著,如图4所示。

测试表明,太阳能和辅助供暖炉的联合使用可以保证室内温度在18℃以上。在夜晚,供暖系统停止运行,环境温度在-9~-5℃时,整个夜晚室温下降2~3℃。停止辅助能源系统后,晴天室温可达到11~15℃,多云天气室温可达到10~12℃。

整个冬季运行表明,以平板型集热器组成的供暖系统,采用落空式防冻设计可以保证冬季系统安全运行,即使在意外停电情况下也可保证系统防冻。

3.太阳能供暖系统与建筑的结合

3.1安装方式

在实际的太阳能供暖项目中,太阳能集热器可以采用多种方式,例如嵌入屋面瓦中、安装在屋面瓦上、安装在南立面上、安装在大倾角坡屋面上等。

3.2注重和建筑同步设计

在实际工程项目中,如果在建筑设计时没有考虑太阳能系统的安装,在施工中会遇到各种问题,例如屋顶集热器安装预埋、管道布置、设备间选取、供水供电等。因此,在建筑设计时必须同步考虑太阳能系统的设计和安装,以保证施工的顺利进行和系统的质量。

4.结论

4.1太阳能供暖系统冬季提供部分供暖热量,非供暖季提

供足量生活热水,方案切实可行,是今后太阳能光热利用的重要趋势之一。

4.2太阳能平板型集热器搭配低温热水地板辐射供暖系统是理想的组合方式,解决了太阳能供暖系统夏季过热的问题,最大限度地利用了太阳能资源。

4.3综合考虑供暖效果和经济效益,太阳能供暖系统的规模不宜太大,太阳能贡献率一般控制在60%以下,太阳能集热器面积和建筑供暖面积比值一般在1:5至1:10之间。

4.4节能建筑更适合采用太阳能供暖系统。

集中分户太阳能热水系统设计方案

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集中集热—分户储热太阳能热水系统 技术方案
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工程分公司工程技术部 2010 年 10 月 08 日

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目录 1. 工程概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 2. 太阳能热水系统的选择确定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 3. 设计依据及相关参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 4. 太阳能热水系统产品配置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 5. 工程各部件及性能指标‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19 6. 太阳能工程效益分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 7. 类似工程案例‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23
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一 项目概况
临港新城宜浩家园由临港新城投资建设投资建设,是为了配合南汇区政 府迁至临港新城而建设的配套商品房。项目位于重点建设的三大新城之一的 临港新城之,基地用地规划性质为居住用地,规划允许建筑性质为住宅及配 套公建。本项目由现代建筑设计(集团)完成本项目初步设计,利用基地的 优越的自然环境,创造出一个清新活泼的都市生活环境,使得本居住区成为 集多层、小高层、配套公建和商业于一体的现代化的大型生态居住区。
项目规划用地 55 万平方米,总建筑面积约 62 万平方米。其中多层住宅 (4 层)195 栋,小高层住宅(12 层)16 栋,另含配套商建及地下车库。
鉴于当前常规能源日益紧,环境问题益突出,甲方拟利用国家鼓励和扶 持使用的,清洁、环保和可再生的太阳能资源,为该住宅园区全部住户提供 生活热水。这既是贯彻执行党和国家努力建设节约型和谐社会的要求,努力 实施可持续发展战略的具体措施,也符合《建筑给水排水设计规》GB 50015 —2003 第 5.2.2 条“热水供应的热源宜首先利用工业余热、废热、地热和太 阳能”的规定。
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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

太阳能采暖、供热设计方案

青海25所学校 太阳能集中采暖、供水系统(以青海省同德民族中学为例) 设 计 方 案 方案设计单位:青海大唐世家新能源有限公司 日期:2009年5月6日

目录 一、工程设计 二、工程造价 三、施工方案及组织管理 四、系统投资经济评估 五、售后服务及承诺 六、企业简介 七,系统防雷及抗风措施 八、资质证书 附件一,近年来主要工程业绩 附件二,青海省25所所学校报价

一,工程设计 1、项目概况 项目名称:青海省同德民族中学太阳能集中采暖、供水系统; 用水类型:单位4200人生活热水和供暖 用水量:70吨生活用水,160吨为供暖用水 用水方式:采暖期内每周每人次40升洗浴(按700人计算)、每日每人次10升生活用水和提供45%采暖热能所需介质水。采暖期外,每 日每人次50升用水。 建筑类型:平顶集热器设计倾角45度 2、设计标准 GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》2000版 GB 50171-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 GB50242-2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50303-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB 50345-2004 《屋面工程技术规范》 GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》 GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》 GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GBJ17-88 《钢结构设计规范》 GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验方法》

太阳能供热系统设计与应用案例

太阳能供热系统设计与应用案例太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于供热领域。本 文将以一个太阳能供热系统的设计与应用案例为例,介绍其工作原理、关键组成部分及应用效果。 一、太阳能供热系统概述 太阳能供热系统是利用太阳能热量进行水加热或空气加热的系统, 主要由太阳能集热器、热媒循环装置、热储装置和供热终端设备组成。 1. 太阳能集热器 太阳能集热器是太阳能供热系统中的核心组件,主要用于将太阳能 转化为热能。常见的太阳能集热器包括平板式集热器、真空管集热器等。在本案例中,我们选择了平板式集热器,其结构紧凑、成本较低。 2. 热媒循环装置 热媒循环装置用于将太阳能集热器中的热量传递到热储装置或供热 终端设备。一般采用泵将热媒液体循环输送,以实现热能的传递。在 本案例中,我们选择了循环泵来完成这一任务。 3. 热储装置 热储装置用于储存太阳能热量,以满足夜间供热或连续阴天时的需求。常见的热储装置有水箱热储装置和岩棉热储装置等。在本案例中,我们选择了水箱热储装置,其操作稳定、造价相对较低。 4. 供热终端设备

