太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

關(guān)于太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的組成2、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的分類(lèi)3、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的主要方面4、太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的詳細(xì)內(nèi)容第2頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的組成設(shè)備與管道支架太陽(yáng)集熱器貯水箱管路、泵、閥設(shè)備防腐與保溫自動(dòng)控制系統(tǒng)輔助能源設(shè)備第3頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的分類(lèi)特征類(lèi)型類(lèi)型1類(lèi)型2類(lèi)型3有無(wú)輔助熱源純太陽(yáng)能加熱式太陽(yáng)能預(yù)熱式太陽(yáng)能加輔助熱源式按儲(chǔ)水箱水被加熱方式直接式間接式按傳熱工質(zhì)與大氣相通敞開(kāi)式開(kāi)口式封閉式按集熱器內(nèi)介質(zhì)狀況充滿(mǎn)式回流式排放式按加熱工質(zhì)循環(huán)動(dòng)力自然循環(huán)強(qiáng)制循環(huán)按加熱工質(zhì)流動(dòng)方式循環(huán)式直流式接集熱器與儲(chǔ)水箱位置分離式緊湊式悶曬式第4頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方面1、用戶(hù)情況與要求2、系統(tǒng)運(yùn)行方式確定3、太陽(yáng)集熱器選型4、太陽(yáng)集熱器面積確定5、貯水箱設(shè)計(jì)6、輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計(jì)7、系統(tǒng)布局8、太陽(yáng)集熱器傾角與前后排間距確定9、泵、閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)10、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11、管路與設(shè)備的保溫與防凍12、系統(tǒng)安全防護(hù)（防雷/防雨/防漏電/防腐蝕/抗風(fēng)雪等）

第5頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天用戶(hù)情況與要求（1）

---原始資料收集

（1）用戶(hù)所處地理位置和環(huán)境條件

（2）水源情況（3）電力供應(yīng)情況

（4）安裝場(chǎng)地情況

獲取以上資料的方法：—與客戶(hù)勾通，向用戶(hù)了解有無(wú)特殊情況；（如安裝現(xiàn)場(chǎng)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；—實(shí)地勘察現(xiàn)場(chǎng)。第6頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天用戶(hù)情況與要求

---太陽(yáng)能系統(tǒng)的要求（1）安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)的用途：

—用于生活熱水供應(yīng)/工業(yè)用熱水/游泳池加熱/采暖、制冷等。

—太陽(yáng)能全年工作/季節(jié)性工作。

（2）用水方式：

—定時(shí)用熱水/全天24小時(shí)用熱水—用水溫度/全天總用水量/用水流量/用水壓力。（3）輔助能源情況：—是否要求配置輔助能源/配置輔助能源的種類(lèi)（電/燃油/燃?xì)?蒸汽/暖氣/熱泵等）—如果使用原有的輔助能源設(shè)備，應(yīng)了解設(shè)備的型號(hào)、類(lèi)別，供熱方式等。（4）其它要求：

—管理方式，有無(wú)專(zhuān)人管理/是否要求全自動(dòng)控制/是否要求自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)等。

第7頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天用戶(hù)情況與要求

---原始資料核實(shí)●太陽(yáng)能系統(tǒng)的技術(shù)性相對(duì)比較專(zhuān)業(yè)，用戶(hù)可能不能全面、清楚地表達(dá)其要求。有些用戶(hù)所表達(dá)的要求與其實(shí)際上真正的需要不一致;有些用戶(hù)所提的要求可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)?！裨O(shè)計(jì)人員必須對(duì)用戶(hù)所提供的情況進(jìn)行分析判斷，或者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察核實(shí)，以便掌握真實(shí)客觀的第一手資料?！裨诹私饬藢?shí)際情況后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將其了解的情況向用戶(hù)反饋。雙方認(rèn)可后，設(shè)計(jì)人員才能根據(jù)雙方已經(jīng)確認(rèn)的設(shè)計(jì)條件和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。第8頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天用戶(hù)情況與要求

---正確處理客戶(hù)要求—客戶(hù)要求是我們?cè)O(shè)計(jì)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的依據(jù)之一，有些要求盡量去實(shí)現(xiàn)，求但有的是無(wú)法實(shí)現(xiàn)，應(yīng)細(xì)仔地勾通解釋?zhuān)荒芤晃洞饝?yīng)?！龑?dǎo)用戶(hù)，公正客觀地向用戶(hù)解釋太陽(yáng)熱水系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的效果。第9頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---基本的運(yùn)行方式按工質(zhì)的流動(dòng)方式分類(lèi)：—自然循環(huán)系統(tǒng)—強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)—直流系統(tǒng)◆太陽(yáng)熱水系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中是以上某一種基本運(yùn)行方式或某種方式為主的為主的多種運(yùn)行方式的組合，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況不同和用戶(hù)的具體要求，在設(shè)計(jì)中要靈活應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的目的。第10頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)類(lèi)型1

