太阳能热水系统设计实例浅谈
太阳能工程设计方案及案例
13 661 -11121041815856961059390 219611441032485
4 902 269 68236817457321871896169210411755673
5446 16788341377594970437 232214171793654
621489 7063561260581976361 2340143922571012
728 -2 984 19216597911796930170510182187 958
在工程中，在仅知道建筑的总面积的情况下可采用以下采暖热指标进行计算。
建筑物热指标推荐表（2003技术措施：暖通空调）
建筑物
类型
住宅
办公楼
医院
托幼
旅馆
图书馆
商店
单层
住宅
食堂餐厅
影剧院
大礼堂
体育馆
热指标
（W/m2）
45～70
60～80
65～80
60～70
45～75
65～75
80～105
115～140
90～115
（4）计算在3小时供暖模式下的办公楼采暖面积下的能耗，我们选80（W/m2）为设计采暖指标。
式中： -------全天模式采暖期能耗量（MJ）
--------建筑耗热量指标（W/m2）
A----------采暖面积（m2）
已知： ＝80W/m2，A＝3000 m2，计算得Qcq＝2592MJ。
因此在定时供暖的条件下，办公楼和住宅楼需要的能量为：2520+2592=5112MJ
三、烟台气象资料分析
公共建筑太阳能热水系统应用案例分析
公共建筑太阳能热水系统 应用案例分析北京华腾恒业机电工程有限公司太阳能事业部/刘晓凤随着环境的日益恶化以及建筑业的快速发展，建筑节能日益受到社会的广泛关注。
绿色建筑的提 出与大力推广，促进了城市大量高层建筑采用太阳 能技术。
本文从高层住宅中的公共建筑太阳能热水系统应用案例出发，以销售人员的角度分析太阳 能热水系统与建筑相结合在设计和使用中需注意的 几点问题。
本文介绍了该项目中太阳能热水系统的 选型及运行情况。
项目优先使用太阳能，同时结合 燃气热水器实现全天候稳定可靠的生活热水供应，但在运行当中出现了供热温度未满足使用要求的情况。
这只是太阳能热水系统在高层住宅应用的一个 例子，拿来与大家探讨，旨在交流学习，有不当之 处还请批评指正。
一、项目及系统概况1■工程介绍该项目为北牙•某局层住宅小区中的小型综合办 公楼，采用集中集热、集中储热、集中供热的太阳 能热水体统为办公楼24小时提供日常生活热水。
2■系统运行原理接生活热水用水接生活热水回水图1-1系统运行原理图□ngineering Technology 工程技术专栏3.运行中的问题在2014年5月入住至今运行的这段时间里，太阳能热水系统经历了：入驻初期不热——5月份调试维修----6月~ 9月份热水可用---10月份至今，无法提供37°C以上热水（热水使用温度详见 《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003,续表 5.1.1-2 )。
冬季给员工洗手、保安洗浴、厨房洗菜 带来不便。
针对此问题，根据规范要求和热水使用 情况进行原因分析。
二、热水系统的热源选择办公楼（兼售楼处）热水需求：办公楼内工作 人员白天洗手间的洗手盆热水，职工食堂的厨房洗 涤盆用热水，员工宿舍的人员洗浴用热水。
根据现行《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003,5.2条要求热源选择的优先)1即芋为：优先----工业余热、废热、地热、太阳能(日照及辐射量充足地区）、空气源、地源、水源 热栗；其次一全年供应的热力管、区域锅炉房可提 供的蒸汽或局温热水；最后——燃气热水机组或电加热设备。
太阳能设计实例
太阳能设计实例(共3页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-太阳能设计实例1．热负荷：日用水量共423户，查《建筑给排水设计规范》住宅用水最高定额为60℃热水60~100L/人，结合实际使用情况设计用水为50℃左右热水165kg/户（170L）。
一梯3户每单元30户共需热水5100L，一梯4户每单元40户共需热水6800L，每户按人计，冷水按15℃计。