供热终端设备用于将太阳能热能传递给用户进行供热,可以是辐射 型供暖设备、热水器等。在本案例中,我们选择了辐射型供暖设备, 以提供舒适的供热效果。 二、案例描述 本案例中,我们为一座住宅小区设计了一个太阳能供热系统,以实 现住户冬季供暖的需求。该系统由多个独立的太阳能供热子系统组成,每个子系统为一栋建筑服务。 1. 系统设计方案 根据小区建筑情况和燃烧设备使用情况,我们为每个子系统设计了 一个独立的太阳能供热系统。每个系统由一组平板式太阳能集热器、 循环泵、水箱热储装置和辐射型供暖设备组成。 2. 系统安装与调试 在系统安装过程中,我们将太阳能集热器安装在每栋建筑的南向屋 顶上,确保能够充分接收太阳辐射。同时,将循环泵、水箱热储装置 和供热终端设备分别安装在室内合适位置。 完成安装后,我们进行了系统的调试工作。确保各组件之间的连接 正常,热媒液体能够顺利循环,水箱热储装置能够稳定储存热量。同时,根据当地气候条件和居民的实际需求,调整了系统运行策略,确 保供热效果最佳。 3. 系统运行与应用效果

太阳能与地热能联合供暖系统的设计与应用

太阳能与地热能联合供暖系统的设计与应用 一、引言 随着全球能源危机的日益深化,人们对于替代传统化石能源的新型能源的需求越来越大,而太阳能和地热能作为最具潜力的清洁能源之一,正在越来越多地得到人们的关注。今天,结合太阳能和地热能的联合供暖系统成为了市场上的热门选择,不仅具有环保节能的优势,还能够在节约能源的同时为居民提供舒适的供暖体验。本文将重点介绍太阳能和地热能联合供暖系统的设计与应用。 二、太阳能供暖的基本原理 太阳能供暖指的是利用太阳能进行室内空气加热的过程。太阳能热量经由集热器收集后,通过循环水来传热,将热量输送到室内。因此,太阳能供暖系统主要由集热器、水循环系统和调节系统三部分组成。 1.集热器 太阳能集热器是太阳能供暖系统的核心部分,它负责将太阳辐射能转换成热能。集热器通常采用扁平式或真空管式两种形式,其中真空管式太阳能集热器在低温环境下具有更高的传热效率。 2.水循环系统

太阳能热水循环系统是太阳能供暖系统中的另一个重要组成部分。经过集热器转换后的热水,通过水泵被输送到水储存器中,再经过水循环管道循环输送到供暖系统中,完成室内加热。 3.调节系统 太阳能供暖系统的调节系统一般由温度传感器、水泵控制器、温控器、阀门控制组件等组成,调控室内温度,实现太阳能供暖系统的智能化控制。 三、地热能供暖的基本原理 地热能指的是地壳内部的热能,地热能供暖系统则是利用地下能源完成室内供暖的方式。地热能供暖的主要优点是无污染、恒温、操作简单等。地热能供暖系统的主要组成部分包括地热水集热与输送系统、室内供暖系统等。 1.地热水集热与输送系统 地热水集热与输送系统是地热能供暖系统中的核心组成部分。集热器设在地下或者是空气流过的区域,通过回收热能,高温水循环流动,将地热能输送到室内的供暖设备中。 2.室内供暖系统

太阳能供暖系统的设计与施工指南

太阳能供暖系统的设计与施工指南 随着环境保护意识的增强和能源消耗的不断增加,太阳能供暖系统成为了一种 绿色、可持续的能源选择。本文将为您介绍太阳能供暖系统的设计与施工指南,帮助您实现高效、可靠的供暖系统。 一、系统设计 太阳能供暖系统的设计是关键,它需要考虑到建筑的朝向、日照时间、建筑材 料等因素。首先,确定太阳能集热器的安装位置,通常应选择南向的屋顶或墙面,以最大程度地接受太阳辐射。其次,根据建筑的热负荷计算,确定集热器的数量和面积。此外,还需要考虑到储热系统的设计,以便在夜间或阴天时提供持续的供热。 二、集热器的选择 太阳能供暖系统的核心是太阳能集热器,它可以将太阳辐射转化为热能。在选 择集热器时,需要考虑到其热效率、耐久性和维护成本。目前市场上常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。平板式集热器适用于大面积的供暖系统,而真空管式集热器则适用于小面积的供暖系统。根据实际需求选择合适的集热器,可以提高系统的效率和可靠性。 三、管道布置与绝缘 太阳能供暖系统的管道布置是设计的重要一环。在布置过程中,应尽量减少管 道的弯曲和阻力,以保证热能的传输效率。此外,还需要注意管道的绝缘,以减少热能的损失。常见的绝缘材料有聚氨酯泡沫、玻璃棉等,选择合适的绝缘材料可以提高系统的效率。 四、储热系统的设计 储热系统是太阳能供暖系统的重要组成部分,它可以在夜间或阴天时提供持续 的供热。常见的储热系统有水箱式和地埋式两种。水箱式储热系统适用于小型供暖

