太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計

1、 系統(tǒng)設(shè)計知識系統(tǒng)設(shè)計知識主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 1、太陽熱水系統(tǒng)的主要組成、太陽熱水系統(tǒng)的主要組成2 2、太陽熱水系統(tǒng)的分類、太陽熱水系統(tǒng)的分類3 3、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的主要方面、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的主要方面4 4、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的詳細內(nèi)容、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的詳細內(nèi)容太陽熱水系統(tǒng)的組成太陽熱水系統(tǒng)的組成 設(shè)備與管道支架設(shè)備與管道支架 太陽集熱器太陽集熱器 貯水箱貯水箱 管路、泵、閥管路、泵、閥 設(shè)備防腐與保溫設(shè)備防腐與保溫 自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng) 輔助能源設(shè)備輔助能源設(shè)備太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計的主要方面太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計的主要方面 1 1、用戶情況與要求、用戶情況與要求 2 2、系統(tǒng)運行方式確

2、定、系統(tǒng)運行方式確定 3 3、太陽集熱器選型、太陽集熱器選型 4 4、太陽集熱器面積確定、太陽集熱器面積確定 5 5、貯水箱設(shè)計、貯水箱設(shè)計 6 6、輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計、輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計 7 7、系統(tǒng)布局、系統(tǒng)布局 8 8、太陽集熱器傾角與前后排間距確定、太陽集熱器傾角與前后排間距確定 9 9、泵、閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計、泵、閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計 1010、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 11 11、管路與設(shè)備的保溫與防凍、管路與設(shè)備的保溫與防凍 1212、系統(tǒng)安全防護（防雷、系統(tǒng)安全防護（防雷/ /防雨防雨/ /防漏電防漏電/ /防腐蝕防腐蝕/ /抗風(fēng)雪等）抗風(fēng)雪等）

3、 用戶情況與要求（用戶情況與要求（1 1） -原始資料收集原始資料收集 （1 1）用戶所處地理位置和環(huán)境條件）用戶所處地理位置和環(huán)境條件 （2 2）水源情況）水源情況 （3 3）電力供應(yīng)情況）電力供應(yīng)情況 （4 4）安裝場地情況）安裝場地情況 獲取以上資料的方法：獲取以上資料的方法：與客戶勾通，向用戶了解有無特殊情況；（如安裝現(xiàn)場與客戶勾通，向用戶了解有無特殊情況；（如安裝現(xiàn)場是否在風(fēng)口、易發(fā)生雷擊的地方等）是否在風(fēng)口、易發(fā)生雷擊的地方等）查閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料；查閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料；實地勘察現(xiàn)場。實地勘察現(xiàn)場。用戶情況與要求用戶情況與要求 -太陽能系統(tǒng)的要求太陽能系統(tǒng)的要求（1 1）安裝太陽能系統(tǒng)的用

4、途：）安裝太陽能系統(tǒng)的用途： 用于生活熱水供應(yīng)用于生活熱水供應(yīng)/工業(yè)用熱水工業(yè)用熱水/游泳池加熱游泳池加熱/采暖、制冷等。采暖、制冷等。 太陽能全年工作太陽能全年工作/季節(jié)性工作。季節(jié)性工作。 （2 2）用水方式：）用水方式： 定時用熱水定時用熱水/ /全天全天24 24 小時用熱水小時用熱水用水溫度用水溫度/ /全天總用水量全天總用水量/ /用水流量用水流量/ /用水壓力。用水壓力。（3 3）輔助能源情況）輔助能源情況 ：是否要求配置輔助能源是否要求配置輔助能源/ /配置輔助能源的種類（電配置輔助能源的種類（電/ /燃油燃油/ /燃氣燃氣/ /蒸汽蒸汽/ /暖氣暖氣/ /熱泵等）熱泵等）如果

5、使用原有的輔助能源設(shè)備，應(yīng)了解設(shè)備的型號、類別，供熱方式等。如果使用原有的輔助能源設(shè)備，應(yīng)了解設(shè)備的型號、類別，供熱方式等。（4 4）其它要求）其它要求 ： 管理方式，有無專人管理管理方式，有無專人管理/ /是否要求全自動控制是否要求全自動控制/ /是否要求自動計是否要求自動計量計費等。量計費等。 用戶情況與要求用戶情況與要求-原始資料核實原始資料核實太陽能系統(tǒng)的技術(shù)性相對比較專業(yè)，用戶可能不能全面、太陽能系統(tǒng)的技術(shù)性相對比較專業(yè)，用戶可能不能全面、清楚地表達其要求清楚地表達其要求。有些用戶所表達的要求與其實際上真正有些用戶所表達的要求與其實際上真正的需要不一致的需要不一致;有些用戶所提的要求

6、可能無法實現(xiàn)。有些用戶所提的要求可能無法實現(xiàn)。設(shè)計人員必須對用戶所提供的情況進行分析判斷，或者進設(shè)計人員必須對用戶所提供的情況進行分析判斷，或者進行現(xiàn)場考察核實，以便掌握真實客觀的第一手資料。行現(xiàn)場考察核實，以便掌握真實客觀的第一手資料。在了解了實際情況后，設(shè)計人員應(yīng)將其了解的情況向用戶在了解了實際情況后，設(shè)計人員應(yīng)將其了解的情況向用戶反饋。雙方認可后，設(shè)計人員才能根據(jù)雙方已經(jīng)確認的設(shè)反饋。雙方認可后，設(shè)計人員才能根據(jù)雙方已經(jīng)確認的設(shè)計條件和要求進行設(shè)計。計條件和要求進行設(shè)計。 用戶情況與要求用戶情況與要求-正確處理客戶要求正確處理客戶要求客戶要求是我們設(shè)計太陽熱水系統(tǒng)的依據(jù)之一，有些要客戶要

7、求是我們設(shè)計太陽熱水系統(tǒng)的依據(jù)之一，有些要求盡量去實現(xiàn)，求但有的是無法實現(xiàn)，應(yīng)細仔地勾通解釋，求盡量去實現(xiàn)，求但有的是無法實現(xiàn)，應(yīng)細仔地勾通解釋，不能一味答應(yīng)。不能一味答應(yīng)。要引導(dǎo)用戶，公正客觀地向用戶解釋太陽熱水系統(tǒng)所能要引導(dǎo)用戶，公正客觀地向用戶解釋太陽熱水系統(tǒng)所能實現(xiàn)的效果。實現(xiàn)的效果。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -基本的運行方式基本的運行方式按工質(zhì)的流動方式分類：自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)強制循環(huán)系統(tǒng)強制循環(huán)系統(tǒng)直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)太陽熱水系統(tǒng)在實際應(yīng)用中是以上某一種基本運太陽熱水系統(tǒng)在實際應(yīng)用中是以上某一種基本運行方式或某種方式為主的為主的多種運行方式的組行方式或某種