QA=5000kg×1×（50-15）℃××10-3=QB=7000kg×1×（50-15）℃××10-3=2．集热面积据资料查得~~~地区按春、秋季节太阳日辐照量为17MJ，工程使用光芒太阳能集热器效率为50%。
JA=÷（17Mj×50%）=，取86m2；JB=÷（17MJ×50%）=，取120m2；3．最大小时用水量查《建筑给排水设计规范》最大小时用水量为50℃左右热水160~170L/户（根据经验取38℃热水120Ｌ），故最大小时耗热量为：Q1=120L×(38-15)℃×1×30/860=Q2=120L×(38-15)℃×1×40/860=通过计算得知qrh1=1866Ｌ，qrh2=2488L4．辅助热源按照最不利工况（冬季最寒冷的阴雨天气，无太阳能光照）满足用水。
Ia=1866kg×1×（50-10）℃/860=，取80kW；Ib=2488kg×1×(50-10）℃/860=，取100kW。
系统原理本系统采用定温进水与温差控制循环相结合的运行方式，优先使用太阳能，在冬季和阴雨天气等阳光不足时，使用电加热方式补充热量，以保证热水持续供应。
系统构成太阳能热水系统主要有太阳能集热系统、智能控制循环系统、辅助加热系统、管路连接系统、水箱、支架等组成。
太阳能工程案例分析
某纺织科技有限公司太阳能集中热水工程0前言目前，我国大力倡导环境保护和节约能源，使得太阳能技术日趋完善。
太阳能与建筑相结合也成为目前建筑行业发展的一大趋势，而太阳能生产厂家也越来越多的开始与建筑一体化的相关产品项目的研发。
集中供热系统也是大型供热水的必然趋势。
太阳能，双真空保温玻璃，高保温墙面等也是现在建筑行业发展节能建筑的推荐方式。
然而在考虑太阳能与建筑结合的同时，必然要考虑其辅助热源，太阳能在不加辅助热源的情况下，冬季寒冷天气及夏季阴雨连绵的天气下，热水温度一般达不到用户需求。
目前行业内一般根据业主的实际使用情况选用：从经济利益角度分析，推荐是用燃油锅炉作为辅助热源；从环境保护角度考虑，推荐采用电能作为辅助热源。
本次设计工程项目有其特殊性，市政热水管道直接送至厂内，所以采用市政供热水系统补足。
1、工程概况该纺织机械有限公司公司位于江苏省靖江市城北工业园区，是一家纺织机械制造公司，公司员工约1000人，周围无高层遮挡建筑，日照充足。
本次设计为职工住宿楼，内设两公共盥洗室，位第三层，共24个花洒淋浴设备。
建筑为地上建筑三层，屋顶为平屋面，有足够的安装面积，冷水直接由市政供水。
其中有市政热水管道直接供到工厂，设计考虑作为辅助热水补足。
2、气象数据用户所在地处江苏省靖江市,北纬 32.3°,东经 120.3 °,为亚热带南部季风气候，年平均气温约为18~21℃，无霜期约320天，太阳辐射量约为2700MJ/年.m2，晴天平均日照时间为8.2小时。
全年日照时数约2000～2800h，年均太阳辐射量为112～136kcal/cm2，具有比较丰富的太阳能资源。
靖江太阳直接辐射的利用时数以春秋季最多，每日平均近8h，而在冬季及夏季长阴雨天，太阳集热器收集到的热量不足，需要有辅助系统补热。
在本方案中考虑到工厂实际情况，在太阳能热水达不到供水需求时，直接采用市政热水进储热水箱供业主使用。
苏北地区冷水温度按春秋季节15℃计算。
太阳热水系统设计和安装实例
关于太阳能热水工程的各种优势、特点，在很多文章中都已介绍。
根据我们设计太阳能热水工程的一些体会，做一些太阳能热水工程设计与安装实例分析。
设计工作开展之前，要注意做好全面分析、合理设计、选用适宜的太阳能热水系统方案，才能达到用户满意的使用要求。
在设计方案中，根据用户不同条件和需求要灵活分析、确定，不能采用一个固定模式设计、安装。
设计之前要了解的问题：● 用户单位的建筑条件建筑物高度以及应允许放置水箱的位置（楼顶、地面、地下室等）大多不相同。
● 用户单位要求情况日均用水总量；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。
● 用户单位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）1种或2种以上的组合方案。