系统,它可以将太阳能转化为热水储存在水箱中。地埋式储热系统适用于大型供暖系统,它可以将太阳能转化为地热储存在地下。根据实际需求选择合适的储热系统,可以提高系统的供热效果。 五、系统的监控与维护 太阳能供暖系统的监控与维护是保证系统正常运行的关键。在系统运行过程中,应定期检查集热器、管道和储热系统的运行情况,及时清洗和维修。此外,还需要安装温度传感器和流量计等监控设备,以实时监测系统的运行状态。定期进行系统的维护和保养,可以延长系统的使用寿命并提高效率。 六、经济性与环保性评估 在设计和施工太阳能供暖系统之前,需要进行经济性和环保性的评估。经济性 评估包括投资回收期、运行成本和节能效果等指标,通过对这些指标的评估,可以判断系统的经济效益。环保性评估包括碳排放减少量、减少化石能源消耗等指标,通过对这些指标的评估,可以判断系统的环保效益。综合考虑经济性和环保性,选择合适的太阳能供暖系统,既可以降低能源消耗,又可以保护环境。 综上所述,太阳能供暖系统的设计与施工需要综合考虑建筑的特点、集热器的 选择、管道布置与绝缘、储热系统的设计、系统的监控与维护以及经济性与环保性评估等因素。通过科学合理地设计和施工,可以实现太阳能供暖系统的高效、可靠运行,为人们提供舒适的室内环境,同时也为环境保护事业做出贡献。

新农村供暖系统设计总纲

新农村太阳能供暖系统的设计 第一部分引言: 农村太阳能弄暖系统的概述:农村太阳能供暖系统是以太阳能作为热源,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。本文的研究主要是设计了一种太阳能采暖系统,该系统主要由集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统、管道系统和其他能源辅助加热(换热)设备集合构成[1],详细分析了太阳能供热利用技术的各项应用。 近年来,随着国家经济的快速发展,常规能源的大量消耗和日趋枯竭,已经严重影响了人类社会的可持续发展[2],因此节能问题在供暖系统的设计中越来越被人们重视。太阳能是永不枯竭的清洁能源,有着矿物能源不可比拟的优越性,既是近期急需的能源补充,又是未来能源的基础。我国对太阳能的利用始于20世纪70年代,30多年来我国各种太阳能利用技术获得了不同程度的发展。国家经贸组织制定《2000-2015年新能源与可再生能源产业发展规划重点》指出:我国今后将大力发展太阳能等新能源[3],在建设部指定的《中国“住宅阳光计划”纲要》(草稿)中提出:根据当前太阳能技术与产业条件,考虑到今后发展趋势,结合我国住宅建设的实际情况,太阳能低温热水地板辐射采暖技术是实施中国“住宅阳光计划”的重点优先领域之一[4],其中太阳热能为建筑物供热采暖可以获得非常良好的节能和环境效益,长期以来,一直受到世界各国的普遍重视,成为了太阳能热利用的趋势之一。 今年来,我国建筑住宅得到了跨越式的发展,居住条件大有改善,

但是冬季采暖是一个尚未解决的问题。目前,南方地区大多采用燃煤碳取暖,能耗大且不卫生;北方地区大多采用土炕、土煤炉采暖,还有很多地区尚无采暖设备,仅靠燃烧薪柴驱寒,过度砍伐加剧了水土流失、生态坏境的恶化。 太阳能作为一种可再生的清洁能源,无需开采和输运,方便安全必将成为人类主要能源之一,其低廉、安全、环保等特点符合新农村建设的客观要求[10]。我国南北方农村地区大多处于太阳能丰富的二类地区,空气透明度高,辐照量足。这为在南北方农村地区推广太阳能采暖技术提供了重要的依据[11]。 因此在我国广大的农村推广太阳能供暖系统是具有长远的意义的,为我国的可持续发展战略做出了巨大的贡献,从一大部分解决了我国能源紧缺的问题,但是在广大农村地区推广太阳能供暖系统还是有不小的不确定性因数,我们应该根据不同的情况,制定出不同的方案,因地制宜,更有效的利用各个地方的资源. 1. 太阳能供暖系统的特点 太阳能供暖系统与常规能源供暖系统的主要区别,在于它是以太阳能集热器 作为能源,替代或部分替代以煤、石油、天然气、电力等作为能源的锅炉。 太阳能集热器获取太阳辐射能而转化的热量,通过散热系统送至室内进行采 暖;过剩热量储存在储热水箱中内;当太阳能集热器收集的热量小于供暖负

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。 民用建筑太阳能热水系统在设计和使用中常常面临热水供应不稳定、集热器占地面积大、维护保养困难和系统安装和使用成本高等问题。通过合理优化系统设计、简化维护程序、提供政府补贴和降低设备价格等措施,可以解决这些问题,促进民用建筑太阳能热水系统的推广和应用。