8、方式為主的為主的多種運行方式的組合，根據(jù)現(xiàn)場的情況不同和用戶的具體要求，在設(shè)合，根據(jù)現(xiàn)場的情況不同和用戶的具體要求，在設(shè)計中要靈活應(yīng)用，以實現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)的經(jīng)濟、計中要靈活應(yīng)用，以實現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)的經(jīng)濟、節(jié)能的目的。節(jié)能的目的。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式-自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)類型1 由水箱、支架、管路和多個集熱器由水箱、支架、管路和多個集熱器等部件在工程現(xiàn)場連接成一個較大的自等部件在工程現(xiàn)場連接成一個較大的自然循環(huán)系統(tǒng)。然循環(huán)系統(tǒng)。類型2 以多臺家用太陽熱水器組成的熱水系以多臺家用太陽熱水器組成的熱水系統(tǒng)。由于每臺家用太陽熱水器實際上也是統(tǒng)。由于每臺家

9、用太陽熱水器實際上也是一個小型的自然循環(huán)系統(tǒng)，因此，這種設(shè)一個小型的自然循環(huán)系統(tǒng)，因此，這種設(shè)計方式也屬于以自然循環(huán)系統(tǒng)中的一類。計方式也屬于以自然循環(huán)系統(tǒng)中的一類。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-1)(1-1)1、多個集熱器與一個水箱連接組成的系統(tǒng)、多個集熱器與一個水箱連接組成的系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)是不需要外來動力，依靠系統(tǒng)流體本身的是不需要外來動力，依靠系統(tǒng)流體本身的密度差實現(xiàn)自動循環(huán)的太陽能系統(tǒng)。密度差實現(xiàn)自動循環(huán)的太陽能系統(tǒng)。自然循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水箱底必須高于太陽集熱器頂自然循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水箱底必須高于太陽集熱器頂0.30m0.3

10、0m至至0.5m0.5m；由于系統(tǒng)流體本身的密度差形成的動力很小，因此必須采由于系統(tǒng)流體本身的密度差形成的動力很小，因此必須采取多種措施減小系統(tǒng)循環(huán)阻力（如：選用較大的管徑，管路取多種措施減小系統(tǒng)循環(huán)阻力（如：選用較大的管徑，管路盡量短，盡量少拐彎）；盡量短，盡量少拐彎）；防止出現(xiàn)反坡，造成氣堵等；防止出現(xiàn)反坡，造成氣堵等；自然循環(huán)系統(tǒng)的規(guī)模一般較小，較大規(guī)模的自然循環(huán)系自然循環(huán)系統(tǒng)的規(guī)模一般較小，較大規(guī)模的自然循環(huán)系統(tǒng)常常分解成多個并聯(lián)的小系統(tǒng)統(tǒng)常常分解成多個并聯(lián)的小系統(tǒng) 。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式-自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-2)(1-2)水 箱自 來 水集 熱

11、器在白天太陽能加熱期間，在白天太陽能加熱期間，由于水箱內(nèi)的水溫達不到使由于水箱內(nèi)的水溫達不到使用溫度，所以不能使用。用溫度，所以不能使用。儲熱水箱上部水溫高，下儲熱水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫部水溫低，若水箱下部水溫未達到使用溫度，則使用熱未達到使用溫度，則使用熱水時，需將下部未達到溫度水時，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部達的溫水放掉，才能用上部達到溫度的熱水，因此存在能到溫度的熱水，因此存在能量和水資源的浪費問題。量和水資源的浪費問題。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式-自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-3)(1-3)自 來 水水 箱補 水 箱集 熱 器使用

12、時，冷水從水箱下部進使用時，冷水從水箱下部進入水箱，而將熱水從上部頂出。入水箱，而將熱水從上部頂出。避免了落水系統(tǒng)的缺點，可避免了落水系統(tǒng)的缺點，可以隨時使用熱水，而且冷水上以隨時使用熱水，而且冷水上水也是自動完成，因此管理也水也是自動完成，因此管理也很方便。很方便。如果冷水供應(yīng)慢，熱水下水如果冷水供應(yīng)慢，熱水下水快，快， 就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水如果沒有冷水，就無法將熱如果沒有冷水，就無法將熱水頂出。水頂出。存在冷熱水混水問題，造成存在冷熱水混水問題，造成熱水使用率下降。熱水使用率下降。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-4)

13、(1-4)自來水循環(huán)水箱M儲水箱補水箱集熱器感溫頭 當(dāng)太陽能貯水箱上部水當(dāng)太陽能貯水箱上部水溫達到設(shè)定溫度時，熱水出溫達到設(shè)定溫度時，熱水出水管上的電磁閥自動打開，水管上的電磁閥自動打開，熱水自動流入另外一個儲熱熱水自動流入另外一個儲熱水箱，同時，冷水自動補入水箱，同時，冷水自動補入循環(huán)水箱下部；當(dāng)水箱上部循環(huán)水箱下部；當(dāng)水箱上部水溫低于設(shè)定溫度時，電磁水溫低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉。閥自動關(guān)閉。這種系統(tǒng)必須解決儲熱水這種系統(tǒng)必須解決儲熱水箱水滿溢流的問題箱水滿溢流的問題 ；適用于全天供熱水要求。適用于全天供熱水要求。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)

14、系統(tǒng)(1-5)(1-5)水 箱M自 來 水蒸 汽電 加 熱鍋爐感溫頭集 熱 器當(dāng)陰雨天或太陽能不足時，當(dāng)陰雨天或太陽能不足時，用輔助能源將水箱內(nèi)的水加熱用輔助能源將水箱內(nèi)的水加熱到所需溫度。輔助能源系統(tǒng)可到所需溫度。輔助能源系統(tǒng)可以用電加熱，以用電加熱， 也可以用蒸汽加也可以用蒸汽加熱，熱， 還可以用燃油（氣）鍋爐還可以用燃油（氣）鍋爐加熱。加熱。帶輔助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng)，帶輔助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng)，可以解決僅靠太陽能加熱存在可以解決僅靠太陽能加熱存在的熱水供應(yīng)受天氣影響的問題，的熱水供應(yīng)受天氣影響的問題，達到天天有熱水供應(yīng)達到天天有熱水供應(yīng) 。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式

15、-自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-6)(1-6)自 來 水水 箱集熱器集熱器可以解決因一個系統(tǒng)采光面積過大，造成管徑過可以解決因一個系統(tǒng)采光面積過大，造成管徑過大、循環(huán)管過長、不便安裝的問題。大、循環(huán)管過長、不便安裝的問題。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-1)(2-1)優(yōu)點：優(yōu)點：1、安裝簡單，施工方便，不需要大型號儲熱水箱，省去了因儲熱水箱的承重、安放、吊裝或制作帶來的麻煩；2、工程成本相對較低。缺點：缺點：1、多個小儲熱水箱帶來的管理和用水不便，故障點多；2、多個小儲熱水箱單位體積的散熱面積是大水箱的好幾倍甚至十幾倍，在同等保溫條件下，小水箱