● 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。
● 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。
1 常见的几种设计方案1.1 家用太阳热水器的串并联方案在用户要求不是很高的情况下较为常见，适宜在用户条件比较简单的环境使用。
安装数量太多则载荷过重，对于建筑物会有不利影响。
设计中注意上下水主管路的直径与串并联数量关系，避免补水量与用水量产生矛盾。
1.2 自然循环设计方案在小吨位用水量中很普遍，不适于大吨位用水量方式。
这种方式比较简单，有一定的要求，水箱与太阳能集热器的高度问题，水箱的支架要计算载荷问题和防风问题，符合《钢结构设计规范》，无论是采用什么方式的太阳能集热器，其串并联的数量要求合理，应符合《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》。
1.3 定温放水设计方案通过集热器与水箱之间的温差，控制进凉水方式将达到设定温度的热水顶入水箱，水箱的热水注满后通过温差循环继续增温，这也是很多太阳能公司目前使用的方案。
这种方式在日照条件好时一般没有问题，在日照条件较差时，应注意及时补水，使水箱内具有一定的水量，防止电加热器干烧。
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。
浅谈太阳能集中热水系统及其应用
建筑节能
浅谈太 阳能集 中热水系统及 其源自 用 宋望平 甘 肃 省 城 乡 规 划设 计 研 究 院
摘要： 现 如今 ， 经济 的快 速发 展 带来 了能 源的 巨大 消耗 ， 同时 也导 致 了生 态环境 的严 重破 坏 ， 能 源 的有 限性 以及 生态环境 的失调
已经 成为 经济 发展 过程 中的关键 性 因素 ， 对 于 国 民生活水 平 的提 升造 成 了很大 的影 响 。在这 种 情况 下 ， 开发 新 能源 已经成 为 当下 经
列公 式计 算 ：
Ｖ 集＝ Ａ ｘ Ｂ １
式中： ｖ 集一 集热 系统 贮热 水箱 （ 罐） 有效 容 积（ Ｌ ） ； Ａ ～ 太 阳能集 热器 采 光面积 （ ｒ ｄ） ；
ｑ 一 设计 日用热水 量 （ Ｌ ／ ｄ ） ； ｍ 一 用水 单 位数 ；
ｔ 一 热 水温 度 （ ℃） ， ｔ ｒ － ＝ ６ ０ ￣ Ｃ； ｔ ｒ 一 冷水 温度 （ ℃） ；
、
二、 集热器采光面积的算法 ：
关 于集 热器 的采光 面 积 ， 可 以通 过两 种 算 法得 出 ， 即直 接 系统 以及 间接
系统 。
： ｉ ｆ － 、 贮热水箱（ 罐） 的设计 ：
根据 集热 系统 与供 水系 统 的设计 要求 ， 分别 计算 两 个 系统 的贮 热水 容 积
（ Ｖ 集和ｖ 供） ， 取二 者 的大值定 为 太 阳能热 水 系统 的贮 热水 容 积 。Ｖ 集按 照 下
１ ） 直接加热供水系统的集热器总面积可按下式计算 ：
～＝ （ ｑ ｃ Ｐ （ ｔ ， － ｔ ） １ ｆ ） ／ （ Ｊ 【 １ － － ｑ １ ） ） 式中： Ａ 一 直接 加 热集热 总 面积 （ ） ；
浅谈太阳能热水器智能控制器设计
８ ５１ ０
堕
片 机
图
平 ，将 Ｐ１ ４置 ． １ 时 ，打 开 电 磁 阀 上 水 ，将 Ｐ１ ４清 ０时 ， ． ｌ 调显示子程序 ｌ 关 电 磁 阀 。 Ｐ３． 口是定 ４ 时 ／计数器 ＴＯ 的 接 口 ，用 于 — 对 温 度 传 感 器 ，通 过 环 形 ＪＮ ， ｌ 开电磁阀 ｌ 振 荡 器 产 生 的 方 波 进 行 计 ｌ 送循环状数 ｌ ■ 、 数 ，以 求 通 过 Ｉ 开电磁阀 ｌ 软件来计算 出 Ｉ 调显示子程序 Ｉ Ｊ ｒ 所 测 温 度值 。 延时３ ０ ｌ 送循环次数 ｌ Ｐ３． 用于定 ５ 分钟 —————— ｔ ｌ调显示子程序 ｌ 时 ／计数器 Ｔ１ 低水 压 的 接 口 ，水 位 声 光报 网 传 感 器通 过 环 罄 冲 ｌ 形 振 荡 器后 ， 产 生 的 方 波 的 频 率 （或 周 期 ）， 即 可 由 Ｔｌ的计数 ，与 Ｔ ０ 的定 时来 求得 。 ５结论 以８５ ０ ｌ单 片机 为 检 测 控 ｌ 关电磁阀 ｌ 制 核 心 太 阳 能 热 水 器 微 控 制 图 ２ 器 ， 实 现 了时 间 、温 度 和 水位 参 数 的 实 时 显示 ，而 且 具 ４ Ｉ ／ｏ口的说明 ： 有 时 间 设 定 、温 度 设 定 、水 位 设 定 与控 制 Ｐ０． ６分男 用于输 出 ７个字型码给 ０ ０． Ｕ 功 能。 显示 器 ，同时 ，Ｐ０． ０也作为 缺水灯指 示控 制 口，Ｐ ． 作为 ２ ％ 水位灯指示的控制 口， ０１ ０ 参考 文 献 Ｐ０． ４作 为 ５ ％水位灯指示的控 制 口，Ｐ０． ０ ５ ［ 】 苏平、 李晓荃 ， 单片机原理 与接 口 术？ １ ？ 技 作为 ８ ％水 位灯指示的控制 口，Ｐ ． ０ ０ ６作 为 北 京 ： 电子 工 业 出 版 社 ，２０ ５ ０ ｌ ％ 水 位灯指 示的控制 口。 ００ ［］ 李广 弟， 单片机基础？ 北京 ：北京航 空航 ２ ？ Ｐ０． ３口还 作为水位设 置的输 入 口，在 天 大 学 出版 社 ， １ ９６ ９ 软件 中可 查 看该 口的 电平 高 低 ，以 确 认 水 ［】 鲍 小南 ， 单 片机基础？ 杭州：浙江大学 ５ ？ 位设置键是 否被按 下。 同理 ，Ｐ０． ２口作 为 出版 社 ．２ ２ ００ 上水 键 的 输 入 Ｉ ，在 软 件 中可 查 看 该 １ Ｓ ｌ ３的 ［］ 治占友， 单 片机外围电路设计？ 电子工业 ４ ？ 电 平 高 低 ， 以 确 认 水 位 设 置 键 是 否 被 按 出版 社 ，２０ ０１ 下 。Ｐ １ ０作为显 示器显示温 度值 十位的位 ． 选 ，当 Ｐ１． ０＝０时 ，显示器才 能显示个位 ， 否 则不 显示 。Ｐ １．７作 为水 位 灯显 示 的位 选 ，Ｐ１． ７为高 电平时 ，不显示水位灯 ，Ｐ１ ． ７为 低 电平 时 ，水 位灯才 能显示 。Ｐ１． ３口 用 于控 制 低 水 压上 水 指 示 灯 ，当 系统 正 处 于 低 水 压 上 水 时 ， 低 水 压 上 水 指 示 灯 闪 亮 ，即 Ｐ１ ３先处于高 电平 ｌ ，再处于低 １ ， ． ｓ Ｓ 重 复一段 时 间。Ｐ １ ６ 口用于 控制 蜂鸣 器 ， ． 当系 统处 于 缺 水状 态 或 低 水 压 上水 时 ，蜂 鸣器都 会鸣叫 ，即让 Ｐ１ ６处于高 电平 １ ， ． Ｓ 低 电平 １Ｓ，重 复一 定 时 间 ，以 实现 蜂鸣 。 Ｐ１． 口控制 电磁阀 ，当系统需 要上水或 不 ４
太阳能季节蓄热供热采暖系统设计实例
ｓｔｏｒａｇｅ）、地下土壤埋管蓄热（Ｕｎｄｅｒ—
ｇｒｏｕｎｄ ｄｕｃｔ ｈｅａｔ ｓｔｏｒａｇｅ）以及天然气地下水层蓄热（Ｎａｔｕｒａｌ ａｑｕｉｆｅｒ ｈｅａｔ ｓｔｏｒａｇｅ），如图３所示。
系统和其他能源辅助加热，换热设备集合构成。按照系统的运行方
式，太阳能供热采暖系统可分为直接式太阳能供热采暖系统和间
素，本项目采用热水蓄水池的方式．蓄水池设置在冻土层以下。
根据《太阳能供热采暖工程技术规范》ＧＢ ５０４９５的规定，季 ２．２太阳能集热系统设计及选型 （１）集热系统形式的确定。太阳能集热系统由太阳能集
热器、循环管路、集热循环泵等设备组成。太阳能集热系统是太
节蓄热供热采暖系统对应每平方米太阳能集热器采光面积的贮热
季节蓄热系统按照储热介质的不同．大致可以分为四种
２。１太阳能供热采暖系统形式确定及原理
（１）供热采暖系统形式的确定。太阳能供热采暖系统一
般由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制
方式：热水蓄热池（Ｈｏｔ－ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋ）、砾石，水蓄热
（Ｇｒａｖｅｌ／Ｗａｔｅｒ
ｈｅａｔ
水箱、水池容积范围选取１４００—２１００Ｌ／ｍ２．考虑造价因素．确定 季节蓄热水池容积为１２０００吨。
阳能供热采暖系统特有的组成部分。本项目地处寒冷地区．冬季 需要考虑防冻，选用液体工质集热器．采用防冻液、间接式强制
循环集热系统。
３，系统效益分析
根据以上设计参数．采用中国建筑科学研究院开发的《太阳 能供热采暖设计软件》进行了模拟．太阳能供热采暖系统的保证 率可以达至＝Ｊ３８．５％．按设计当年的设备价格和能源价格估算．系 统可以在１０年内收回投资。