利用太阳能的供暖系统设计

利用太阳能的供暖系统设计 随着环境保护意识的增强和能源危机的日益严重,利用太阳能的供暖系统成为了一种热门的选择。太阳能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的潜力。本文将探讨如何设计一个高效的太阳能供暖系统,以满足人们对舒适室温的需求。 首先,太阳能的收集是供暖系统设计的关键。太阳能热水器是一种常见的太阳能收集设备,其原理是利用太阳能将水加热。在供暖系统中,我们可以将这种热水与传统的暖气系统相结合。通过安装热交换器,将太阳能热水与暖气系统中的水进行热交换,从而实现供暖。 其次,为了提高供暖系统的效率,我们可以考虑加入热储存设备。太阳能供暖系统的一个缺点是夜间或阴天时太阳能的不可利用性。为了解决这个问题,我们可以在系统中加入一个热储存装置,将白天收集到的太阳能热量储存起来,以便在无太阳能供应时使用。这样一来,即使在夜间或阴天,供暖系统仍然可以正常运行,保持室内温度的稳定。 此外,对于太阳能供暖系统的设计,我们还应考虑到建筑的朝向和结构。建筑的朝向直接影响到太阳能的收集效率。因此,在设计建筑时,我们应该尽量选择朝向合适的位置,以最大程度地利用太阳能。此外,建筑的结构也应该考虑到太阳能的收集和利用。例如,可以在建筑的南侧安装大面积的窗户,以便更好地接收太阳能。同时,建筑的隔热性能也非常重要,可以采用保温材料和双层玻璃等措施,以减少能量的损失。 另外,供暖系统的控制也是设计中需要考虑的重要因素。一个智能化的控制系统可以根据室内温度和太阳能供应情况自动调节供暖系统的运行。例如,当室内温度达到设定值时,系统可以自动关闭供暖设备,避免能源的浪费。此外,还可以设置定时功能,根据居住习惯和太阳能供应情况,合理安排供暖时间,提高能源利用效率。

太阳能供暖

全面技术分析-太阳能供暖系统设计方案 本太阳能供暖系统设计方案,为冬季提供部分供暖热量,夏季采用空气源热泵,为夏季提供空调冷量,一年四季提供足量生活热水,设计方案切实可行,是今后太阳能光热利用的重要趋势之一,将逐步解决日益紧缺的能源问题 引言 设计是工程建设的关键环节,太阳能供暖系统设计肩负着将科技进步转换为资源的重要使命。 太阳能资源利用 在国外,太阳能供暖已能够成为太阳能资源利用的主要发展方向,欧洲各国对太阳能供暖给予较高的重视,到2005年共安装1536m3太阳能集热器,太阳能供暖系统约占集热器总量的20%,每年新建太阳能供暖系统12万个,可节约能源20%~60%。国际能源机构在2001年指出,全球太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。我国属太阳能资源丰富的国家之一,年辐射总量大约在3300-8300兆焦/(m2?a),全国2/3以上面积地区年日照小时数大于2000小时,每年陆地接收的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤。 随着国民经济的发展,能源需求量日益增加,能源利用情况紧张,而常规能源的大量使用必将对环境造成不利影响,太阳能作为可再生能源的一种,取之不尽,用之不竭,将成为未来能源结构中的重要组成部分;利用太阳能资源来满足供暖要求,提高太阳能系统全年的利用率,将对我国建筑节能有着非常积极的作用,是今后太阳能光热利用的新方向,因此,太阳能采暖技术越来越受到人们的重视。 3.太阳能供暖系统设计 3.1太阳能供暖系统设计概况 太阳能供暖系统是指以太阳能作为采暖系统的热源,利用太阳能集热器将太阳能转换成热能,供给建筑物冬季采暖和全年生活热水的系统。典型的太阳能供暖系统主要设备应由以下几部分组成: ⑴太阳能集热器及辅助加热设备 太阳能集热器是吸收太阳辐射并向载热工质传递热量的主要设备装置,辅助加热设备补充供暖系统中太阳能集热器不能满足的热量,目前国内为供暖系统提供热量的太阳能集热器,主要有平板型集热器、全玻璃真空管集热器、热管真空管集热器3种类型。 为供暖系统提供热量的辅助加热设备主要有空气源热泵、燃气壁挂炉、电锅炉、水源热泵等加热热水设备。 ⑵贮热(蓄热器)换热设备 太阳能供暖系统一般应设置小型的贮热水箱、生活热水箱,辅助换热设备应设置在贮热水箱内;贮热装置是储存热水并减少向周围散热的装置,一定的热水蓄热量主要满足夜间供热,使室内温度不至于有过大波动。贮热装置的容量需热工计算确定。 ⑶供暖未端 太阳能供暖系统末端也称之为散热设备或装置。由于太阳能热密度较低,集热温度很难达到较高水平,提供的热水温度一般在50℃以下,未端散热装置首选地面辐射供暖,其次为风机盘管,一般不宜采用散热器。 ⑷系统控制 太阳能供暖控制系统较为复杂,它由一套PLC多点控制箱组成,分别采集、控制集热器、辅助加热设备、循环水泵等数据的输入与控制执行部件。 3.2太阳能集热器面积与供暖面积配比 太阳能集热器面积与供暖面积所占比例定位在设计中非常关键,它与首次工程投资及运