由水箱、支架、管路和多個(gè)集熱器等部件在工程現(xiàn)場(chǎng)連接成一個(gè)較大的自然循環(huán)系統(tǒng)。類(lèi)型2

以多臺(tái)家用太陽(yáng)熱水器組成的熱水系統(tǒng)。由于每臺(tái)家用太陽(yáng)熱水器實(shí)際上也是一個(gè)小型的自然循環(huán)系統(tǒng)，因此，這種設(shè)計(jì)方式也屬于以自然循環(huán)系統(tǒng)中的一類(lèi)。第11頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-1)1、多個(gè)集熱器與一個(gè)水箱連接組成的系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)是不需要外來(lái)動(dòng)力，依靠系統(tǒng)流體本身的密度差實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)的太陽(yáng)能系統(tǒng)?！匀谎h(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水箱底必須高于太陽(yáng)集熱器頂0.30m至0.5m；—由于系統(tǒng)流體本身的密度差形成的動(dòng)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，管路盡量短，盡量少拐彎）；—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)系統(tǒng)常常分解成多個(gè)并聯(lián)的小系統(tǒng)。第12頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-2)落水使用的系統(tǒng)●在白天太陽(yáng)能加熱期間，由于水箱內(nèi)的水溫達(dá)不到使用溫度，所以不能使用。●儲(chǔ)熱水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達(dá)到使用溫度，則使用熱水時(shí)，需將下部未達(dá)到溫度的溫水放掉，才能用上部達(dá)到溫度的熱水，因此存在能量和水資源的浪費(fèi)問(wèn)題。第13頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-3)頂水使用的系統(tǒng)●使用時(shí)，冷水從水箱下部進(jìn)入水箱，而將熱水從上部頂出?！癖苊饬寺渌到y(tǒng)的缺點(diǎn)，可以隨時(shí)使用熱水，而且冷水上水也是自動(dòng)完成，因此管理也很方便?！袢绻渌?yīng)慢，熱水下水快，就會(huì)造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水●如果沒(méi)有冷水，就無(wú)法將熱水頂出?！翊嬖诶錈崴焖畣?wèn)題，造成熱水使用率下降。第14頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-4)定溫放水式●當(dāng)太陽(yáng)能貯水箱上部水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，熱水出水管上的電磁閥自動(dòng)打開(kāi)，熱水自動(dòng)流入另外一個(gè)儲(chǔ)熱水箱，同時(shí)，冷水自動(dòng)補(bǔ)入循環(huán)水箱下部；當(dāng)水箱上部水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉?！襁@種系統(tǒng)必須解決儲(chǔ)熱水箱水滿(mǎn)溢流的問(wèn)題；●適用于全天供熱水要求。第15頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-5)帶輔助加熱的系統(tǒng)●當(dāng)陰雨天或太陽(yáng)能不足時(shí)，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)可以用電加熱，也可以用蒸汽加熱，還可以用燃油（氣）鍋爐加熱?！駧лo助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng)，可以解決僅靠太陽(yáng)能加熱存在的熱水供應(yīng)受天氣影響的問(wèn)題，達(dá)到天天有熱水供應(yīng)。第16頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(1-6)共一個(gè)貯熱水箱的系統(tǒng)●可以解決因一個(gè)系統(tǒng)采光面積過(guò)大，造成管徑過(guò)大、循環(huán)管過(guò)長(zhǎng)、不便安裝的問(wèn)題。第17頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(2-1)多臺(tái)家用熱水器組成的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1、安裝簡(jiǎn)單，施工方便，不需要大型號(hào)儲(chǔ)熱水箱，省去了因儲(chǔ)熱水箱的承重、安放、吊裝或制作帶來(lái)的麻煩；2、工程成本相對(duì)較低。缺點(diǎn)：1、多個(gè)小儲(chǔ)熱水箱帶來(lái)的管理和用水不便，故障點(diǎn)多；2、多個(gè)小儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)匹配等。第18頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(2-2)多臺(tái)家用熱水器并聯(lián)組成的落水系統(tǒng)●水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達(dá)到使用溫度，需將下部未達(dá)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(fèi)問(wèn)題.●各個(gè)獨(dú)立熱水器上冷水時(shí)的水力不易平衡，會(huì)出現(xiàn)有些熱水器溢流。第19頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(2-3)多臺(tái)家用熱水器并聯(lián)組成的頂水系統(tǒng)a)如果冷水供應(yīng)慢，熱水下水快，就會(huì)造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水；b)如果沒(méi)有冷水，就無(wú)法將熱水頂出。C)存在冷熱水混水問(wèn)題，造成熱水使用率下降。第20頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(2-4)多臺(tái)家用熱水器串并聯(lián)組成的定溫放水系統(tǒng)a)需解決儲(chǔ)熱水箱水滿(mǎn)溢流的問(wèn)題。b）單個(gè)水箱的溫水蓄存了較多的有用能量，從而造成了能量浪費(fèi)，系統(tǒng)投資成本增加。。

第21頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---自然循環(huán)系統(tǒng)(2-5)多臺(tái)承壓家用熱水器串、并組成的熱系統(tǒng)●這種系統(tǒng)能保證隨時(shí)使用熱水?！褫o助加熱貯存的熱水有限，當(dāng)陰雨天時(shí)，熱水不能保證供應(yīng)。第22頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：—系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)自于循環(huán)水泵，單個(gè)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；—儲(chǔ)熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，擺放在任一安全的位置。缺點(diǎn)：—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(yùn)行得可靠性；—要求較高的施工技術(shù)。第23頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

--強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（1)常規(guī)強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)1、系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以選用溫差/光照/定時(shí)任一控制器控制；2、溫差控制是最合理的循環(huán)方式，近年來(lái)被較多地采用；3、光照控制常用于需要大流量的游泳池太陽(yáng)能加熱和太陽(yáng)能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)；4、定時(shí)控制用于比較簡(jiǎn)易的系統(tǒng)。第24頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

--強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（2)定溫循環(huán)系統(tǒng)1、循環(huán)水泵受溫控器控制。當(dāng)集熱器的出口溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)水泵自動(dòng)啟動(dòng)，將水箱下部的冷水泵入集熱器，同時(shí)將集熱器內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲(chǔ)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)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)使用熱水。3、當(dāng)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水溫全部達(dá)到溫控儀設(shè)定水溫時(shí)，循環(huán)水泵將一直循環(huán)。

第25頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（3)1、當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，用輔助能源（電/燃油/燃?xì)?蒸汽）將水箱內(nèi)的水加熱到所需溫度。2、可以解決陰雨天熱水供應(yīng)不足的問(wèn)題。帶輔助加強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)第26頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

--強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（4)1、在太陽(yáng)能系統(tǒng)中設(shè)置了一個(gè)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，被送到太陽(yáng)集熱器加熱，然后又會(huì)到回流水箱，構(gòu)成了開(kāi)路循環(huán)回路。2、開(kāi)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熱水供應(yīng)系統(tǒng)上的應(yīng)用問(wèn)題；3、這種系統(tǒng)太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)的循環(huán)介質(zhì)可以采用普通的水。集熱器常壓/水箱承壓間接系統(tǒng)第27頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