接式太阳能供热采暖系统．综合考虑当地的气候、水质等条件和 系统的稳定性，本项目采用间接式太阳能供热采暖系统。 （２）太阳能供热采暖系统的原理。夏季，被太阳能集热
珠海某酒店太阳能热水系统设计
珠海某酒店太阳能热水系统设计摘要目前，中国城市化的进程日新月异，而整个建筑行业在这个过程中需要消耗的能源尤为巨大，可以达到整个国家行业能源总耗的24%~29%。
依照欧美国家的城市化发展历史，随着整个国家城市化的高速发展，建筑行业的能耗一定会远远超出化学、运输、工业等其他行业，成为社会能耗的首位，最终占到整个国家总行业能源消耗的33.5 %以上，而全球总能耗的1/4才能满足中国城镇与农村建筑的能耗需求。
所以，中国目前的节能工作属于重中之重，是解决国家能源供给和经济发展能耗需求的不平衡矛盾的最有效措施之一。
太阳能是当今环保安全、绿色无污染的可再生能源之一，资源总量巨大，是地球已探测煤炭储量的1.7亿倍，而且分布广泛，与建筑能源的品位需求相符合。
但由于中国当今太阳能热水系统的发展起步较晚，还处于摸索阶段，对于应用产品的质量也参差不齐，在没有统一规范的情况下，不同厂家生产出来的产品在规格，尺寸，具体参数上有较大差异，再加上客户的需求往往不尽相同，因此，根据具体酒店设计相对应的太阳能热水系统对于其实际应用至关重要。
本此设计中的酒店采用的为闭式强制循环、间接加热系统，通过利用太阳能热水传递热量，当太阳能资源丰富时将冷水加热，直至达到所设计的热水温度后供给用户使用；同时增加空气源热泵作为辅助热源，在太阳能资源匮乏时由辅助热源来加热冷水。
此太阳能系统包含:集热系统、换热系统、储热系统、热水系统以及辅助热源。
关键词：太阳能应用；集热器；热水系统；热泵；Design of solar water heating system for a hotel in ZhuhaiAbstractAt present, China's rapid urbanization process, the entire construction industry in the process of energy consumption is particularly huge, can reach the national industrial energy consumption of 24%-29%. From the perspective of the history of urbanization, with the rapid development of urbanization in Europe and the United States, building energy consumption will far exceed that of chemical, transportation, industrial and other industries, and become the largest energy consumption in the society, exceeding 33.5% of other industries. Industrial energy consumption accounts for only a quarter of the world's total energy consumption, meeting the needs of urban and rural development.Therefore, China's current energy conservation work is the top priority, and it is one of the most effective measures to solve the imbalance between the national energy supply and the energy consumption demand of economic development. Solar energy is a kind of environmental