太阳能热水系统设计
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。
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一、背景介绍太阳能热水系统是利用太阳能热能进行加热水的一种可再生能源技术。
本旨在提供一种最新最全的太阳能热水设计方案，供参考用。
二、系统设计1. 太阳能热水系统的原理及工作流程在此章节中详细介绍太阳能热水系统的原理，包括光热转换原理和工作流程。
2. 太阳能热水系统的组成部份本章节将详细介绍太阳能热水系统的各个组成部份，包括太阳能集热器、热水储存装置、热水管路等。
3. 太阳能集热器的选择与设计在此章节中，将对太阳能集热器的选择考虑因素进行详细阐述，并提供相关设计方案。
4. 热水储存装置的选择与设计本章节将介绍热水储存装置的选择与设计，包括容量计算、材料选用等。
5. 热水管路的设计与布置在此章节中，将详细介绍热水管路的设计与布置，包括管道材料、管道直径、斜率等。
6. 辅助加热装置设计本章节将阐述太阳能热水系统中的辅助加热装置的设计，以保证系统的稳定性和可靠性。
三、性能计算与优化1. 太阳能热水系统的性能计算在此章节中，将对太阳能热水系统的性能进行计算，包括日热水产量、能量利用系数等。
2. 太阳能热水系统的优化方法本章节将介绍太阳能热水系统的优化方法，包括光热转换效率的提高、系统结构的优化等。
四、施工与安装1. 太阳能热水系统的施工准备工作在此章节中，将详细介绍太阳能热水系统施工前的准备工作，包括场地选择、安全措施等。
2. 太阳能集热器的安装本章节将阐述太阳能集热器的安装步骤及注意事项。
3. 热水储存装置与管路的安装在此章节中，将详细介绍热水储存装置和管路的安装方法。
五、维护与保养1. 太阳能热水系统的日常维护在此章节中，将介绍太阳能热水系统的日常维护方法，包括清洗、防冻等。
2. 太阳能热水系统的定期保养本章节将阐述太阳能热水系统的定期保养内容及频率。
六、附件本所涉及附件如下：1. 太阳能热水系统设计示意图2. 太阳能集热器选型表格3. 热水储存装置容量计算表格4. 太阳能热水系统施工安装说明书5. 日常维护记录表七、法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下：1. 可再生能源：指能够源源不断地产生并不断更新的能源，如太阳能、风能等。
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。
太阳能热水系统的设计与安装
太阳能热水系统的设计与安装引言太阳能热水系统是一种利用太阳能将热能转换为热水的环保能源系统。
它可以有效减少传统能源的消耗，降低家庭能源开支，对环境友好。
本文将介绍太阳能热水系统的设计与安装过程，包括系统的组成部分、设计原理和安装方法。
太阳能热水系统的组成部分太阳能热水系统主要由以下几个组成部分构成：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，负责将太阳能转换为热能。
常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。
平板式太阳能集热器由多个玻璃板和铜管组成，太阳能热水系统通过集热板的吸热管将太阳能转化为热能。
真空管式太阳能集热器由玻璃管和吸热管组成，内部采用真空技术，可以更高效地转换太阳能。
2. 热水储存罐热水储存罐用于储存太阳能转换而来的热水。
根据家庭需求和太阳能集热器的容量，热水储存罐的容量可以有所不同。
常见的热水储存罐有垂直式和水平式两种，可以根据实际情况选择合适的类型。
3. 管路系统管路系统负责连接太阳能集热器、热水储存罐和家庭用水设施。
管道材料通常选用耐高温和耐腐蚀的材料，如不锈钢或铜管。
管路系统的设计需要考虑水流速度、压力损失等因素，以保证热水的正常供应。
4. 控制系统控制系统包括温度控制器、泵和阀门等。
温度控制器用于控制太阳能集热器和热水储存罐之间的热水循环，保证系统的正常运行。
泵负责将热水从太阳能集热器传输到热水储存罐，阀门用于控制流量和防止逆流。
太阳能热水系统的设计原理太阳能热水系统的设计原理主要由太阳能的收集和热水的储存组成。
下面将详细介绍太阳能热水系统的设计原理。
1.太阳能的收集太阳能集热器通过集热板或真空管将太阳能转化为热能。
太阳能集热器表面的玻璃板或玻璃管可以吸收太阳辐射的能量，将其转化为热能。
吸热管内的介质（如水或液体）会被加热，形成热水。
2.热水的储存热水储存罐用于储存太阳能转换而来的热水。
当太阳能集热器产生热水时，泵将其输送到热水储存罐中进行储存。
热水储存罐的保温层可以减少热量损失，保持热水的温度。
太阳能热水器智能控制系统设计
太阳能热水器智能控制系统设计一、引言太阳能热水器是一种利用太阳能进行加热水的技术设备，具有环保、节能、安全等优点，正逐渐被广大用户所接受和使用。
然而，当前太阳能热水器的控制系统一般较简单，只能实现温度设定和加热控制的基本功能。
本文将基于这种现状，设计一种太阳能热水器智能控制系统，以提高系统的自动化程度和智能化程度，为用户提供更便捷、高效、舒适的使用体验。