--強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（5)1、太陽(yáng)能集熱器加熱的一次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(wèn)題。熱水供應(yīng)為開(kāi)路系統(tǒng)的間接換熱強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)。2、該類(lèi)型系統(tǒng)適合于高寒地區(qū)全年使用的大規(guī)模平板太陽(yáng)熱水系統(tǒng)。集熱器承壓/水箱常壓間接系統(tǒng)第28頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（6)集熱器常壓/水箱常壓間接系統(tǒng)◆太陽(yáng)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(wèn)題。貯熱水箱為常壓系統(tǒng)?！艨稍诟吆貐^(qū)使用，并比承壓系統(tǒng)顯著降低工程成本、且安全可靠。第29頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見(jiàn)形式（7)集熱器承壓/水箱承壓間接系統(tǒng)1、太陽(yáng)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(wèn)題。熱水供應(yīng)系統(tǒng)為承壓系統(tǒng)，利用自來(lái)水的壓力將水箱中的熱水自動(dòng)頂出，實(shí)現(xiàn)了“開(kāi)閥門(mén)用水，關(guān)閥門(mén)走人”的傻瓜化管理。3、該系統(tǒng)可用于別墅太陽(yáng)能和陽(yáng)臺(tái)壁掛式系統(tǒng)。第30頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---直流系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1、該系統(tǒng)可隨時(shí)將達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存。水箱內(nèi)儲(chǔ)存的是達(dá)到溫度的熱水?？梢詫?shí)現(xiàn)隨時(shí)使用熱水。2、儲(chǔ)熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，擺放在任一安全的位置。缺點(diǎn)：1、定溫放水系統(tǒng)需要解決儲(chǔ)熱水箱水滿(mǎn)溢流的問(wèn)題；2、同時(shí)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(yùn)行的可靠性。4、要求較高的施工技術(shù)。第31頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---直流系統(tǒng)常見(jiàn)形式（1)單一直流式定溫系統(tǒng)1、當(dāng)集熱器內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥打開(kāi)，冷水進(jìn)入集熱器，并將達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲(chǔ)熱水箱。2、單一的直流式定溫放水太陽(yáng)熱水系統(tǒng)存在儲(chǔ)熱水箱水滿(mǎn)溢流的問(wèn)題，水滿(mǎn)時(shí)必須將冷水關(guān)閉，以防止儲(chǔ)熱水箱溢流。第32頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---直流系統(tǒng)常見(jiàn)形式（2)定溫/溫差循環(huán)系統(tǒng)1、當(dāng)水箱滿(mǎn)水位時(shí)，冷水管路上的電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。2、該系統(tǒng)不僅解決了儲(chǔ)熱水箱水滿(mǎn)溢流的問(wèn)題，還充分利用了太陽(yáng)能。

第33頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---直流系統(tǒng)常見(jiàn)形式（3)帶輔助的定溫/溫差循環(huán)系統(tǒng)1、先利用太陽(yáng)能加熱；2、當(dāng)太陽(yáng)能產(chǎn)熱水不足時(shí)，水箱水位低至一定值時(shí),啟動(dòng)輔助能源補(bǔ)充熱水，確保全天24小時(shí)熱水供應(yīng)。3、廣泛用于賓館、飯店等要求24小時(shí)供熱水的單位。第34頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)能系統(tǒng)常見(jiàn)的運(yùn)行方式

---直流系統(tǒng)常見(jiàn)形式（4)1、控制器（PLC編程）可根據(jù)系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱水溫、水位、管路水溫等信號(hào)，依照事先設(shè)計(jì)好的程序，實(shí)現(xiàn)定溫、滿(mǎn)水位溫差循環(huán)、太陽(yáng)能不足輔助加熱、低水位保護(hù)、任意時(shí)間自動(dòng)控制等功能，并可遠(yuǎn)傳、監(jiān)視等。2、近年來(lái)已被更多地采用。全自動(dòng)控制的循環(huán)供水系統(tǒng)第35頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)與選擇原則◆實(shí)際設(shè)計(jì)中有很多運(yùn)行方式,但所有這些運(yùn)行方式，都是根據(jù)自然循環(huán)、強(qiáng)迫循環(huán)和直流定溫系統(tǒng)的原理，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)運(yùn)行方式應(yīng)根據(jù)用戶(hù)基本條件、用戶(hù)的使用需求及集熱器與儲(chǔ)熱水箱的相對(duì)安裝位置等因素綜合加以確定。◆一般來(lái)說(shuō)，較小面積的系統(tǒng)，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(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)；需要24小時(shí)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)?！裟壳皣?guó)內(nèi)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)多采用開(kāi)式系統(tǒng)，別墅型、壁掛式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回路系統(tǒng)。（國(guó)外基本都是閉式承壓系統(tǒng)）第36頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)與選擇太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用表建筑物類(lèi)型居住建筑公共建筑低層多層高層賓館醫(yī)院游泳館公共浴室太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)類(lèi)型集熱與供熱水范圍集中供熱水系統(tǒng)●●●●●●集中—分散供熱系統(tǒng)●●————————分散供熱水系統(tǒng)●——————————系統(tǒng)運(yùn)行方式自然循環(huán)系統(tǒng)●●●●●強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)●●●●●●直流式系統(tǒng)——●●●●●集熱器內(nèi)傳熱工質(zhì)直接系統(tǒng)●●●●●間接系統(tǒng)●●●●●●輔助能源安裝位置內(nèi)置加熱系統(tǒng)●●————————外置加熱系統(tǒng)——●●●●●輔助能源啟動(dòng)方式全日自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)●●●●————定時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)●●●——●●接需手動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)●——————●●表中●為可選項(xiàng)目第37頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天熱水負(fù)荷計(jì)算系統(tǒng)日耗熱量：全天供應(yīng)生活熱水的日耗熱量、熱水量計(jì)算公式：

日耗熱量：

Qd=qrcρ(tr-tL)m/86400

其中：Qd:日耗熱量w；qr：熱水用水定額L/（人或床·d）;c:水的熱容比4187J/(kg·℃)；ρ:水的密度，kg/L

tr、tL

熱、冷水溫度；m：用水計(jì)算單位數(shù)（人數(shù)或床位）設(shè)計(jì)日熱水量:

qrd=86400Qd/cρ(t‘r-t‘L)（qrd=qrm）其中：Qrd—設(shè)計(jì)日熱水量L/dt‘r---設(shè)計(jì)熱水溫度,℃

t‘L--設(shè)計(jì)冷水溫度,℃qr—熱水用水定額,L/（人或床·d）

m用水計(jì)算單位數(shù)（人數(shù)或床位）第38頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

---太陽(yáng)集熱器選型（1）集熱器類(lèi)型選擇因素—當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢茫弧h(huán)境溫度；—全年的使用時(shí)間；—使用水溫；—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、秋季不結(jié)冰的時(shí)候使用時(shí)，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(yùn)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；3、高寒地區(qū)全年使用的，可選擇熱管集熱器，也可選擇各種金屬流道式真空管集熱器，設(shè)計(jì)雙回路系統(tǒng)。第39頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