friendly, safe, green and pollution-free renewable energy.The total amount of resources is huge, which is 170 million times of the earth's explored coal reserves, and widely distributed, which is consistent with the grade demand of building energy. However, as the development of solar hot water system in China starts late and is still in the exploratory stage, the quality of applied products is also uneven. In the absence of a unified specification, different manufacturers produce products in the specification, size, specific parameters and other aspects of large differences, customer demand is often different. Therefore, according to the specific hotel design, the corresponding Solar water heating system is very important for its practical application.The hotel in this design adopts closed forced circulation and indirect heating system, which transfers heat by using solar hot water. When solar energy resources are abundant, cold water will be heated until the designed hot water temperature is reached, and then it will be supplied to users. At the same time, air source heat pump will be added as auxiliary heat source to heat cold water when solar energy resources are scarce. The solar energy system includes: heat collection system, heat exchange system, heat storage system, hot water system and auxiliary heat source.Keywords: solar energy application; collector; hot water system; heat pump;目录1.前言 (1)1.1太阳能热水系统发展状况 (1)1.2本设计的具体内容 (1)2.概论 (2)2.1设计系统要求 (2)2.2地理位置 (2)2.3太阳能资源情况 (2)2.4建筑结构 (3)3.系统设计 (4)3.1系统原理 (4)3.2系统运行流程 (4)4.生活热水系统 (5)4.1生活热水负荷 (6)4.2生活热水负荷原理 (6)4.3生活热水量计算 (8)4.4集热面积确定 (9)4.5集热器选型设计 (10)4.6集热系统布置 (14)4.6.1集热器朝向 (14)4.6.1 集热器布置间距 (15)5.储热水箱的设计 (15)5.1储热水箱作用 (16)5.2储热水箱的分类 (16)5.3储热水箱的工作原理 (16)5.4蓄热水箱计算 (17)5.5空气源热泵 (17)6.水系统 (19)6.1水力计算 (19)6.2水管管路最不利支路 (21)7.太阳能热水系统设计 (23)7.1水系统的定压及其设备 (23)7.2循环水泵 (23)7.3管道保温 (24)8.能效分析和节能计算 (24)8.1太阳能年节能量计算 (24)8.2太阳能系统二氧化碳减排量 (25)8.3效益分析 (25)8.4费效比和回收年限比较 (26)9.结论 (28)参考文献 (29)致谢 (29)1.前言随着科技与经济的不断进步发展，煤、石油和天然气等化石能源的紧缺和环保危机的日益严峻，人们对绿色清洁能源的使用需求日益增大。