太阳能供热采暖系统方案

太阳能供热采暖系统 (方案二) 一、项目概况 1、项目名称:***生态蔬菜大棚太阳能采暖项目 2、项目业主单位***太阳能工程有限公司 3、承建单位:***太阳能工程部 4、项目建设时间:2011-9 5、项目规模:工程采暖面积范围300平方。 二、工程概况 1、太阳能供热采暖系统构成 太阳能热水采暖系统包括太阳能集热采暖热水系统、辅助加热保障供暖系统、低温热水暖气片辐射供暖系统、建筑外保温低热耗系统、免费生活热水供给系统,通过各系统的相互作用,自动运行,实现满足用户采暖温度不低于13℃,生活热水不低于50℃的条件下最低能耗的目的,原理见图 桑兰太阳能 新型暖气片 桑兰太阳能系统供热采暖系统原理图 系统具有以下特点:1采用三高紫金管,南北向竖置式真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观,同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响;2电加热保障供暖系统串联于太阳能

采暖热水系统中,可根据用户需要决定启动、停止动作,可根据采暖供水回水温差自动运行;3采暖末端采用低温热水暖气辐射供暖系统,系统散热面积大、散热均匀,有很好的蓄热能力,采暖舒适感好、耗能低;4太阳能全年全天候提供用户生活热水的承压供给系统,在使用太阳能热水时无需担心上水问题、热水压力不足、跑水问题、集热管结水垢问题、冬季热水器防冻问题。太阳能集热系统采用循环系统设计,可以避免闭式系统由于过热而导致系统过压损坏。系统热水箱及地暖供水通过控制系统防高温过热温度设置功能避免供水超温。 2、系统参数 (1)采暖面积:300平方; (2)集热器面积:70平方(平均值); (3)集热器类型:三高紫金管 (4)集热器安装倾角:28°。 (5)采暖水箱:容积500L,开式不锈钢水箱; (6)生活热水:利用储热水箱的盘管换热器提供生活热水. 3、系统设计 (1)设计参数 安装地点:济南 集热器安装方位:南向,倾角28℃; 太阳辐照量:全年6257。81MJ/m2,采暖季2001。45 MJ/m2,采暖季日平均值20。11 MJ/m2•d; 采暖面积:300 m2; 平均人数:10人 平均日用水定额:70L/人 设计热水温度:45度; 设计冷水温度:10度。 (2)供热负荷 ①采暖负荷。按照单位面积热负荷qH为24.6W计算,日平均采暖负荷QH: QH=qHA0=5166W ②热水负荷。按照平均每天5人,人均日用热水70L计算,自来水温度为10℃,贮水箱内水的终止设计温度为45℃。 日平均热水负荷Qd: Qd = mqrdρrc(tend—tL)/86400=334。4W (3)太阳能集热器 ①集热器选型。太阳能集热系统采用三高紫金管,南北向竖置真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观,同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响。平板集热器在同样安装条件下易积雪、积尘,影响系统得热.金属—玻璃真空管集热器性能较好,但造价偏高。 结合本项目特点,系统选用竖置式三高紫金真空管集热器.

太阳能供暖系统

太阳能供暖系统 随着全球变暖和环境污染问题的日益严重,人们对更环保和可持续 的能源解决方案的需求也越来越大。在这个背景下,太阳能供暖系 统成为了一个备受关注的话题。本文将以太阳能供暖系统为标题, 探讨其原理、优势和应用。 一、太阳能供暖系统的原理 太阳能供暖系统是一种利用太阳能通过集热器将太阳能热转换为热 水或空气,然后将热水或热空气传输到室内供暖的系统。其基本原 理是利用太阳能的辐射能量来加热供暖介质,以实现室内供暖的目的。 太阳能供暖系统通常由太阳能集热器、储水罐、循环泵、控制系统 和供暖设备等组成。太阳能集热器通过吸收太阳辐射能将其转化为 热能,热能被传输到储水罐中,储水罐将热水分配到供暖设备中, 供暖设备则将热能传输到室内空间,实现供暖。 二、太阳能供暖系统的优势 1. 环保可持续:太阳能供暖系统利用可再生能源太阳能作为能源源,无需燃烧化石燃料,减少温室气体排放,对环境友好。 2. 低能耗高效率:太阳能供暖系统利用太阳能辐射能进行供暖,能 源消耗较低,效率较高,节约能源。

3. 经济效益:尽管太阳能供暖系统的安装成本相对较高,但其在运 行过程中的能源消耗成本较低,且不需要经常性的维护和维修,具 有长期的经济效益。 4. 可靠性:太阳能供暖系统的构造简单,寿命较长,工作稳定可靠。 5. 灵活性:太阳能供暖系统可以根据不同气候和环境条件进行灵活 的设计和安装,适用于不同地区和不同类型的建筑物。 三、太阳能供暖系统的应用 太阳能供暖系统适用于各种类型的建筑物,包括住宅、商业建筑和 工业建筑等。它可以提供暖气、热水和各种其他供暖服务,满足不 同场所的供暖需求。 在住宅领域,太阳能供暖系统可以用于家庭供暖和热水供应。太阳 能集热器可以安装在屋顶或阳台上,通过传输管道将热水传输到室 内供暖设备,实现家庭供暖需求。此外,太阳能供暖系统还可以与 其他传统供暖系统相结合,提供额外的热水和供暖服务,减少能源 消耗。 在商业建筑和工业领域,太阳能供暖系统可以根据建筑物的特点和 需求进行定制设计。例如,在办公楼和商业综合体中,可以使用太 阳能供暖系统为办公空间和其他公共区域提供温暖的环境。在工业 建筑中,太阳能供暖系统可以用于加热生产线和供暖工作区,提高 工作效率。