----太陽(yáng)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(jì)性造價(jià)低比流道式平板高造價(jià)較高比全玻璃式高比全玻璃管高第40頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

----太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（1）1、集熱器朝向與傾角的確定主要使集熱器得到最大的太陽(yáng)輻射能。當(dāng)采光面與太陽(yáng)光線(xiàn)垂直時(shí)，就能得到最大的太陽(yáng)輻射能；2、對(duì)于跟蹤式太陽(yáng)集熱器，通過(guò)自動(dòng)跟蹤使集熱器的采光面與太陽(yáng)的入射光線(xiàn)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(duì)于固定式集熱器，為了得到最大的太陽(yáng)輻射量，應(yīng)盡可能使當(dāng)?shù)卣绲奶?yáng)光線(xiàn)與集熱器的采光面垂直。因此，對(duì)于在北半球使用的集熱器，應(yīng)正南、南偏西、南偏東放置。4、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，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(yáng)輻射能。

第41頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

----太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（2）從上圖可以得出：當(dāng)太陽(yáng)光線(xiàn)與集熱器的采光面垂直時(shí)，集熱器傾角θ與當(dāng)?shù)鼐暥冉千兑约疤?yáng)赤緯角δ有如下關(guān)系：θ=Ф–δ

第42頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

---太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（3）1、當(dāng)全年使用時(shí),可認(rèn)為全年的平均赤緯角δ為0°，

θ=Ф–δ=Ф2、當(dāng)側(cè)重于夏季使用時(shí),可認(rèn)為該期間的平均赤緯角為10°，θ=Ф–δ=Ф-10°3、當(dāng)側(cè)重于冬季使用時(shí),可認(rèn)為該期間的平均赤緯角為-10°，θ=Ф–δ=Ф+10°

日期1.172.153.164.155.156.117.178.179.1610.1611.1512.11δ值-21-13010192321130-10-19-23

全年各月代表日太陽(yáng)赤緯角的近似值

第43頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

---太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（4）◆太陽(yáng)能集熱器安裝的方位，原則上應(yīng)為南偏西5度。在國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中，特殊情況下南偏東或偏西30度均可，但必須加上補(bǔ)償面積（后附表）。主要是為了和建筑相結(jié)合的目的。其補(bǔ)償后的總面積為：AB=AS/RS

式中：AB

為補(bǔ)償后的面積；

AS

為根據(jù)用水量計(jì)算出的需要面積；

RS

為不同方位及傾角的補(bǔ)償系數(shù)◆集熱器的傾角，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)為當(dāng)?shù)鼐暥燃踊驕p10度，但為了和建筑有機(jī)結(jié)合可以采取不同的角度安裝，必須增加補(bǔ)償面積。其計(jì)算方法同上（AB=AS/RS）。第44頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

----太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（5）太陽(yáng)能方位角和傾角對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償面積比RS

第45頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器選型與擺放方位

---太陽(yáng)集熱器朝向與傾角（6）●考慮各地不同季節(jié)天氣的影響。實(shí)際上，不同地方在不同季節(jié)的實(shí)際太陽(yáng)輻照量是不同的?！骋坏胤皆诿磕甑哪骋患竟?jié)，總是雨季，太陽(yáng)輻射量相對(duì)很少，在此時(shí)段內(nèi)，即使太陽(yáng)光線(xiàn)與集熱器采光面垂直，也得不到太多的太陽(yáng)輻射能；而在另一季節(jié)，經(jīng)常是晴朗天氣，太陽(yáng)輻射量相對(duì)較多，在此時(shí)段內(nèi)，由于太陽(yáng)光線(xiàn)與集熱器采光面不垂直，從而失去了得到較多太陽(yáng)輻射能的機(jī)會(huì)?！谔?yáng)輻射較強(qiáng)的季節(jié)，熱水過(guò)剩，而太陽(yáng)輻射較少的季節(jié)，熱水不足，因此可以讓太陽(yáng)輻射較少的季節(jié)盡可能多地吸收輻射能。第46頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器面積確定

---確定原則1、理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶(hù)所需熱負(fù)荷來(lái)確定。（不考慮投資/場(chǎng)地等因素時(shí)，太陽(yáng)能系統(tǒng)得到的有用能量應(yīng)等于用戶(hù)所需要的熱負(fù)荷能量）2、從系統(tǒng)投資和使用效果兩方面綜合考慮確定①當(dāng)全年使用時(shí)，以滿(mǎn)足春秋季使用為原則；②季節(jié)使用時(shí)，以滿(mǎn)足季節(jié)使用為原則3、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際擺放情況確定

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)集熱器擺放場(chǎng)地受到限制時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的擺放面積作為設(shè)計(jì)面積，不足部分，由輔助加熱補(bǔ)充；4、以投資能力確定系統(tǒng)集熱器面積

當(dāng)資金不足時(shí)，可以投資能力確定系統(tǒng)規(guī)模?？梢詫⒐こ谭殖梢黄诙趤?lái)考慮，以解決資金問(wèn)題。第47頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器面積確定

---注意事項(xiàng)1、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0.90～0.98；3、注意管路和水箱散熱的影響，在0.90～0.95；4、注意系統(tǒng)加熱方式的影響間接系統(tǒng)在0.90～0.95；5、注意太陽(yáng)能系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，強(qiáng)迫循環(huán)的運(yùn)行方式，與自然循環(huán)和直流系統(tǒng)的效率差別。第48頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器面積確定

---集熱器面積計(jì)算工程系統(tǒng)集熱器面積直接系統(tǒng)太陽(yáng)能總面積的確定：直接太陽(yáng)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(lái)確定，可按下列公式計(jì)算：

Ac=QwCρr（t2-t1)f/JTηcd(1-ηL)

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

ρr——水的密度

JT——月平均日或年平均日太陽(yáng)輻照量，

t2-t1——水的初始終止溫差；

f——太陽(yáng)能保證率

ηcd_——集熱器年平均集熱效率；（根據(jù)產(chǎn)品測(cè)定結(jié)果而定）

ηL——管路及貯熱水箱的熱損失率，（可取0.2~0.3）第49頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天間接系統(tǒng)集熱總面積計(jì)算公式如下：式中：AⅠN—間接系統(tǒng)集熱器總面積，㎡