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河南建材
2018年第3期
太阳能热水系统设计实例浅谈
高华英
北京东方华太建筑设计工程有限责任公司厦门分公司（361000）
摘要:文章结合工程实例情况简要介绍了厦门神游华夏园一期工程——
—后勤楼B与管理用房太阳能热水系统的设计概况，包括施工图的设计原理以及太阳能热水系统设计注意事项等，为今后同类建筑的太阳能热水系统设计提供借鉴和参考。
关键词:节能；用水量；太阳能集热器
1工程概述
该项目位于福建厦门,本工程为多层综合楼,地上五层,地下一层,其中地上建筑面积8443.37m2,地下室建筑面积18285.98m2。
该项目地上建筑主要功能为1层文化附属配套用房、2~3层为演艺人员倒班房及管理用房、4~5层均为演艺人员倒班房和管理用房;地下建筑主要功能为车库、设备用房等。
本工程2~5层演艺人员倒班房热水供应系统采用太阳能热水系统,太阳能集热器置于屋面,集中供应。
2太阳能热水系统设计要求及设计依据1)太阳能热水系统设计要求:①应明确热水使用时间,该项目要求热水全年使用;②要求太阳能热水系统经济节能、运行可靠;③太阳能集热器的设置应和建筑专业统一规划协调,并在满足水加热系统要求的同时不得影响结构安全和建筑美观;④集热器的安装方位、朝向、倾角和间距等应符合国家现行标准《民用建筑太阳能热水系统应该技术规范》GB50364—2005的要求;⑤施工图设计要求准确、详细,便于施工。
2)太阳能热水系统设计依据:①《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003(2009年版);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、安装与工程验收技术规范》GB/T18713—2003;④《太阳能热水系统性能评定规范》GB/T20095—2006;⑤行业相关的其他标准及规范。
3太阳能热水系统设计原理
根据厦门节能指导意见,要求新建12层以下的集体式宿舍等热水消耗量大的建筑,具备太阳能集热条件的应采用太阳能集中供热系统,并应实现建筑一体化。
本工程系统采用温差循环控制,地下室不锈钢保温水箱外设置电接点温度计T2,当T2≤60~65℃(可调)时,地下室太阳能集热器循环泵开启,当水箱内T2≥60~65℃(可调)时,地下室
太阳能集热器循环泵关闭。
因本工程屋顶为坡屋
面,不锈钢保温水箱及生活冷水水箱及加压设备均
设置在地下室,本工程采用外置式快速电加热器作
为备用系统,其启、停由T2控制,控制方式同太阳
能集热器循环泵相同。
凌晨6点~傍晚6点太阳能
循环泵上电磁阀M1开启,电加热器上M2关闭;夜
间外置式快速电加热器电磁阀M2开启,太阳能循
环泵上电磁阀M1关闭。
对于阴雨天气,人工开启电
磁阀M2,关闭电磁阀M,电加热器开始工作,当T2≥60~65℃(可调)时,电加热器停止工作,由厂家配套
安装,且选用带保证使用安全的装置,当T3检测回
水管网内水温低于50℃时,回水管上电磁阀开启。
本工程太阳能集热器安装倾角同当地纬度,正
南向安装,集热器循环管路应有0.3%~0.5%的坡度。
本工程屋面太阳能集热器面积均经计算确定,
设计用气象参数参福州各月气象参数,本次设计采
用强制循环直接加热系统,可供全年使用。
4本工程热水系统设计简介
该项目热水系统设计主要从下面几个方面进
行介绍:
4.1热水供应系统的选择
根据使用要求、耗热量及用水点分布情况,结
合热源条件确定。
该项目建筑为多层综合楼,对建
筑美观要求高,供热水规模较大的建筑,所处地区
日照时数及太阳能辐射量比较丰富,宜优先采用太