16、的散熱量明顯較大，系統(tǒng)總熱效率低；3、輔助加熱系統(tǒng)不便與整個系統(tǒng)匹配等。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-2)(2-2)自來水家用熱水器水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達到水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達到使用溫度，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部使用溫度，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部的熱水，存在能量和水資源的浪費問題的熱水，存在能量和水資源的浪費問題. 各個獨立熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些各個獨立熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些熱水器溢流。熱水器溢流。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽

17、能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-3)(2-3)自來水補水箱 a) 如果冷水供應(yīng)慢，熱水下水快，就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水； b) 如果沒有冷水，就無法將熱水頂出。 C) 存在冷熱水混水問題，造成熱水使用率下降。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-4)(2-4)自來水儲 水 箱Ma)需解決儲熱水箱水滿溢流的問題。需解決儲熱水箱水滿溢流的問題。b）單個水箱的溫水蓄存了較多的有用能量，從而造成單個水箱的溫水蓄存了較多的有用能量，從而造成了能量浪費，系統(tǒng)投資成本增加。了能量浪費，系統(tǒng)投資成本增加。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的

18、運行方式 -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-5)(2-5)自來水承壓家用熱水器電加熱電加熱這種系統(tǒng)能保證隨時使用熱水。這種系統(tǒng)能保證隨時使用熱水。輔助加熱貯存的熱水有限，當(dāng)陰雨天時，熱水不能輔助加熱貯存的熱水有限，當(dāng)陰雨天時，熱水不能保證供應(yīng)。保證供應(yīng)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)強制循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)點：優(yōu)點：系統(tǒng)的動力來自于循環(huán)水泵，單個系統(tǒng)可以不受采光面系統(tǒng)的動力來自于循環(huán)水泵，單個系統(tǒng)可以不受采光面積的限制，可以做到上百甚至上千平方米；積的限制，可以做到上百甚至上千平方米；儲熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放儲熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場情

19、況，擺放在任一安全的位置。在任一安全的位置。缺點：缺點：需要配置循環(huán)水泵、電控裝置等，工程成本較高；需要配置循環(huán)水泵、電控裝置等，工程成本較高；應(yīng)注意選用可靠的控制系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)運行得可靠性；應(yīng)注意選用可靠的控制系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)運行得可靠性；要求較高的施工技術(shù)。要求較高的施工技術(shù)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（1)1)感 溫 頭自來水儲熱水箱循 環(huán) 泵集 熱 器排 氣控 制 器1 1、系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以、系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以選用溫差選用溫差/ /光照光照/ /定時任一定時任一控制器控制；控制器控制；2 2、溫差控制是最合理的、溫

20、差控制是最合理的循環(huán)方式，近年來被較多循環(huán)方式，近年來被較多地采用；地采用；3 3、光照控制常用于需要、光照控制常用于需要大流量的游泳池太陽能加大流量的游泳池太陽能加熱和太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)；熱和太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)；4 4、定時控制用于比較簡、定時控制用于比較簡易的系統(tǒng)。易的系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（2)2)定 溫 控 制 器1、循環(huán)水泵受溫控器控制。當(dāng)集熱器的出口溫度達到設(shè)定溫度時，循環(huán)水泵自動啟動，將水箱下部的冷水泵入集熱器，同時將集熱器內(nèi)達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲熱水箱上部；2、采用定溫循環(huán)和頂水用水方式，可以使系統(tǒng)

21、實現(xiàn)隨時使用熱水。3、當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水溫全部達到溫控儀設(shè)定水溫時，循環(huán)水泵將一直循環(huán)。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（3)3)鍋爐蒸 汽電 加 熱控 制 器1 1、當(dāng)太陽能不足時，、當(dāng)太陽能不足時，用輔助能源（電用輔助能源（電/ /燃燃油油/ /燃氣燃氣/ /蒸汽）將水蒸汽）將水箱內(nèi)的水加熱到所需箱內(nèi)的水加熱到所需溫度。溫度。2 2、可以解決陰雨天、可以解決陰雨天熱水供應(yīng)不足的問題。熱水供應(yīng)不足的問題。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（4)4)暖 氣 換 熱 器回流水

22、箱1 1、在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個、在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個回流水箱，循環(huán)水泵將回流水回流水箱，循環(huán)水泵將回流水箱內(nèi)的熱水泵入換熱器換熱后，箱內(nèi)的熱水泵入換熱器換熱后，被送到太陽集熱器加熱，然后被送到太陽集熱器加熱，然后又會到回流水箱，構(gòu)成了開路又會到回流水箱，構(gòu)成了開路循環(huán)回路。循環(huán)回路。2 2、開路循環(huán)回路的循環(huán)介質(zhì)容、開路循環(huán)回路的循環(huán)介質(zhì)容易蒸發(fā)散失，利用回流水箱可易蒸發(fā)散失，利用回流水箱可以很方便地添加循環(huán)介質(zhì)。解以很方便地添加循環(huán)介質(zhì)。解決了不能承壓的集熱器在承壓決了不能承壓的集熱器在承壓熱水供應(yīng)系統(tǒng)上的應(yīng)用問題；熱水供應(yīng)系統(tǒng)上的應(yīng)用問題；3、這種系統(tǒng)太陽能加熱系統(tǒng)、這種系統(tǒng)太陽能

23、加熱系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)可以采用普通的水的循環(huán)介質(zhì)可以采用普通的水。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（5)5)壓 力 表膨脹罐換 熱 器溫 差 控 制 器排 氣泄壓閥1 1、太陽能集熱器加熱的、太陽能集熱器加熱的一次回路采用防凍液作一次回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì)，解決了一為循環(huán)介質(zhì)，解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題。熱水供應(yīng)防垢的問題。熱水供應(yīng)為開路系統(tǒng)的間接換熱為開路系統(tǒng)的間接換熱強制循環(huán)系統(tǒng)。強制循環(huán)系統(tǒng)。2 2、該類型系統(tǒng)適合于高、該類型系統(tǒng)適合于高寒地區(qū)全年使用的大規(guī)寒地區(qū)全年使用的大規(guī)模平板太陽熱水系統(tǒng)

24、。模平板太陽熱水系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（6)6)換熱器溫差控制器排氣口排氣太陽能加熱回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì)，解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題。貯熱水箱為常壓系統(tǒng)?？稍诟吆貐^(qū)使用，并比承壓系統(tǒng)顯著降低工程成本、且安全可靠。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（7)7)溫 差 控 制 器泄 壓 閥換熱器壓 力 表 膨 脹 罐排 氣安 全 閥換 熱 器1、太陽能加熱回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì)，解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題。熱水供應(yīng)系統(tǒng)為承壓系統(tǒng)