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，㎡第50頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱小于600L系統(tǒng)集熱器面積水箱小于600L系統(tǒng)集熱總面積計(jì)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

ρr——水的密度

tend——貯水箱內(nèi)水的終止設(shè)計(jì)溫度，tL——水的初始溫度；Qs—被測(cè)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)得熱量，

f——太陽(yáng)能保證率，

A——被測(cè)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)總面積；（根據(jù)產(chǎn)品測(cè)定結(jié)果而定）

ηL——被測(cè)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)管路熱損失率，（可取0.2~0.3）第51頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天等級(jí)太陽(yáng)能條件年日照時(shí)數(shù)(h)水平面上太陽(yáng)能輻照量MJ/(㎡·a)地區(qū)集熱面積(㎡)1資源豐富區(qū)（Ⅰ）3200～3300＞6700寧夏北、甘肅西、新韁東南、青海西、西藏西1.22資源較富區(qū)（Ⅱ）3000～32005400～6700冀西北、京、津、晉北、內(nèi)蒙、寧夏南、甘肅中東、青海東、西藏南、新韁南1.43資源一般區(qū)（Ⅲ）2200～30005000～5400魯、豫、冀東南、晉南、新韁北、吉林、遼寧、云南、陜北、甘肅東南、粵南1.61400～22004200～5000湘、貴、贛、江、浙、滬、晥、鄂、閩北、粵北、陜南、黒龍江1.84資源較富區(qū)（Ⅳ）1000～1400＜4200川、黔、渝2.0每100L熱水量的系統(tǒng)集熱器總面積推薦選用值第52頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱系統(tǒng)流量確定太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的流量與太陽(yáng)能集熱的特性有關(guān)?！袢Ａд婵展苄吞?yáng)能集熱器可以按：

0.015~0.02L/(S·M2)進(jìn)行估算;●平板型太陽(yáng)能集熱器可以按：

0.02L/(S·M2)進(jìn)行估算;

以上數(shù)據(jù)乘以前面計(jì)算的太陽(yáng)能集熱器總面積Ａc就可以得到太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的流量?！療嵯到y(tǒng)的流量是選擇循環(huán)泵的依據(jù)第53頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---貯水箱的容積確定◆儲(chǔ)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、儲(chǔ)熱水箱的蓄熱容量VX

應(yīng)根據(jù)晴天時(shí)太陽(yáng)集熱器的產(chǎn)熱水量來(lái)確定

2、儲(chǔ)熱水箱的熱水膨脹量VP

當(dāng)水溫大于4℃時(shí)，體積會(huì)隨水溫升高而膨脹。因此應(yīng)考慮水的體積膨脹量對(duì)儲(chǔ)熱水箱容量的影響。(一般在5%以?xún)?nèi))3、儲(chǔ)熱水箱的循環(huán)回流水量VH

對(duì)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(duì)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(lái)。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(chǔ)熱水箱溢流的問(wèn)題。第54頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---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)場(chǎng)放置的位置、水箱制作的難易等因素來(lái)確定。儲(chǔ)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(chǔ)熱水箱的形狀一般都選擇圓柱形或方形2、對(duì)于圓柱形水箱，當(dāng)高度等于直徑時(shí)，表面積最小。如果圓柱形水箱高度過(guò)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(gè)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(yàn)。3、對(duì)于方形水箱，當(dāng)長(zhǎng)、寬、高相等時(shí)，表面最小。方形水箱不承壓，不易設(shè)計(jì)的太高。在高度相同的的條件下，長(zhǎng)度與寬度相等時(shí)，體面比最小。方形水箱可以現(xiàn)場(chǎng)制作，運(yùn)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。

第55頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---貯水箱的材料1、鋼板水箱2、搪瓷水箱3、不銹鋼水箱4、玻璃鋼預(yù)制水箱5、水泥預(yù)制水箱。6、塑料水箱第56頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

----貯水箱的開(kāi)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(lái)檢修時(shí)用。人孔的尺寸不應(yīng)小于400×400mm2，圓形人孔的直徑不應(yīng)小于400mm?！鐾饪祝撼核鋺?yīng)留有通氣孔，以避免形成負(fù)壓，使水箱受損，并使下水通暢?！雠盼劭冢号盼劭趹?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25mm?！鲆缌骺冢洪_(kāi)式常壓系統(tǒng)的水箱應(yīng)留有溢流口，應(yīng)不小于進(jìn)水口，且最小不應(yīng)小于25mm。第57頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---貯水箱的開(kāi)口位置與尺寸（2）■用熱水口：a)對(duì)于承壓水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的頂部；b)對(duì)于頂水使用的開(kāi)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(duì)于落水使用的開(kāi)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(duì)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(méi)在水中，防止電熱管無(wú)水干燒。注：用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來(lái)確定，一般承壓系統(tǒng)不應(yīng)大于1m/s；常壓系統(tǒng)不應(yīng)大于0.5m/s。

第58頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

----貯水箱的開(kāi)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(duì)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(wú)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(shí)間的流量大小來(lái)確定，一般不應(yīng)大于1m/s。■其它開(kāi)口：有些系統(tǒng)還需預(yù)留測(cè)量水溫、水位、壓力的開(kāi)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(kāi)口，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求合理設(shè)計(jì)。第59頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---貯水箱的開(kāi)口位置與尺寸（4）在滿(mǎn)足以上要求的前提下，水箱的開(kāi)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(shí)冷水供應(yīng)不上，造成熱水?dāng)嗔鞯膯?wèn)題，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(shí)，起緩沖作用。第60頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天貯水箱設(shè)計(jì)