居住建筑太阳能热水系统设计规范

居住建筑太阳能热水系统设计规范 1.1 一般规定 1.1.1 居住建筑太阳能集热器,应根据各种集热器的技术经济性能确定采用平板型集热器、真空管集热器或其它先进适用的集热器。 1.1.2 采用太阳能热水器供热水的居住建筑,应根据建筑类型及室内给水系统的条件,经综合技术分析选择太阳能热水系统的类型。 1.1.3 安装在建筑物屋面、墙面、阳台和其它部位的太阳能集热器、支架及连接管线,应预设预埋固定件和套管。 1.1.4 太阳能热水系统的垂直管线不应明敷在建筑外墙上,严禁敷设在建筑物的风道内。 1.2 集热器 1.2.1 集热器的最佳安装方位应朝向正南或正南偏西,若受条件限制时,其偏差允许范围宜在正南±15°以内。 1.2.2 集热器的安装倾角,应根据热水的使用季节和地理纬度确定: 1. 偏重考虑春、夏、秋三季使用效果时θ=φ(1. 2.2-1) 2. 偏重考虑夏季使用效果时θ=φ-(0~10)°(1.2.2-2)

3. 偏重考虑冬季使用效果时θ=φ+(0~10)°(1.2.2-3) 式中θ——太阳能集热器的安装倾角(°) φ——集热器安装地的地理纬度(°)。 1.2.3 集热器排间距以及集热器与前侧遮光物的距离: 集热器的布置应避开建筑物的遮挡,建筑物的阴影长度即集热器距遮光物的水平最小净距(或集热器排间距),可按下式计算: D=H·cot Xs (1.2.3-1) 式中D——集热器距离遮光物或前后排间的水平最小净距(m); H——遮光物最高点与集热器采光面最低点之间的垂直高差(m); X s——建筑物所在地冬至日上午10时的太阳高度角(全年性使用)(°)。 1.2.4 集中式的太阳能集热器可通过并联、串联或串并联相结合的方式连接成集热器组。集热器组的串联和并联的管路布置应通过计算确定。 1.2.5 集中式的太阳能集热器阵列,应采用强制循环方式或定温放水的非循环方式。 1.2.6 集热器总面积:

基于可再生能源的建筑物供暖与制冷系统

基于可再生能源的建筑物供暖与制冷系统随着环境问题的日益凸显,可再生能源成为解决能源供给和环境保护的重要途径之一。在建筑领域,采用可再生能源进行供暖与制冷,不仅能够减少环境污染,还能够降低能源消耗。本文将探讨基于可再生能源的建筑物供暖与制冷系统的设计和应用。 一、可再生能源供暖系统设计 可再生能源供暖系统是以可再生能源为主要能源来源的供暖系统。常见的可再生能源包括太阳能、风能、地热能等。如何合理利用这些可再生能源进行供暖,是系统设计的核心问题。 1. 太阳能供暖系统设计 太阳能是一种广泛应用于供暖的可再生能源,其利用太阳辐射产生热能。在建筑物的设计中,可以利用太阳能集热器收集太阳能热量,再通过循环系统将热能传递至建筑物内部。 太阳能供暖系统的设计需要考虑太阳能集热器的选型和布置,以及热能传输和储存的方式。例如,利用太阳能热水器进行供热,通过循环泵将热水送至建筑物内的暖气片或者地暖系统,实现供暖效果。 2. 风能供暖系统设计 风能是另一种可再生能源,可通过风力发电机转换为电能,再利用电能进行供暖。风能供暖系统的设计需要考虑风力发电机的选型和布置,以及电能储存与利用方式。

将风能转化为电能后,可以将电能进一步转化为热能,通过辐射暖风、热风或者蓄热式暖风系统实现供暖效果。同时,利用余电可以通 过热泵等方式进行热水供应。 3. 地热能供暖系统设计 地热能是利用地球内部的热能进行供暖的可再生能源。地热能供暖 系统的设计需要充分考虑地热资源的分布情况和利用方式。 通过地热能采暖系统,可以利用地下的恒定温度进行供暖。地热能 采暖系统可以分为浅层地热能和深层地热能两种形式。其中,浅层地 热能通过地源热泵等方式进行热能采集和利用;深层地热能则通过地 热井等设施实现热能采集和利用。 二、可再生能源制冷系统设计 可再生能源制冷系统是以可再生能源作为主要能源驱动制冷设备的 系统。在夏季高温的气候条件下,如何利用可再生能源实现建筑物的 制冷需求,是制冷系统设计的重要问题。 1. 太阳能制冷系统设计 太阳能制冷系统利用太阳能的热能进行制冷。常见的太阳能制冷方 式有热吸收式制冷和光伏制冷等。 热吸收式制冷利用太阳能热量驱动吸收式制冷机组,实现制冷效果。光伏制冷则通过太阳能光伏板产生的电能驱动制冷设备,实现制冷效果。