25、，利用自來水的壓力將水箱中的熱水自動頂出，實現(xiàn)了“開閥門用水，關(guān)閥門走人”的傻瓜化管理。3、該系統(tǒng)可用于別墅太陽能和陽臺壁掛式系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)優(yōu)點：優(yōu)點：1、該系統(tǒng)可隨時將達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲水箱儲、該系統(tǒng)可隨時將達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。水箱內(nèi)儲存的是達到溫度的熱水?？梢詫崿F(xiàn)隨時使存。水箱內(nèi)儲存的是達到溫度的熱水。可以實現(xiàn)隨時使用熱水。用熱水。2、儲熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。、儲熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。缺點：缺點：1、定溫放水系統(tǒng)需要解決儲熱水箱水滿溢流的問題；、定溫放水系統(tǒng)需要解

26、決儲熱水箱水滿溢流的問題；2、同時也需要配置控溫裝置等。工程成本較高；、同時也需要配置控溫裝置等。工程成本較高；3、應(yīng)注意選用可靠的控制裝置，以確保系統(tǒng)運行的可、應(yīng)注意選用可靠的控制裝置，以確保系統(tǒng)運行的可靠性。靠性。4、要求較高的施工技術(shù)。、要求較高的施工技術(shù)。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -直流系統(tǒng)常見形式（直流系統(tǒng)常見形式（1)1)集 熱 器自來水感 溫 頭溫 控 儀儲熱水箱排 氣1、當(dāng)集熱器內(nèi)的水溫達到設(shè)定溫度時，電磁閥打開，冷水進入集熱器，并將達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲熱水箱。2、單一的直流式定溫放水太陽熱水系統(tǒng)存在儲熱水箱水滿溢流的問題，水滿時必須將冷水關(guān)閉，以防

27、止儲熱水箱溢流。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -直流系統(tǒng)常見形式（直流系統(tǒng)常見形式（2)2)水位探頭控 制 儀1、當(dāng)水箱滿水位時，、當(dāng)水箱滿水位時，冷水管路上的電磁閥冷水管路上的電磁閥自動關(guān)閉，系統(tǒng)自動自動關(guān)閉，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。2、該系統(tǒng)不僅解決、該系統(tǒng)不僅解決了儲熱水箱水滿溢流了儲熱水箱水滿溢流的問題，還充分利用的問題，還充分利用了太陽能。了太陽能。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -直流系統(tǒng)常見形式（直流系統(tǒng)常見形式（3)3)鍋爐控 制 儀1、先利用太陽能加熱；、先利用太陽能加熱；2、當(dāng)太陽能產(chǎn)熱水不足、當(dāng)太陽能產(chǎn)熱水不足時，水箱水

28、位低至一定時，水箱水位低至一定值時值時,啟動輔助能源補充啟動輔助能源補充熱水，確保全天熱水，確保全天24小時小時熱水供應(yīng)。熱水供應(yīng)。3、廣泛用于賓館、飯店、廣泛用于賓館、飯店等要求等要求24小時供熱水的小時供熱水的單位單位。太陽能系統(tǒng)常見的運行方式太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 -直流系統(tǒng)常見形式（直流系統(tǒng)常見形式（4)4)電 加 熱程 序 控 制1、控制器（、控制器（PLC編程）可根編程）可根據(jù)系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱據(jù)系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱水溫、水位、管路水溫等信水溫、水位、管路水溫等信號，依照事先設(shè)計好的程序，號，依照事先設(shè)計好的程序，實現(xiàn)定溫、滿水位溫差循環(huán)、實現(xiàn)定溫、滿水位溫差循環(huán)、太陽能不

29、足輔助加熱、低水太陽能不足輔助加熱、低水位保護、任意時間自動控制位保護、任意時間自動控制等功能，并可遠傳、監(jiān)視等。等功能，并可遠傳、監(jiān)視等。2、 近年來已被更多地采用。近年來已被更多地采用。系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇原則系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇原則實際設(shè)計中有很多運行方式實際設(shè)計中有很多運行方式,但所有這些運行方式，都是但所有這些運行方式，都是根據(jù)自然循環(huán)、強迫循環(huán)和直流定溫系統(tǒng)的原理，結(jié)合實際情根據(jù)自然循環(huán)、強迫循環(huán)和直流定溫系統(tǒng)的原理，結(jié)合實際情況設(shè)計的。系統(tǒng)運行方式應(yīng)根據(jù)用戶基本條件、用戶的使用需況設(shè)計的。系統(tǒng)運行方式應(yīng)根據(jù)用戶基本條件、用戶的使用需求及集熱器與儲熱水箱的相對安裝位置等因素綜合

30、加以確定。求及集熱器與儲熱水箱的相對安裝位置等因素綜合加以確定。一般來說，較小面積的系統(tǒng)，一般來說，較小面積的系統(tǒng)， 如果水箱可高置，多采用如果水箱可高置，多采用自然循環(huán)系統(tǒng)；較大面積和水箱不能高置的系統(tǒng)，多采用強自然循環(huán)系統(tǒng)；較大面積和水箱不能高置的系統(tǒng)，多采用強制循環(huán)系統(tǒng)；需要制循環(huán)系統(tǒng)；需要24小時或白天需要使用熱水的，多采用直小時或白天需要使用熱水的，多采用直流系統(tǒng)；每天都需要熱水的，應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng)。流系統(tǒng)；每天都需要熱水的，應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng)。目前國內(nèi)的太陽能熱水系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng)，別墅型、壁目前國內(nèi)的太陽能熱水系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng)，別墅型、壁掛式太陽能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回

31、路系統(tǒng)。掛式太陽能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回路系統(tǒng)。（國外基本都是閉式承壓系統(tǒng)）（國外基本都是閉式承壓系統(tǒng)）系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計選用表表中為可選項目表中為可選項目熱水負荷計算太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器選型（太陽集熱器選型（1 1）集熱器類型選擇因素當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?；?dāng)?shù)氐牡乩砦恢?；環(huán)境溫度；環(huán)境溫度；全年的使用時間；全年的使用時間；使用水溫；使用水溫；投資與收益等因素。投資與收益等因素。1、在不結(jié)冰地區(qū)全年使用或雖是結(jié)冰地區(qū)，但僅在春、夏、在不結(jié)冰地區(qū)全年使用或雖是結(jié)冰地區(qū)，但僅在春、夏、秋季不結(jié)冰的時候使用時，一般