---貯水箱進(jìn)出水管的布置1、當(dāng)水箱進(jìn)出水口處流速、溫差過(guò)大時(shí)，容易造成水箱混水。對(duì)于需要水箱水溫分層的儲(chǔ)熱水箱，如頂水使用的儲(chǔ)熱水箱，應(yīng)降低管口流速。在設(shè)計(jì)水箱進(jìn)、出水口處水管的布置時(shí)，下循環(huán)管口流出的為低溫水，其在水箱內(nèi)的開(kāi)口方向應(yīng)水平或向下；上循環(huán)口流進(jìn)水箱的水為高溫水，其在水箱內(nèi)的開(kāi)口方向應(yīng)水平或向上；冷水補(bǔ)水進(jìn)口的開(kāi)口方向應(yīng)水平或向下。2、對(duì)于自然循環(huán)系統(tǒng)，下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動(dòng)排氣功能，因此，其在水箱內(nèi)的開(kāi)口方向應(yīng)水平，不能向下，否則將造成下循環(huán)管無(wú)法自動(dòng)排氣而使系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)循環(huán)。3、對(duì)于落水使用的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)，有意將上循環(huán)管口向下開(kāi)口，有時(shí)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(duì)于直流式定溫放水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)也有意將從集熱器進(jìn)入水箱的熱水管延伸至水箱的下部，以達(dá)到混合水箱水溫的作用。第61頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天輔助熱源選擇與設(shè)計(jì)

---輔助熱源種類(lèi)的選擇

●輔助熱源一般應(yīng)具有可靠、穩(wěn)定、隨時(shí)可以供給等特點(diǎn)1、燃?xì)猓ㄌ烊細(xì)?煤氣/石油液化氣/沼氣等）

2、燃油（煤油/柴油）3、電能

4、蒸汽

5、暖氣

6、熱泵第62頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天輔助熱源選擇與設(shè)計(jì)

----輔助熱源功率的確定原則—輔助加熱系統(tǒng)的目的是當(dāng)陰雨天或太陽(yáng)能不足時(shí)，由輔助加熱系統(tǒng)提供所需的熱能。—對(duì)于太陽(yáng)熱水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)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(yáng)能完全不起作用時(shí)，全部靠輔助加熱設(shè)備來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)所需的熱能來(lái)計(jì)算確定?！o助加熱系統(tǒng)宜采用兩套，單套功率為總功率的1/2。第63頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天輔助熱源選擇與設(shè)計(jì)

----輔助熱源加熱量的計(jì)算a)容積式：Qg=Qh-1.163（ηVr/T）·(tr-t1)ρr

其中：η-有效貯熱容積系數(shù)，選0.75

Qg-容積式水加熱器的設(shè)計(jì)小時(shí)供熱量，WQh-熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)耗熱量，Wρr-熱水密度

T-輔助加熱量持續(xù)時(shí)間，hT-選2~4小時(shí)

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(jī)組的供熱量按設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算。

c)半即熱式、快速式的供熱量按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。第64頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天輔助熱源選擇與設(shè)計(jì)

----輔助熱源耗量的計(jì)算常壓燃油/燃?xì)鉄崴疇t、熱水器燃油/燃?xì)夂牧浚篏=3.6kQg/Qη

其中：G——熱源耗量，kg/h,Nm3/hk——熱媒管道熱損失系數(shù)，1.05~1.1Qg——水加熱器設(shè)計(jì)供熱量，wQ——熱源發(fā)熱量，kj/kg(kj/Nm3)（1MJ=239kcal)

η——水加熱器的熱效率0.70~0.85電熱水鍋爐/電加熱器耗電量計(jì)算公式：W=Qh/1000η

其中：W——耗電量，單位kwQh——設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，單位w

η——加熱設(shè)備的熱效率，0.95~0.97第65頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)整體布局的原則與方法

----布局形式●一般情況下，集熱器在前面，水箱在后面，以避免水箱遮光。但當(dāng)前面有較高的遮光物時(shí)，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?！癯^(guò)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(zhǎng)度。●循環(huán)管宜設(shè)計(jì)同程方式。第66頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)整體布局的原則與方法

----布局形式（2）可減少循環(huán)管長(zhǎng)度；可設(shè)計(jì)成幾個(gè)并聯(lián)自然循環(huán)系統(tǒng)；增多集熱器擺放面積第67頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)整體布局的原則與方法

----布局選擇原則布局形式的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形確定，并考慮以下幾點(diǎn)。（1）水箱承重在系統(tǒng)布局中，首先需要考慮水箱的位置。因?yàn)?，水箱是太?yáng)熱水系統(tǒng)最重的負(fù)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(mǎn)足水箱裝滿(mǎn)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(diǎn)的距離、冷水供水點(diǎn)距集熱器和水箱的距離相距較近，以減少管路過(guò)長(zhǎng)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(hù)管理應(yīng)方便。

第68頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器陣列

----太陽(yáng)集熱器間的連接并聯(lián)連接串聯(lián)連接并串聯(lián)連接第69頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器陣列

----排與排之間的連接（1）適用于各種集熱器的排與排之間的連接第70頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器陣列

----排與排之間的連接（2）

■當(dāng)集熱器只有兩排，且每排集熱器的數(shù)量不太多時(shí)，可采用此種連接方式?！隹晒?jié)約循環(huán)管道第71頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器陣列

----排與排之間的連接（3）■當(dāng)集熱器數(shù)量超過(guò)兩排時(shí)，在每排集熱器的數(shù)量不太多時(shí)，為了管道連接的方便，有時(shí)會(huì)采用此種連接方式第72頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天太陽(yáng)集熱器陣列

----前后排間距太陽(yáng)能集熱器在安裝時(shí)，為了充分發(fā)揮太陽(yáng)能集熱器的效能，要求前后排集熱器不能相互遮擋；其計(jì)算公式：

S=HcothcosγoS--日照間距m;H--前方障礙物的高度；

h--為計(jì)算時(shí)刻的太陽(yáng)高度角；

γo--計(jì)算時(shí)刻太陽(yáng)光線(xiàn)在水平面上的投影線(xiàn)與集熱器表面法線(xiàn)在水平面上的投影線(xiàn)之間夾角。1）、全年運(yùn)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(yùn)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(yùn)行的系統(tǒng)選冬至日照的10：00或15：00；第73頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用管材種類(lèi)（1）鋼管

①無(wú)縫鋼管

分為熱軋管和冷拔管兩種，廣泛用于壓力較高的管道，如高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管。以外徑×壁厚表示。