建筑设计中的太阳能热水供应系统

建筑设计中的太阳能热水供应系统随着全球对可再生能源的关注度不断提升,太阳能热水供应系统在建筑设计中变得越来越重要。太阳能热水供应系统利用太阳能将水加热,为建筑提供热水,不仅环保节能,而且可以降低能源成本。本文将探讨建筑设计中太阳能热水供应系统的重要性、原理及应用。 一、太阳能热水供应系统的重要性 随着非可再生能源的消耗和环境问题的日益严峻,建筑行业对可再生能源的需求逐渐增加。太阳能热水供应系统作为一种可再生能源利用方式,具有诸多优势。首先,太阳能是一种取之不尽的能源,可以满足建筑热水需求。其次,太阳能热水供应系统可以大幅降低建筑的能源成本,提高经济效益。此外,太阳能热水供应系统无污染、无噪音,对环境友好。因此,在建筑设计中引入太阳能热水供应系统具有重要的意义。 二、太阳能热水供应系统的原理 太阳能热水供应系统利用太阳能将水加热。其原理主要包括太阳能的收集、转换和储存三个方面。首先,太阳能通过太阳能集热器收集和转换。太阳能集热器通常由黑色吸热板、玻璃罩和保温层组成,黑色吸热板吸收太阳能并将其转化为热能,玻璃罩起到保护吸热板和增强温室效应的作用。其次,收集到的太阳能被传导至热水储存器或热水箱中,储存以备不时之需。最后,通过管道系统将储存的热水传输至建筑内的热水消费设备,满足使用需求。

三、太阳能热水供应系统的应用 太阳能热水供应系统在建筑设计中有广泛的应用。首先,它可以应用于家庭住宅。家庭住宅通常需要较大量的热水,如洗浴、洗涤等用途,太阳能热水供应系统可以满足家庭热水的需求,减少能源消耗。其次,太阳能热水供应系统可以用于商业建筑,如酒店、办公楼等。商业建筑通常需要大量的热水,太阳能热水供应系统可以为商业建筑提供稳定的热水供应,降低能源成本。此外,太阳能热水供应系统还可以应用于游泳馆、温泉等场所,提供相应的水温控制。 四、太阳能热水供应系统的优缺点 太阳能热水供应系统虽然有很多优点,但也存在一些局限性。优点包括:环保节能,能源成本低,可再生利用。然而,由于太阳能的依赖性,其受到季节性、气候条件等因素的限制,不同地区的太阳能资源丰富程度也存在差异。此外,太阳能热水供应系统的初投资较高,需要合适的设备和安装维护,这可能增加建筑的成本。 五、太阳能热水供应系统的未来发展 随着科技的不断进步,太阳能热水供应系统的效率和可靠性不断提升。未来,太阳能热水供应系统有望在建筑设计中发挥更大潜力。一方面,新材料和新技术的应用将提高太阳能集热器的效率和寿命,进一步降低系统的成本。另一方面,智能化控制系统的发展将使太阳能热水供应系统更加智能化,提升管理效率和使用体验。 总结

光伏供暖方案

光伏供暖方案 光伏供暖,作为一种清洁、可再生的能源利用方式,越来越受到人 们关注。它借助太阳能光电转化技术,将太阳能转化为电能,为供暖 系统提供稳定、可持续的能源。本文将为您介绍光伏供暖方案以及其 优势。 一、光伏供暖原理 光伏供暖原理基于太阳能光电转化技术,通过太阳能电池板将光能 转化为直流电能,并经过逆变器转换为交流电能,进而为供暖系统提 供电能。供暖系统可以采用辐射供暖、空调供暖等方式,将电能转化 为热能,并保持室内温度舒适。 二、光伏供暖方案的优势 1. 清洁环保:光伏供暖不产生二氧化碳等温室气体和污染物,对环 境友好,有助于减轻能源消耗对环境的污染。 2. 可再生性:太阳能是一种永不枯竭的能源,光伏供暖利用的是太 阳能,具备可再生性,可以长期供应热能。 3. 独立供暖:光伏供暖系统通过电能转换为热能,不依赖于传统的 燃料供应,可以实现独立供暖,免去煤炭、天然气等传统能源的依赖。 4. 经济效益:光伏供暖系统的运行成本低,太阳能是免费的资源, 只需投资建设光伏供暖系统的成本,之后无需额外的能源支出。

5. 区域适用性强:光伏供暖系统可以根据不同地区的太阳辐射情况进行设计,适用性强,可以满足不同区域的供暖需求。 三、光伏供暖方案的实施 1. 建设光伏电池板阵列:选择合适的场所建设光伏电池板阵列,以最大化接收太阳能,提高光伏供暖系统的发电效率。 2. 安装逆变器:逆变器用于将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,以适配供暖系统的需要。 3. 设计供暖系统:根据建筑物面积、所在地气候等因素,设计合适的供暖系统,如辐射供暖、空调供暖等。 4. 储能装置设置:由于太阳能是间断性的能源,需要在系统中设置储能装置,以便在夜间或太阳不足时继续供应热能。 5. 定期维护和监测:对光伏供暖系统进行定期维护和监测,确保其正常运行和发电效率。 四、光伏供暖方案的应用案例 光伏供暖方案已经在许多地区得到应用。以北欧国家瑞典为例,由于长期的供暖需求和丰富的日照资源,该国已经广泛采用光伏供暖系统为居民供暖,实现了清洁、可持续的供热。同样,中国的一些地区也在推广光伏供暖方案,取得了良好的效果。 综上所述,光伏供暖方案作为一种清洁、可再生的能源利用方式,具备着广阔的发展前景。在应对气候变化和环境保护的同时,光伏供