32、選擇平板集熱器。秋季不結(jié)冰的時候使用時，一般選擇平板集熱器。 2、結(jié)冰地區(qū)全年使用的，不需要承壓運行的，除高寒地區(qū)、結(jié)冰地區(qū)全年使用的，不需要承壓運行的，除高寒地區(qū)外，可選用全玻璃真空管集熱器；采用防凍措施可選擇平板；外，可選用全玻璃真空管集熱器；采用防凍措施可選擇平板；3、高寒地區(qū)全年使用的，可選擇熱管集熱器，也可選擇各種、高寒地區(qū)全年使用的，可選擇熱管集熱器，也可選擇各種金屬流道式真空管集熱器，設(shè)計雙回路系統(tǒng)。金屬流道式真空管集熱器，設(shè)計雙回路系統(tǒng)。太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器選型（太陽集熱器選型（2） 平板型真空管型流 道 式 平板集熱器熱 管 式 平板

33、集熱器玻 璃 真 空管集熱器熱 管 真 空管集熱器金屬流道真空管集熱器抗凍性不 抗 凍 ，板芯易凍抗凍零下20以上抗凍抗凍防凍液介質(zhì)抗凍承壓性能承壓承壓不能承壓承壓承壓熱水溫度60以 下熱水60以下熱水90以下熱水80 以下熱水80以下熱水 熱性能中 低 溫 區(qū)熱性能好比 流 道 式平板差中 溫 區(qū) 熱性能好比 全 玻 璃管稍差比 全 玻 璃管稍差質(zhì)量穩(wěn)定性好取決熱管取決于真空管取 決 真 空管和熱管取決于真空管經(jīng)濟性造價低比 流 道 式平板高造價較高比 全 玻 璃式高比 全 玻 璃管高太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（1）1、集熱

34、器朝向與傾角的確定主要使集熱器得到最大的太陽輻射能。當(dāng)采光面與太陽光線垂直時，就能得到最大的太陽輻射能；2、對于跟蹤式太陽集熱器，通過自動跟蹤使集熱器的采光面與太陽的入射光線垂直就可以。但跟蹤裝置復(fù)雜，成本太高，一般采用固定朝向與傾角。3、對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，應(yīng)盡可能使當(dāng)?shù)卣绲奶柟饩€與集熱器的采光面的太陽光線與集熱器的采光面垂直。因此，對于在北半球使用的集熱器，應(yīng)正南、垂直。因此，對于在北半球使用的集熱器，應(yīng)正南、南偏西、南偏東放置。南偏西、南偏東放置。4 4、考慮到早上氣溫低，易有霧，光照度差，而下午、考慮到早上氣溫低，易有霧，光照度差，而下午氣溫高，一般光照較好

35、，因此盡可能將集熱器南偏氣溫高，一般光照較好，因此盡可能將集熱器南偏西放置，使集熱器在下午能得到更多的太陽輻射能。西放置，使集熱器在下午能得到更多的太陽輻射能。 太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（2 2）從上圖可以得出：當(dāng)太陽光線與集熱器的采光面垂直時，集熱器傾角與當(dāng)?shù)鼐暥冉且约疤柍嗑暯怯腥缦玛P(guān)系： = 水 平 面集 熱 面水 平 面集 熱 面太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（3 3）1、當(dāng)全年使用時,可認為全年的平均赤緯角為0， = = 2、當(dāng)側(cè)重于夏季使用時,可認為

36、該期間的平均赤緯角為10， = = -10 3、當(dāng)側(cè)重于冬季使用時,可認為該期間的平均赤緯角為-10， = = +10 全年各月代表日太陽赤緯角的近似值全年各月代表日太陽赤緯角的近似值 太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（4 4）BB ）太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（5）太陽能方位角和傾角對應(yīng)的補償面積比 太陽集熱器選型與擺放方位太陽集熱器選型與擺放方位 -太陽集熱器朝向與傾角（太陽集熱器朝向與傾角（6 6）考慮各地不同季節(jié)天氣的影響。實際上，不同地考慮各地不同季節(jié)天氣

37、的影響。實際上，不同地方在不同季節(jié)的實際太陽輻照量是不同的。方在不同季節(jié)的實際太陽輻照量是不同的。某一地方在每年的某一季節(jié)，總是雨季，太陽輻射量相對某一地方在每年的某一季節(jié)，總是雨季，太陽輻射量相對很少，在此時段內(nèi)，即使太陽光線與集熱器采光面垂直，也得很少，在此時段內(nèi)，即使太陽光線與集熱器采光面垂直，也得不到太多的太陽輻射能；而在另一季節(jié)，經(jīng)常是晴朗天氣，太不到太多的太陽輻射能；而在另一季節(jié)，經(jīng)常是晴朗天氣，太陽輻射量相對較多，在此時段內(nèi)，由于太陽光線與集熱器采光陽輻射量相對較多，在此時段內(nèi)，由于太陽光線與集熱器采光面不垂直，從而失去了得到較多太陽輻射能的機會。面不垂直，從而失去了得到較多太陽

38、輻射能的機會。在太陽輻射較強的季節(jié)，熱水過剩，而太陽輻射較少的季在太陽輻射較強的季節(jié)，熱水過剩，而太陽輻射較少的季節(jié)，熱水不足，因此可以讓太陽輻射較少的季節(jié)盡可能多地吸節(jié)，熱水不足，因此可以讓太陽輻射較少的季節(jié)盡可能多地吸收輻射能。收輻射能。太陽集熱器面積確定太陽集熱器面積確定 -確定原則確定原則1、理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶所需熱負荷來確定。、理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶所需熱負荷來確定。（不考慮投資（不考慮投資/場地等因素時，太陽能系統(tǒng)得到的有用能量場地等因素時，太陽能系統(tǒng)得到的有用能量應(yīng)等于用戶所需要的熱負荷能量）應(yīng)等于用戶所需要的熱負荷能量）2、從系統(tǒng)投資和使用效果兩方面綜合考慮確定

39、從系統(tǒng)投資和使用效果兩方面綜合考慮確定 當(dāng)全年使用時，以滿足春秋季使用為原則；當(dāng)全年使用時，以滿足春秋季使用為原則； 季節(jié)使用時，以滿足季節(jié)使用為原則季節(jié)使用時，以滿足季節(jié)使用為原則3、根據(jù)現(xiàn)場實際擺放情況確定根據(jù)現(xiàn)場實際擺放情況確定 當(dāng)現(xiàn)場太陽集熱器擺放場地受到限制時，以現(xiàn)場實際的當(dāng)現(xiàn)場太陽集熱器擺放場地受到限制時，以現(xiàn)場實際的擺放面積作為設(shè)計面積，不足部分，由輔助加熱補充擺放面積作為設(shè)計面積，不足部分，由輔助加熱補充 ；4、以投資能力確定系統(tǒng)集熱器面積以投資能力確定系統(tǒng)集熱器面積 當(dāng)資金不足時，可以投資能力確定系統(tǒng)規(guī)模。可以將當(dāng)資金不足時，可以投資能力確定系統(tǒng)規(guī)模?？梢詫⒐こ谭殖梢黄诙趤?/p>