②有縫鋼管

焊接鋼管通常稱(chēng)為有縫鋼管（水煤氣管）。壁厚不同，分為普通管和加厚管兩種，普通鋼管的工作壓力不大于1MPa,加厚鋼管的工作壓力不大于1.6MPa。以公稱(chēng)直徑DN表示。將有縫鋼管鍍鋅處理后，其抗腐能力提高，內(nèi)壁不易生銹，可以保護(hù)水質(zhì)。鍍鋅鋼管常用于生活飲用水管道及熱水供應(yīng)系統(tǒng)。③鑄鐵管耐腐蝕性強(qiáng)，但質(zhì)脆，承壓能力低。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。其規(guī)格以公稱(chēng)直徑表示，分低壓、普壓、高壓三種。

第74頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用管材選擇（2）新型管材

①聚氯乙烯(PVC)和硬聚氯乙烯(UPVC)管材

具有良好的耐老化和耐化學(xué)腐蝕性能，可在-15～60℃之間使用30～50年。目前主要用于建筑給水、排水、落水、排污、穿線(xiàn)、通風(fēng)等方面。

②聚乙烯(PE)和高密度聚乙烯(HDPE)管材可耐多種化學(xué)介質(zhì)侵蝕的管材，據(jù)有良好的撓性，可以盤(pán)卷，具有良好的耐沖擊強(qiáng)度。主要用于輸送水、可燃性氣體、腐蝕性流體等。

③交聯(lián)聚乙烯（PEX）和聚丁烯（PB）管材

PEX和PB管材完全無(wú)毒，使用溫度范圍最寬，為-70～110℃，可輸送90℃左右的熱水，長(zhǎng)期使用溫度為95℃。PEX管材一般只有小口徑管(20-63mm)，熱膨脹系數(shù)較大，采用金屬管件受壓連接，其配件成本較高，連接時(shí)問(wèn)題較多。PB管材適合制作小口徑受壓管，安裝時(shí)可以熔焊與壓接相結(jié)合，連接牢固。PEX和PB管材可作為包括飲用水和熱水在內(nèi)的各類(lèi)流體。PEX比PB管材價(jià)格低30～50%。

④無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管材

具有耐壓、保溫等優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)期使用溫度為70℃，比較適合溫水輸送。它可以采用熔接方式連接，連接可靠，其廢料還可再利用，是名副其實(shí)的綠色建材。

第75頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用管材種類(lèi)（3）新型管材⑤鋁塑復(fù)合管（PAP）

有兩種類(lèi)型，一種是采用HDPE的PAP管材，只能用于低溫介質(zhì)的輸送；另一種是采用PEX的PAP管材，氣密性好，耐壓較高，耐爆破應(yīng)力大，熱膨脹系數(shù)小，抗靜電，使用壽命長(zhǎng)，可輸送包括飲用水和熱水在內(nèi)的各種流體，可在95℃高溫和小于1MPa壓力的條件下長(zhǎng)期工作。PAP管的缺點(diǎn)是管材連接不能用熱熔連接和膠粘接，只能用專(zhuān)用銅制管件，廢品不能回收再用

⑥ABS管材

由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯組成的共聚物或共混物。它是通用塑料中強(qiáng)度和韌性較好的一種。在-40～100℃范圍內(nèi)能保持韌性和剛度。但它的耐候性較差。⑦鋼塑管第76頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用管材種類(lèi)（2）新型管材⑧銅管和塑覆銅管

隨著人們對(duì)飲用水衛(wèi)生性能要求的愈來(lái)愈高，銅管和塑覆銅管在城市的高層、超高層以及中高檔商品房中大量使用。塑覆銅管一般是用含銅量99.9%的無(wú)縫T2紫銅管為基體，外壁覆上具有特殊造型的聚乙烯為主體及其它多種添加劑的保溫層，經(jīng)物理和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合而成的的新一代供水管材，特別適合用做熱水管。⑨薄壁不銹鋼管和不銹鋼保溫管薄壁不銹鋼管是厚度為0.7～1.2mm的不銹鋼板制成的15～50mm的給水管，通過(guò)管壁薄壁化，可大大降低管材的成本。不銹鋼管強(qiáng)度高，耐壓、耐高溫，使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣，可廣泛用于建筑的冷、熱水供水系統(tǒng)第77頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用管材選擇GBJ15-88《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)管材選用作了如下規(guī)定：1、對(duì)于洗浴熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱水管管徑小于及等于150mm時(shí)，應(yīng)采用鍍鋅鋼管和相應(yīng)的配件；賓館、高級(jí)住宅、別墅等建筑，宜采用銅管、聚丁烯管或鋁塑復(fù)合管。2、對(duì)于飲用水管，應(yīng)采用銅管、不銹鋼管、鋁塑復(fù)合管、聚丁烯管，配件應(yīng)采用與管材相同的材料。3、對(duì)于給水系統(tǒng)，生活給水管徑小于150mm時(shí)，應(yīng)采用鍍鋅鋼管或給水塑料管；管徑大于150mm時(shí)，可采用給水鑄鐵管；生活給水管埋地敷設(shè)，管徑等于或大于75

mm時(shí)，宜采用給水鑄鐵管；生產(chǎn)和消火栓系統(tǒng)消防給水管一般采用非鍍鋅鋼管或給水鑄鐵管，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防給水管應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無(wú)縫鋼管；根據(jù)水質(zhì)要求和建筑使用要求等因素生活給水管可采用銅管、聚丁烯管、鋁塑復(fù)合管、涂塑鋼管、或鋼塑復(fù)合管等管材。

第78頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用閥門(mén)種類(lèi)（1）（1）閘板閥門(mén)無(wú)方向性，比較嚴(yán)密，安裝長(zhǎng)度較短，由于閘板閥的進(jìn)出口和閥底在同一直線(xiàn)位置，故介質(zhì)流動(dòng)的局部阻力很小，異物也不易被阻塞，因而其常用作排污和管道系統(tǒng)或水箱底部的泄水閥。閘板閥門(mén)常用于作全開(kāi)全閉的位置，不能用于蒸汽管道上，不宜用它作調(diào)節(jié)流量，如果閘板閥門(mén)長(zhǎng)期處于半開(kāi)半關(guān)的狀態(tài)下工作，閘板的密封面會(huì)因受介質(zhì)沖刷而不能密封嚴(yán)密。(2)截止閥和節(jié)流閥截止閥閥芯的端部是平的，節(jié)流閥閥芯是錐形的，安裝時(shí)應(yīng)注意介質(zhì)的流向應(yīng)該是下進(jìn)上出。截止閥流體阻力大，調(diào)壓作用明顯，但不宜用在輸送粘性介質(zhì)的管道上。帶橡膠密封的截止閥廣泛用于冷水管道，銅閥芯密封的截止閥廣泛用于熱水和蒸汽管道上。