太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法

太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法 太阳能供暖集蓄热系统容量简化配比设计计算方法 引言: 随着能源供给的日益紧张和环境问题的日益突出,太阳能供暖作为一种可再生、清洁的能源形式逐渐得到广泛关注和应用。太阳能供暖集蓄热系统是太阳能供暖的核心部分,其设计合理与否直接影响系统的供暖效果和运行效率。本文将介绍一种简化的太阳能供暖集蓄热系统容量配比设计计算方法,以便更好地进行实际工程设计和应用。 1. 系统容量计算原理 太阳能供暖集蓄热系统容量计算的主要依据是供暖所需的能量总量。能量总量是由室内散失的热量和冷热源之间传递的热量之和。室内散失的热量可通过建筑物热负荷计算软件来求取,而冷热源之间传递的热量则取决于太阳能集热面积和系统的运行效率。 2. 系统集热面积计算 太阳能集热面积是冷热源之间传递热量的关键因素。根据实际工程情况,我们可以使用简化的计算方法来估算集热面积。首先,我们需要确定所需的年热量供给量Q。然后,根据当地的太阳辐射状况和集热器的平均热效率,我们可以得到单位面积的集热量Qc。最后,通过以下公式计算集热面积A: A = Q / (Qc × Fc) 其中,Fc为集热器的形状系数,反映了集热面积的分布情况和热量传递的均匀性。 3. 系统容量配比设计 根据实际工程的要求和太阳能集热器的性能参数,我们可以确

定集热系统的容量配比。一般而言,太阳能供暖集蓄热系统包括太阳能集热器和水贮存器两部分。根据热负荷和集热面积的关系,我们可以得到以下公式计算水贮存器的容量V:V = Q / (ρ × ΔT × h) 其中,ρ为水的密度,ΔT为水的温度差值,h为水的比热容。 同时,根据太阳能集热器的面积和水贮存器的容量,我们可以得到集热器和贮存器之间的配比系数K: K = A / V 根据实际工程经验,我们可以根据不同的应用场景和系统运行要求确定合适的配比系数,进而计算出集热器和贮存器的容量。 4. 实例分析 为了验证该简化配比设计计算方法的可行性和准确性,我们以某户型的太阳能供暖工程为例进行分析。根据该户型的建筑结构和热负荷计算结果,我们得到了系统所需的年热量供给量Q 为10,000,000 J。通过考察当地太阳辐射状况和集热器的平均热效率,我们得到太阳能集热器的单位面积集热量Qc为5000 J/m2。假设太阳能集热器的形状系数Fc为0.8,水的密度ρ为1000 kg/m3,水的温度差值ΔT为40℃,水的比热容h为4200 J/(kg·℃),以及合适的配比系数K为15,我们可以根据前述公式计算得到集热器面积为200 m2,水贮存器容量为666.67 m3。 结论: 本文介绍了一种简化的太阳能供暖集蓄热系统容量配比设计计算方法,该方法能够依据实际工程情况和太阳能集热器的性能参数,进行系统容量计算和配比设计。通过实例分析,我们验

光伏供暖方案

光伏供暖方案 引言 光伏供暖是一种通过利用太阳能发电来产生热能,以供暖和热水的技术。相比 传统的燃煤、燃气供暖方式,光伏供暖具有环保、清洁、节能的优势。本文将介绍光伏供暖的原理、组成部分和实施方案。 光伏供暖原理 光伏供暖利用太阳能光电转换的基本原理,将太阳辐射能转化为电能,再通过 电能转化为热能,以供暖和热水使用。具体而言,光伏供暖系统包括光伏电池板、逆变器、电热器等组成部分。 1.光伏电池板:光伏电池板由多个光伏电池单元组成,可将太阳能辐射 转化为直流电能。通常采用硅材料制成的光伏电池板具有较高的效率和稳定性。 2.逆变器:逆变器是将直流电能转化为交流电能的装置。光伏电池板产 生的直流电能通过逆变器转化为交流电能,以供暖和热水设备使用。 3.电热器:电热器是将电能转化为热能的装置。逆变器输出的交流电能 通过电热器将电能转化为热能,提供供暖和热水服务。 光伏供暖系统设计 光伏供暖系统的设计需要考虑以下几个关键因素: 1.太阳能资源:由于光伏供暖依赖太阳能辐射,因此系统设计时需要考 虑太阳能资源的充足程度。地理位置、季节和气候等因素都会影响太阳能的收集效果。一般来说,在太阳能资源充足的地区,光伏供暖效果更好。 2.电池板容量:电池板的容量需要根据供暖面积和热水用量来确定。较 大的供暖面积和热水用量需要更大容量的电池板来收集太阳能。根据实际情况进行合理设计,可确保系统运行效果最佳。 3.逆变器功率:逆变器的功率需要根据电池板的输出功率和供暖设备的 功率需求来确定。逆变器功率过低会导致电能转化效率低下,功率过高则容易浪费能源。根据实际需求进行逆变器功率的选择。 4.供暖设备选择:供暖设备可以是电热水器、电暖气等,根据实际需求 选择合适的设备。供暖设备的效率和功率需求直接影响光伏供暖系统的整体性能和效果。

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.docx 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,可以分为分户集热-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。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,以改善住宅功能、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,可以分为分户集热-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,也可以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;储水箱及其他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:图 一、分体别墅型太阳能热水系统示意图(强制温差循环方式) 1.5阳台壁挂式太阳能热水系统:较适合于多层、高层住宅分户供热系统的使用; (1)阳台壁挂式太阳能热水系统一般采用自然循环方式,为保证系统的全年使用,循环介质采用防冻液; (2)安装时将集热器放置于阳台栏板,水箱可安放在阳台内侧或设备间内,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。

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