二、系统架构智能控制系统的基本架构包括感知层、传输层和应用层。
感知层通过传感器检测环境参数，如太阳能收集器的温度、太阳辐射强度等，传输层将感知层采集到的数据传输给应用层处理，并接收应用层的控制指令。
三、硬件设计1.传感器选择：选择适合使用环境的温度传感器、辐射传感器等多个传感器，确保感知层能够准确地采集各项参数。
2.控制器设计：选用具有较高性能和稳定性的控制器，能够实时处理感知层传输的数据和应用层指令，确保控制系统的高效、稳定工作。
3.通信模块选择：选择适合的无线通信模块，以确保感知层数据的稳定传输和应用层指令的可靠接收。
四、软件设计1.数据处理算法：根据感知层采集的数据，设计相应的数据处理算法。
如根据太阳能收集器的温度和太阳辐射强度，计算热水器加热的时间和功率等参数。
2.智能控制算法：设计智能控制算法，根据用户设定的热水需求以及当前环境参数，自动控制热水器的工作状态，实现最优的加热效果和节能效果。
3.用户界面设计：为用户提供友好、直观的操作界面，以便用户随时设定热水需求、查询加热状态和温度等信息。
五、系统功能1.自动感知：系统能够自动感知太阳能收集器的温度、太阳辐射强度等参数，并采集到控制器。
2.数据处理：根据感知层采集的数据，通过数据处理算法计算热水器的工作参数，并将参数传输给应用层。
3.智能控制：根据用户设定的热水需求，结合当前环境参数，通过智能控制算法自动控制热水器的工作状态，实现最优的加热效果和节能效果。
4.用户界面：为用户提供友好、直观的操作界面，用户可以设定热水需求、查询加热状态和温度等信息。
建筑节能太阳能热水系统设计方案
建筑节能太阳能热水系统设计方案随着能源短缺和环境问题的日益严重，建筑节能成为了一个重要的议题。
太阳能作为一种可再生的能源，具备广阔的应用前景。
本文将介绍一种建筑节能太阳能热水系统设计方案，以期为建筑行业提供一种可行的节能解决方案。
一、方案简介该设计方案旨在利用太阳能作为热水供应的主要能源，通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，为建筑提供热水。
同时，该系统还将配备储热装置，以便在太阳能不足以满足需求时提供稳定的热水供应。
二、系统组成与原理1. 太阳能集热器太阳能集热器是该系统的核心组成部分，其主要原理是利用太阳辐射能将水进行加热。
太阳能集热器通常由太阳能吸收器、传导管道和保温层组成。
在太阳辐射下，太阳能吸收器吸收光能并将其转化为热能，然后通过传导管道将热能传递给水。
2. 储热装置储热装置主要是为了弥补夜晚或阴雨天气等情况下太阳能供应不足的问题。
通过储热装置，系统可以将白天收集到的太阳能热量储存起来，以供后续使用。
常见的储热方式包括热水储罐和地源热储存。
3. 热水供应系统热水供应系统包括热水管道、水泵和热交换器等组成部分。
热水管道将太阳能集热器产生的热水传输到需要热水的地方，水泵则负责将热水提供给用户。
热交换器起到了分离传统冷热水系统和太阳能集热器的作用，确保水质卫生安全。
三、系统优势1. 节能环保太阳能作为绿色能源，具备无污染、无噪音等特点，使用太阳能作为热水供应的主要能源，可以大大减少对传统能源的依赖，降低对环境的污染。
2. 经济效益虽然太阳能设备的投资较高，但长期使用来看，太阳能热水系统的运营成本较低。
太阳能资源充足的地区，太阳能热水系统可以实现长期的节能和减排效益，为用户节约用水和用能费用。
3. 可持续发展太阳能资源是可再生的，通过合理利用太阳能热水系统，可以有效延长非可再生能源的使用寿命。
这有助于保护自然资源，推动社会可持续发展。
四、需注意的问题1. 设备选型与维护在设计和选择系统设备时，需要考虑到当地的太阳能资源充足程度、季节变化等因素。
太阳能热水系统工程设计方案
太阳能热水系统工程设计方案1. 引言本文档旨在为太阳能热水系统的工程设计提供指导和方案。
太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热的环保、可持续的能源利用方式。
设计方案将包括系统的组成、工作原理、设计参数等内容。
2. 系统组成太阳能热水系统主要由以下组成部分构成：•太阳能热水集热器：负责将太阳能转换为热能的装置，通常由太阳能光热转换器和集热板组成。
•储水箱：用于存储热水，提供给用户使用。
•供回水系统：包括供水管道、回水管道、水泵等设备，用于循环流动热水。
•控制系统：用于监测和控制系统的工作状态，确保系统安全稳定运行。
3. 工作原理太阳能热水系统的工作原理如下：1.太阳能集热器吸收阳光并将其转换为热能，加热集热器内的工质（通常为水或其他液体）。
2.加热后的工质通过供回水系统循环流动，将热能传递给储水箱内的水。
3.水在储水箱内被加热，达到一定温度后供用户使用。
4.当储水箱内水温下降时，控制系统会启动水泵将冷水引入太阳能集热器进行加热。
4. 设计参数在太阳能热水系统的工程设计中，需要确定一些关键的设计参数，以确保系统的高效运行和满足用户需求。
4.1 太阳能集热器的选型太阳能集热器的选型应考虑以下参数：•集热器类型：平板式、真空管式、集成式等。