40、考慮，以解決資金問題。工程分成一期二期來考慮，以解決資金問題。 太陽集熱器面積確定太陽集熱器面積確定 -注意事項注意事項1、注意不同產(chǎn)品的集熱效率不同；、注意不同產(chǎn)品的集熱效率不同；2、注意灰塵的影響，一般在、注意灰塵的影響，一般在0.900.98；3、注意管路和水箱散熱的影響，在、注意管路和水箱散熱的影響，在0.900.95；4、注意系統(tǒng)加熱方式的影響、注意系統(tǒng)加熱方式的影響 間接系統(tǒng)在間接系統(tǒng)在0.900.95；5、注意太陽能系統(tǒng)運行方式影響，強迫循環(huán)的運行、注意太陽能系統(tǒng)運行方式影響，強迫循環(huán)的運行方式，與自然循環(huán)和直流系統(tǒng)的效率差別。方式，與自然循環(huán)和直流系統(tǒng)的效率差別。太陽集熱器面積

41、確定太陽集熱器面積確定 -集熱器面積計算集熱器面積計算直接系統(tǒng)太陽能總面積的確定：直接系統(tǒng)太陽能總面積的確定： 直接太陽能熱水系統(tǒng)總面積可根據(jù)系統(tǒng)的日平均用水量和用水溫度來確 定，可按下列公式計算： Ac=QwCr（t2-t1)f/JTcd(1-L) 其中：Ac為直接式系統(tǒng)集熱器總面積（平方米）； Qw日平均用水量L， C水的定壓比熱 r水的密度 JT 月平均日或年平均日太陽輻照量， t2-t1水的初始終止溫差； f太陽能保證率 cd_集熱器年平均集熱效率；（根據(jù)產(chǎn)品測定結(jié)果而定） L管路及貯熱水箱的熱損失率，（可取 0.20.3）間接系統(tǒng)集熱總面積計算公式如下：式中：AN 間接系統(tǒng)集熱器總面

42、積， AC 直接系統(tǒng)集熱器總面積， FRUL 集熱器總熱損系數(shù)，W/（） UhX 換熱器傳熱系數(shù)， W/（） AhX間接換熱換熱面積，水箱小于600L系統(tǒng)集熱總面積計算公式如下：其中：Ac為直接式系統(tǒng)集熱器總面積（平方米）； Qw日平均用水量L， C水的定壓比熱 r水的密度 tend貯水箱內(nèi)水的終止設(shè)計溫度， tL水的初始溫度； Qs被測太陽能集熱系統(tǒng)得熱量， f太陽能保證率， A被測太陽能集熱系統(tǒng)總面積；（根據(jù)產(chǎn)品測定結(jié)果而定） L被測太陽能集熱系統(tǒng)管路熱損失率，（可取 0.20.3）每每100L熱水量的系統(tǒng)集熱器總面積推薦選用值熱水量的系統(tǒng)集熱器總面積推薦選用值太陽集熱系統(tǒng)流量確定太陽集熱

43、系統(tǒng)流量確定太陽能集熱系統(tǒng)的流量與太陽能集熱的特性有關(guān)。 全玻璃真空管型太陽能集熱器可以按： 0.0150.02L/(SM2)進行估算; 平板型太陽能集熱器可以按： 0.02L/(SM2)進行估算; 以上數(shù)據(jù)乘以前面計算的太陽能集熱器總面積c就可以得到太陽能集熱系統(tǒng)的流量。集熱系統(tǒng)的流量是選擇循環(huán)泵的依據(jù)貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱的容積確定貯水箱的容積確定儲熱水箱的容量V應(yīng)根據(jù)其蓄熱容量VX、熱水膨脹量VP和循環(huán)回流水量VH等因素確定。 V = VX + VP + VH1 1、儲熱水箱的蓄熱容量、儲熱水箱的蓄熱容量V VX X 應(yīng)根據(jù)晴天時太陽集熱器的產(chǎn)熱水量來確定 2 2、儲熱水箱的熱水

44、膨脹量儲熱水箱的熱水膨脹量V VP P 當(dāng)水溫大于4時，體積會隨水溫升高而膨脹。因此應(yīng)考慮水的體積膨脹量對儲熱水箱容量的影響 。(一般在5%以內(nèi))3 3、儲熱水箱的循環(huán)回流水量儲熱水箱的循環(huán)回流水量V VH H 對于常壓系統(tǒng)，當(dāng)循環(huán)水泵停止后，回水管道內(nèi)的水要回流到水箱里；對于回流防凍的系統(tǒng)，當(dāng)循環(huán)水泵停止后，集熱器和管道內(nèi)的水都要回流到水箱里來。因此必須考慮系統(tǒng)的回流水量。以確保停泵后不發(fā)生儲熱水箱溢流的問題。貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱形狀確定貯水箱形狀確定貯水箱的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)根據(jù)其容量大小、結(jié)構(gòu)的合理性、現(xiàn)貯水箱的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)根據(jù)其容量大小、結(jié)構(gòu)的合理性、現(xiàn)場放置的位置、水箱制作的難易等因

45、素來確定。儲熱水箱應(yīng)場放置的位置、水箱制作的難易等因素來確定。儲熱水箱應(yīng)選擇體面比最小的形狀。這樣既能減小散熱面積，還可節(jié)省選擇體面比最小的形狀。這樣既能減小散熱面積，還可節(jié)省水箱制作的材料。水箱制作的材料。1、圓球形狀的水箱體面比最小，但制作困難。因此儲熱水箱的形狀一般都、圓球形狀的水箱體面比最小，但制作困難。因此儲熱水箱的形狀一般都選擇圓柱形或方形選擇圓柱形或方形2、對于圓柱形水箱，當(dāng)高度等于直徑時，表面積最小。如果圓柱形水箱高、對于圓柱形水箱，當(dāng)高度等于直徑時，表面積最小。如果圓柱形水箱高度過高，一般將水箱臥放。要求水箱承壓的系統(tǒng)，圓柱形水箱的兩個端蓋應(yīng)度過高，一般將水箱臥放。要求水箱承

46、壓的系統(tǒng)，圓柱形水箱的兩個端蓋應(yīng)采用球形端蓋，材料厚度應(yīng)加厚，制作完成后，應(yīng)按要求作耐壓試驗。采用球形端蓋，材料厚度應(yīng)加厚，制作完成后，應(yīng)按要求作耐壓試驗。3、對于方形水箱，當(dāng)長、寬、高相等時，表面最小。方形水箱不承壓，不、對于方形水箱，當(dāng)長、寬、高相等時，表面最小。方形水箱不承壓，不易設(shè)計的太高。在高度相同的的條件下，長度與寬度相等時，體面比最小。易設(shè)計的太高。在高度相同的的條件下，長度與寬度相等時，體面比最小。方形水箱可以現(xiàn)場制作，運輸方便。方形水箱的承壓能力差，需要在水箱內(nèi)方形水箱可以現(xiàn)場制作，運輸方便。方形水箱的承壓能力差，需要在水箱內(nèi)部或外部加拉筋。所以只能用于不承壓的系統(tǒng)中。部或外