阳能作为热水供应热源,把太阳能作为一种实现低
碳生活的重要渠道。
国家和地方应加大对太阳能利
用政策的导向及扶持;地方政府应加大对低碳生活
方式的相应优惠政策和应用管理方面的力度。
该项目集中热水供应系统设置了热水循环管
道,热水供应系统保证干管及立管中的热水循环,循
环系统各区设置强制循环泵,热水系统采用同程布
置的方式。
本项目热水分区同冷水给水系统一致。
综
合
论
述
277
河南建材1
2018年第3期
4.2太阳能热水系统与建筑安全一体化的安全问题
在施工图设计时,我们根据建筑特点进行了多次的优化与调整。
太阳能热水系统中的集热器、热水箱及其它附件,在太阳能热水系统与建筑一体化设计施工中,均应视为建筑物的一部分,与建筑物是一个整体,不能存在任何安全隐患,设置在坡屋面太阳能集热器应与所在位置牢固连接,承载太阳能设备的预埋件或其它连接件一定要大于连接件本身的承载力,且不等安装在轻质填充墙上,集热器应有防雷措施。
5建筑给排水节能措施
1)合理用水定额量的确定
在进行用水量定额过程中,要严格按照相应的用量定额标准进行设定,根据实际进行相应的调查,保证水资源的额定量适中,能够保障建筑工程中水资源的使用,同时也能够减少水资源的浪费。
在建筑施工中进行建筑给排水装置的合理设计与安装,首先在进行供水的过程中主要利用市政管网的压力实行直接供水,将供水区域进行合理分区,保证用水点的水压能够处于平衡的状态;其次要保障在对给水泵分区的时候,采用并联的方式进行分区,同时需要设置减压阀,利用相应的减压装置来减少出水的压力。
本工程按照规范选用热水定额,热水温度按60℃,冷水温度为5℃设计。
2)建筑内部供水压力的合理确定
在建筑内部进行供水时,首先需要根据实际情况了解建筑内部的供水压力情况,减少无效水量的流失。
因为在建筑内部很多管路和管件因为损坏导致水量漏损,如果在设置供水压力时将压力设置过高,就很容易导致在建筑内部的管路和管件损坏,所以要保障建筑内部供水压力在合适的范围内,以确保管件和管路的完好,避免出现水量的漏损情况。
对建筑内部供水压力进行合理确定,目前采用的主要方法有设置减压阀、减压孔板等装置。
本工程仅为五层,地下室及一层由市政水压供给,二层及以上部分由地下室加压供给,热水系统采用同程布置的方式。
3)局部热水供应系统管线长度的减少
目前在建筑给排水装置中,在利用热水的过程中会导致大量冷水的浪费。
针对这样的情况在进行热水供应设计与安装时,应该尽量减少热水管线的长度。
在进行热水管的安装过程中,应该采取相应的管线保温措施,进行热水管线的合理安装,同时需要根据实际情况建立回水装置,减少冷水的浪费。
本工程设置强制循环泵回水,且室内所有外露热水管保温材料为厚度30mm橡塑。
室外外露热水管保温层外采用0.3mm厚铝皮包裹。
6设计小结
使用太阳能是节能的重要方式,在进行建筑热水供应中需要加强对太阳能的使用。
太阳能属于一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,在节能方面具有重要的意义,因此要加强对太阳能热水器的使用。
建筑与太阳能一体化设计必将成为我国今后几年内建筑节能的发展主方向。
太阳能热水系统在工程中所占的比重越来越大,该系统环保、节能与经济,越来越受设计师及业主的青睐,急需相关的设计人员和技术人员针对建筑中给排水节能技术进行研究与推广,从而为我国建筑中给排水节能节水技术的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]夏逍.建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].城市建设
理论研究（电子版）,2015(8):72-73.
[2]周黎明,李凤宇.关于建筑给排水节能节水技术的研究[J].
民营科技,2012(7):276.
[3]廖晓希.建筑给排水节能节水技术及应用实践微探[J].科
技风,2016(16):122.
[4]克日马古力·卡斯木.浅谈建筑给排水节能节水技术和应
用[J].低碳地产,2016,2(7):250.
[5]张之波.建筑给排水节能的探讨[J].科学与财富,2017(4):
212.
综合论述278。