•集热面积：根据用户热水需求和当地太阳辐射情况确定。
•材料选择：耐高温、耐腐蚀性能好的材料，如铜、铝等。
•集热效率：要求高效率的集热器，确保充分利用太阳能转换热能。
4.2 储水箱容量储水箱的容量应根据用户热水需求和供水周期（如一天、一周）来确定。
一般来说，储水箱容量应能满足用户一天的用水量，并具备一定的保温性能。
4.3 供回水系统设计供回水系统设计包括供水管道、回水管道、水泵等设备的选型和布置。
应确保系统流动阻力小、水泵功率适宜，并考虑系统的安全性和可靠性。
4.4 控制系统设计控制系统应能监测和控制太阳能热水系统的运行状态，包括集热器温度、水泵运行状态等。
应考虑系统的安全保护和自动化控制功能。
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。
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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。
（5）系统设计应考虑优先利用太阳能源加热热水；当太阳能不足时，再利用辅助能源补充热能，以达到环保和节能降耗的目的。
（6）要综合考虑建筑设计，合理选择太阳能和其他主要设备的放置位置。
（7）太阳能系统和电辅助加热系统应可靠、耐用、方便管理。
（8）在保证工程质量的前提下，尽可能降低工程造价，提高工程的性价比。
3. 项目设计依据（1）GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》（2） GB/T50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（3） GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》（4） GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》（5） GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（6） 0017-2003《钢结构设计规范》（7） B5009-2001《建筑结构载荷规范》（8） B50207-2002《屋面工程质量验收规范》（9） 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》（10）50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（11）50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》（12）50300《建筑工程施工质量验收统一标准》（13）GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》（14）GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》（15）NY/514-2002《家用太阳热水器储水箱》（16）GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方式》（17）NY/T343-1998《家用太阳热水器技术条件》（18）NY/T6510-2002《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》（19）NY/T513-2002《家用太阳热水器电辅助热源》4．项目基本设计（1）根据连云港地区冬季寒冷结冰的特点，选用抗冻性强、热效率高、安全可靠的热管真空管型集热器。
（2）太阳能系统设计为定温加温差循环太阳热水系统，达到充分利用太阳能，系统集热效率高；电辅助加热采用温控方式作为太阳能热水系统辅助能源。
（3）冬季采用自限温伴热带防止管路结冰冻坏。
（4）供水承压供水，供水方式简单、方便。
（5）采用先进的中央快速热水器作为太阳能的补充能源，当遇阴雨天气太阳能不足时系统自动切换至电辅助加热模式，客人的全天候用水需求。
（6） 采用工业级可编程电脑控制器，实现太阳能和辅助加热系统的全自动化、智能化，确保控制系统的可靠性，实现自动化运行，并具有可以根据用户的实际需要，任意修改控制程序，使系统实现真正意义上的全自动控制和智能化管理。
5．项目具体设计5.1 连云港地区气象参数、太阳能资源调查情况（1）太阳能资源情况：江苏省连云港市处于暖温带南部，属于太阳能资源较丰富区，维度为北纬34.7度，年日照时数在2500小时左右；水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a 。
（2）气象参数：年平均温度14.3℃。
1月平均温度-0.4℃，极端低温-19.5℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9℃。
历年平均降水量920多毫米，常年无霜期为220天，主导风向为东南风。