47、部加拉筋。所以只能用于不承壓的系統(tǒng)中。 貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱的材料貯水箱的材料1、鋼板水箱、鋼板水箱2、搪瓷水箱、搪瓷水箱3、不銹鋼水箱、不銹鋼水箱4、玻璃鋼預(yù)制水箱、玻璃鋼預(yù)制水箱5、水泥預(yù)制水箱。、水泥預(yù)制水箱。6、塑料水箱、塑料水箱貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（1）檢修人孔：大于3m3的水箱應(yīng)留檢修人孔，以備將來檢修時用。人孔的尺寸不應(yīng)小于400400mm2，圓形人孔的直徑不應(yīng)小于400mm。通氣孔：常壓水箱應(yīng)留有通氣孔，以避免形成負壓，使水箱受損，并使下水通暢。排污口：排污口應(yīng)留在水箱最低的位置，以利于排污。排污口的尺寸不應(yīng)小于25m

48、m。溢流口：開式常壓系統(tǒng)的水箱應(yīng)留有溢流口，應(yīng)不小于進水口，且最小不應(yīng)小于25mm 。貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（2）用熱水口：a)對于承壓水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的頂部；b)對于頂水使用的開式水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的中上部，且不能低于上循環(huán)口；c）對于落水使用的開式水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的底部，但應(yīng)不低于排污口；d)對于底部帶有電加熱管的水箱，用熱水口應(yīng)高于電加熱管的位置，以確保電加熱管始終浸沒在水中，防止電熱管無水干燒。注：用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來確定，一般承壓注：用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來確定，一般承壓系統(tǒng)不應(yīng)大于系統(tǒng)不應(yīng)

49、大于1 1m/sm/s；常壓系統(tǒng)不應(yīng)大于常壓系統(tǒng)不應(yīng)大于0.50.5m/sm/s。 貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計-貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（3）上、下循環(huán)口：1、下循環(huán)口位于水箱的底部，但應(yīng)不低于排污口，不高于用熱水口（落水法）。2、上循環(huán)口位于水箱的中上部，不高于用熱水口。對于頂水使用的承壓水箱，上循環(huán)口應(yīng)在水箱的中下部，但無論何種系統(tǒng)，上循環(huán)口都應(yīng)高于下循環(huán)口。3、上、下循環(huán)口的尺寸也應(yīng)根據(jù)單位時間的流量大小來確定，一般不應(yīng)大于1m/s。其它開口： 有些系統(tǒng)還需預(yù)留測量水溫、水位、壓力的開口。帶有輔助加熱的系統(tǒng)還需留有輔助加熱系統(tǒng)所需要的各種開口，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求合理設(shè)計

50、。 貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（4）流水區(qū)死水區(qū)死 水 區(qū)流 水 區(qū)在滿足以上要求的前提下，水箱的開口位置還應(yīng)盡量注意消在滿足以上要求的前提下，水箱的開口位置還應(yīng)盡量注意消除死水區(qū)，或者盡量減少死水區(qū)。但為了防止頂水使用時冷除死水區(qū)，或者盡量減少死水區(qū)。但為了防止頂水使用時冷水供應(yīng)不上，造成熱水?dāng)嗔鞯膯栴}，有意在水箱出熱水口上水供應(yīng)不上，造成熱水?dāng)嗔鞯膯栴}，有意在水箱出熱水口上部留出一部分熱水高度，當(dāng)冷水供應(yīng)不上時，起緩沖作用。部留出一部分熱水高度，當(dāng)冷水供應(yīng)不上時，起緩沖作用。貯水箱設(shè)計貯水箱設(shè)計 -貯水箱進出水管的布置貯水箱進出水管的布置1、當(dāng)水

51、箱進出水口處流速、溫差過大時，容易造成水箱混水。、當(dāng)水箱進出水口處流速、溫差過大時，容易造成水箱混水。對于需要水箱水溫分層的儲熱水箱，如頂水使用的儲熱水箱，對于需要水箱水溫分層的儲熱水箱，如頂水使用的儲熱水箱，應(yīng)降低管口流速。在設(shè)計水箱進、出水口處水管的布置時，下應(yīng)降低管口流速。在設(shè)計水箱進、出水口處水管的布置時，下循環(huán)管口流出的為低溫水，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向循環(huán)管口流出的為低溫水，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向下；上循環(huán)口流進水箱的水為高溫水，其在水箱內(nèi)的開口方向下；上循環(huán)口流進水箱的水為高溫水，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向上；冷水補水進口的開口方向應(yīng)水平或向下。應(yīng)水平或向上；冷

52、水補水進口的開口方向應(yīng)水平或向下。2、對于自然循環(huán)系統(tǒng)，下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動排氣功、對于自然循環(huán)系統(tǒng)，下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動排氣功能，因此，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平，不能向下，否則將能，因此，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平，不能向下，否則將造成下循環(huán)管無法自動排氣而使系統(tǒng)無法自動循環(huán)。造成下循環(huán)管無法自動排氣而使系統(tǒng)無法自動循環(huán)。3、對于落水使用的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計時，有意將上循環(huán)管口向、對于落水使用的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計時，有意將上循環(huán)管口向下開口，有時甚至將上循環(huán)口向下延伸至水箱的下部，有意使下開口，有時甚至將上循環(huán)口向下延伸至水箱的下部，有意使水箱混流，以減輕水箱的溫度分層。對于直流式定溫

53、放水系統(tǒng)水箱混流，以減輕水箱的溫度分層。對于直流式定溫放水系統(tǒng)，設(shè)計時也有意將從集熱器進入水箱的熱水管延伸至水箱的下，設(shè)計時也有意將從集熱器進入水箱的熱水管延伸至水箱的下部，以達到混合水箱水溫的作用。部，以達到混合水箱水溫的作用。輔助熱源選擇與設(shè)計輔助熱源選擇與設(shè)計 -輔助熱源種類的選擇輔助熱源種類的選擇 輔助熱源一般應(yīng)具有可靠、穩(wěn)定、隨時可以供給等特點1、燃氣（天燃氣燃氣（天燃氣/ /煤氣煤氣/ /石油液化氣石油液化氣/ /沼氣等）沼氣等） 2、燃油燃油 （煤油/柴油）3、電能電能 4、蒸汽蒸汽 5、暖氣暖氣 6、熱泵輔助熱源選擇與設(shè)計輔助熱源選擇與設(shè)計-輔助熱源功率的確定原則輔助熱源功率的