气象资料显示：连云港四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。
5.2 热水系统负荷计算5.2.1系统日耗热量、热水量计算本项目设计对象为高级宾馆，要求是全日供热水，24小时热水供应且即开即热，并采用集中式热水供应。
实际客房12间，床位24个，人数24人。
人均日用水量取60L 。
日耗热量可按此公式计算：Q d =q r c ρ(t r -t L )m/86400式中：Q d 为日耗热量，单位W ；q r 为热水用水定额，取60L/人；C 为水的比热容，C=4178J/(kg ·℃）；ρ为热水密度，60℃密度为0.982kg/L ；t r -t L 为温升，设计温升45℃（连云港地区t L 取15℃）；m —用水设计单位，为24。
经计算可得日耗热量Q d =3077w设计日热水量可按此公式计算：q rd =q r ·m经计算日热水量q rd =1440L5.2.2 设计小时耗热量、热水量计算小时耗热量计算:()/86400h h r r l Q K q c t t m ρ=- 式中:q r —热水用水定额，60L/单位。
K h —小时变化系数，查表得K h =6.84。
t r -t l —温升，设计温升45℃。
m —用水设计单位，取24床位。
ρ—热水密度，60℃密度0.982kg/L 。
计算得小时耗热量Q h =21000w小时热水量计算：q rh =Q h /1.163(t r -t L )ρ计算得小时热水量q rh =408.6L/h5.3 太阳能集热系统设计太阳能集热系统主要包括太阳能集热器、贮水箱及相应的阀门和控制系统，由于该项目为强制循环系统包括循环水泵。
5.3.1 太阳能集热系统选型太阳能集热系统选型主要考虑以下因素：①太阳能集热器类型：本项目要求为采用全玻璃真空管集热器；②系统工作方式：本项目系统为强制循环；③换热方式：本项目系统为直接系统；④备份热源：本项目系统为电加热器。
本项目系统选用双排直插式全玻璃真空管集热器，集中集热—集中供热方式，系统为强制循环运行方式，换热方式为直接系统，辅助能源为电加热。
5.3.2 太阳能集热面积的确定根据我国现行标准，太阳能热水系统根据贮水箱容积可分为家用太阳能热水器（贮水箱容积小于600L ）和太阳能热水系统（贮水箱容积大于600L ），本项目系统贮水箱容积明显大于600L ，所以属于太阳能热水系统。
直接式太阳能热水系统集热的总面积可根据系统的日平均用水量和用水温度确定，按以下公式计算：)1()(01L cd W W C J f T T C Q A ηη--=A C —集热器采光面积/㎡Q W —日均用热水量，LC W —水的定压比热容 4.18KJ/(KG ·℃)T 1 — 要求水温T 0 —初始水温f —太阳能保证率J —平均日辐照量17540KJ/(m 2·d)ηcd —集热器全日集热效率ηL —热损失率式中相关参数按以下方法确定：（1)日均用热水量 Q W由5.2.1计算结果日热水量qrd=1440L，鉴于极端天气情况，热水供应设计为日均1500L。
（2）T1 —要求水温，要求为60℃，T—初始水温，连云港地区年平均水温为15℃。
（3）太阳能保证率ƒ是确定系统所需集热器面积的一个关键因素，也是影响太阳能热水系统经济性能的重要参数。
实际选用的太阳能保证率与系统使用期内的太阳辐射、气候条件、系统热性能、用户使用热水的规律和特点、热水负荷、系统成本和投资者的预期投资规模等因素有关。
通常在工程的方案设计阶段，太阳能保证率ƒ可用经验法确定。
表1是按我国的太阳辐照资源区划，给出的各区太阳能保证率的选择范围。
资源区划年太阳能辐照量[MJ/(m2ga）太阳能保证率资源丰富区≥6700 ≥60%资源较富区5400∽6700 50%∽60%资源一般区4200∽5400 40%∽50%资源贫乏区≤4200 ≤40%表1不同地区太阳能保证率的选值范围用表1选取ƒ值时，全年使用的太阳能热水系统取中间值，连云港地区属于资源一般区，ƒ值取40%∽50%中间值，为45%。
（4）ηcd—集热器全日集热效率的确定当缺乏相关数据时，ηcd 可按经验在0.25~0.5之间取值，取ηcd=0.48。
（5）ηL—热损失率的确定当条件限制无法进行精确计算时，可取经验值0.2~0.3。
保温较差时取上限，反之取下限，本项目取0.2。
综上所述：式中取值代入上面公式，可以得出集热器采光面积AC=18.85㎡。
5.3.3 太阳能集热个数、类型的确定由5.3.2计算出的集热器采光面积AC=18.85㎡可以得出，若本工程采用Ф47*1500型双排直插式全玻璃真空管，单根集热面积为 3.14*（0.047-0.01）*（1500-40）/2=0.0848㎡,所需真空管数目为18.85/0.0848=223，其中双排直插式全玻璃真空管每组有50根全玻璃真空管，故需4.5组，鉴于工程需要，本项目需5组模块。
太阳能集热系统采用串联形式。
5.3.4 太阳能集热器的定位由于本工程太阳能集热器类型为双排直插式全玻璃真空管，在安装时无需考虑集热器安装倾角，水平安装即可。
安装时，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。