54、確定原則輔助加熱系統(tǒng)的目的是當(dāng)陰雨天或太陽能不足時，由輔助加輔助加熱系統(tǒng)的目的是當(dāng)陰雨天或太陽能不足時，由輔助加熱系統(tǒng)提供所需的熱能。熱系統(tǒng)提供所需的熱能。對于太陽熱水系統(tǒng)來說，太陽能完全不起作用的情況就是最對于太陽熱水系統(tǒng)來說，太陽能完全不起作用的情況就是最不利的情況。因此，輔助加熱設(shè)備功率的確定應(yīng)根據(jù)太陽能完不利的情況。因此，輔助加熱設(shè)備功率的確定應(yīng)根據(jù)太陽能完全不起作用時，全部靠輔助加熱設(shè)備來滿足用戶所需的熱能來全不起作用時，全部靠輔助加熱設(shè)備來滿足用戶所需的熱能來計算確定。計算確定。輔助加熱系統(tǒng)宜采用兩套，單套功率為總功率的輔助加熱系統(tǒng)宜采用兩套，單套功率為總功率的1/2。輔助熱源選擇

55、與設(shè)計輔助熱源選擇與設(shè)計-輔助熱源加熱量的計算輔助熱源加熱量的計算a)容積式：Qg=Qh-1.163（Vr/T）(tr-t1)r 其中：-有效貯熱容積系數(shù)，選0.75 Qg-容積式水加熱器的設(shè)計小時供熱量，W Qh-熱水系統(tǒng)設(shè)計耗熱量， W r-熱水密度 T-輔助加熱量持續(xù)時間，h T -選24小時 Vr總貯熱容積，L （單水箱取水箱容積40，雙水箱按供熱水箱容積）b)半容積式水加熱器，熱水機組的供熱量按設(shè)計小時耗熱量計算。 c)半即熱式、快速式的供熱量按設(shè)計秒流量計算。輔助熱源選擇與設(shè)計輔助熱源選擇與設(shè)計-輔助熱源耗量的計算輔助熱源耗量的計算常壓燃油/燃氣熱水爐、熱水器燃油/燃氣耗量： G=

56、3.6kQg/Q 其中：G熱源耗量，kg/h,Nm3/h k熱媒管道熱損失系數(shù)，1.051.1 Qg水加熱器設(shè)計供熱量，w Q熱源發(fā)熱量，kj/kg(kj/Nm3) （1MJ=239kcal) 水加熱器的熱效率 0.700.85電熱水鍋爐/電加熱器耗電量計算公式： W=Qh/1000 其中：W耗電量，單位kw Qh設(shè)計小時耗熱量，單位w 加熱設(shè)備的熱效率，0.950.97系統(tǒng)整體布局的原則與方法系統(tǒng)整體布局的原則與方法-布局形式布局形式水 箱集 熱 器 陣 列集 熱 器 陣 列集 熱 器 陣 列集 熱 器 陣 列集 熱 器 陣 列水 箱集 熱 器 陣 列一般情況下，集熱器在前面，水箱在后面，以

57、避免水箱遮光。但當(dāng)前面有較高的遮光物時，可將水箱放在前面，集熱器后置，加大集熱器與前面高遮擋物的距離。超過1T的水箱應(yīng)先確定水箱位置，后布置集熱器。應(yīng)盡量減少循環(huán)管長度。循環(huán)管宜設(shè)計同程方式。系統(tǒng)整體布局的原則與方法系統(tǒng)整體布局的原則與方法-布局形式（布局形式（2 2）集熱器陣列水箱集熱器陣列集熱器陣列集熱器陣列水 箱集 熱 器可減少循環(huán)管長度；可設(shè)計成幾個并聯(lián)自然循環(huán)系統(tǒng)；增多集熱器擺放面積系統(tǒng)整體布局的原則與方法系統(tǒng)整體布局的原則與方法-布局選擇原則布局選擇原則布局形式的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形確定，并考慮以下幾點。（1）水箱承重 在系統(tǒng)布局中，首先需要考慮水箱的位置。因為，水箱是太陽熱水系統(tǒng)最

58、重的負載，因此，水箱的放置位置應(yīng)考慮該位置的承載能力能否能滿足水箱裝滿水后的承重需求。（2）集熱器擺放 應(yīng)盡量使集熱器集中在一片位置擺放，這樣便于布局，系統(tǒng)比較整潔、緊湊，管路距離也比較短，。（3）系統(tǒng)各部分的距離 系統(tǒng)布局應(yīng)盡量使集熱器距水箱的距離、水箱距用熱水點的距離、冷水供水點距集熱器和水箱的距離相距較近，以減少管路過長造成的熱損失，并減少安裝用料，降低工程成本。（4）協(xié)調(diào)性與方便性 系統(tǒng)整體應(yīng)協(xié)調(diào)、可靠、美觀，施工和維護管理應(yīng)方便。 太陽集熱器陣列太陽集熱器陣列-太陽集熱器間的連接太陽集熱器間的連接并聯(lián)連接串聯(lián)連接并串聯(lián)連接太陽集熱器陣列太陽集熱器陣列-排與排之間的連接（排與排之間的連

59、接（1 1）適用于各種集熱器的排與排之間的連接適用于各種集熱器的排與排之間的連接 太陽集熱器陣列太陽集熱器陣列-排與排之間的連接（排與排之間的連接（2 2） 當(dāng)集熱器只有兩排，且每排集熱器的數(shù)當(dāng)集熱器只有兩排，且每排集熱器的數(shù)量不太多時，可采用此種連接方式。量不太多時，可采用此種連接方式。 可節(jié)約循環(huán)管道可節(jié)約循環(huán)管道太陽集熱器陣列太陽集熱器陣列-排與排之間的連接（排與排之間的連接（3 3） 當(dāng)集熱器數(shù)量超過兩排時，在每排集熱器的數(shù)當(dāng)集熱器數(shù)量超過兩排時，在每排集熱器的數(shù)量不太多時，為了管道連接的方便，有時會采用量不太多時，為了管道連接的方便，有時會采用此種連接方式此種連接方式 太陽集熱器陣列

60、太陽集熱器陣列-前后排間距前后排間距ABCOhr 太陽能集熱器在安裝時，為了充分發(fā)揮太陽能集熱器的效能，要求前后排集熱器不能相互遮擋； 其計算公式： S=Hcothcoso S-日照間距m; H-前方障礙物的高度； h-為計算時刻的太陽高度角； o-計算時刻太陽光線在水平面上的投影線與集熱器表面法線在水平面上的投影線之間夾角。1）、全年運行系統(tǒng)選取春分/秋分日照的 9：00至17：00； 2）、主要在春、夏、秋三季運行的系統(tǒng)選取春分或秋分的 8：00至16：00； 3）、主要在冬季運行的系統(tǒng)選冬至日照的 10：00或15：00；系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計-常用管材種類（常用管材種類（