第79頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用閥門(mén)種類(lèi)（2）（3）球閥及旋塞球閥和旋塞是靠閥體內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)的關(guān)閉件來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)。當(dāng)塞子中心的通孔與管路的進(jìn)出方向一致時(shí)，閥門(mén)全開(kāi)，垂直時(shí)閥門(mén)全關(guān)。球閥和旋塞啟閉迅速，流動(dòng)阻力小，流量大，操作簡(jiǎn)單快捷。但它密封面易磨損，適合低溫低壓和粘度較大的介質(zhì)管道和要求快開(kāi)快關(guān)的的部位。（4）蝶閥蝶閥可以圍繞閥座內(nèi)的一個(gè)固定軸旋轉(zhuǎn)90°，以實(shí)現(xiàn)蝶閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。通過(guò)改變蝶閥的旋轉(zhuǎn)角度，可以分級(jí)控制流量。蝶閥啟閉迅速、方便，但因其密封材料是橡膠，因此多用于壓力和溫度較低的管道上。

（5）逆止閥（止回閥）逆止閥可使液體介質(zhì)只能向一個(gè)方向流動(dòng)，阻止其逆向流動(dòng)。逆止閥有方向性，安裝時(shí)應(yīng)特別注意第80頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用閥門(mén)種類(lèi)（3）（6）浮球閥浮球閥可以自動(dòng)控制水箱中的水位。（7）減壓閥減壓閥的作用是降低管路介質(zhì)的壓力，使經(jīng)過(guò)減壓閥流出的介質(zhì)的壓力符合設(shè)計(jì)要求。（8）安全閥（泄壓閥）安全閥的作用是自動(dòng)泄除管道或設(shè)備中的過(guò)高的壓力，當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，自動(dòng)關(guān)閉。（日用水量≤10m3供水系統(tǒng)，＞10m3

設(shè)壓力式膨脹罐）(9)自動(dòng)排氣閥（吸氣閥）自動(dòng)排氣閥的作用是自動(dòng)排出管路或設(shè)備內(nèi)的空氣，使系統(tǒng)正常工作。(10)電磁閥和電動(dòng)閥電磁閥和電動(dòng)閥的作用是根據(jù)控制元件給出的通斷電信號(hào)，自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén)，從而起到自動(dòng)控制的作用。第81頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用閥門(mén)選擇（1）根據(jù)介質(zhì)特性、工作壓力和溫度，選擇閥體材料。閥體材料有灰鑄鐵、鑄鋼、鑄銅、不銹鋼等。（2）根據(jù)閥體材料、介質(zhì)的工作壓力和溫度確定閥門(mén)的公稱(chēng)壓力級(jí)別。低壓閥門(mén)的使用壓力PN≤1.6MPa，中壓閥們的使用壓力1.6MPa＜PN≤6.4MPa，高壓閥門(mén)的使用壓力10MPa≤PN≤100MPa，超高壓閥門(mén)的使用壓力PN＞100MPa。

（3）根據(jù)公稱(chēng)壓力、介質(zhì)特性和溫度，選擇密封面材料。使其最高使用溫度不低于介質(zhì)工作溫度。（4）根據(jù)管道的管徑計(jì)算值，確定閥門(mén)的公稱(chēng)直徑。一般情況下，閥門(mén)的公稱(chēng)直徑和管道的公稱(chēng)直徑相同。(5)根據(jù)閥門(mén)的用途和要求，選擇閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)方式。閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)方式有手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)等。(6)根據(jù)管道的連接方式和閥體公稱(chēng)通徑大小，選擇閥門(mén)的連接形式。一般小管徑的閥門(mén)采用螺紋連接，大管徑的閥門(mén)采用法蘭連接。（7）根據(jù)閥門(mén)的公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)直徑、介質(zhì)特性和工作溫度選擇閥門(mén)類(lèi)別、結(jié)構(gòu)形式和型號(hào)。第82頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----常用水泵選擇（1）泵的種類(lèi)根據(jù)泵的工作原理將泵分為以下三類(lèi)。1、葉片式泵：葉片式泵是由裝在主軸上的葉輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，對(duì)流體做功，使流體能量增加。根據(jù)流體的流動(dòng)情況，又分為離心式、軸流式、混流式等。2、容積式泵：容積式泵是靠機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部的工作容積不斷產(chǎn)生變化，對(duì)流體產(chǎn)生擠壓，使流體獲得能量。如活塞泵、柱塞泵、齒輪泵、螺桿泵等。3、其它類(lèi)型的泵：它是通過(guò)流體的相互紊動(dòng)混合來(lái)傳遞能量，使流體能量增加。如射流泵、空氣抽水機(jī)、漩渦泵、真空泵、水錘泵等。

第83頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----水泵的工作參數(shù)1、流量：流量是泵的重要參數(shù)之一，如果流量發(fā)生變化，其他參數(shù)（如揚(yáng)程、功率、效率）也將相應(yīng)的跟著變化。泵標(biāo)牌上的流量，通常是指額定流量，泵的尺寸和形狀是根據(jù)這一特定的流量設(shè)計(jì)的，因此又稱(chēng)為設(shè)計(jì)流量。一般泵在這個(gè)流量下工作，效率最高，如偏離這個(gè)流量，效率就會(huì)下降，偏離愈多，效率下降愈多。2、揚(yáng)程：泵的揚(yáng)程是指泵能揚(yáng)水的高度。泵標(biāo)牌上的揚(yáng)程，一般是指通過(guò)額定流量時(shí)的揚(yáng)程，所以又稱(chēng)額定揚(yáng)程。揚(yáng)程的單位一般為m。第84頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----水泵的選型(1)

選擇泵時(shí)，主要看其揚(yáng)程和流量是否符合實(shí)際需要。（1）流量的確定太陽(yáng)熱水系統(tǒng)循環(huán)泵的流量的計(jì)算方法如下：Q=q·A

式中：q—系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量（m3/㎡·s）；一般取(36～72)L/㎡·hA—太陽(yáng)熱水系統(tǒng)采光面積，（m2）太陽(yáng)熱水系統(tǒng)其它用途的泵的流量應(yīng)根據(jù)其用途確定泵的流量。

（2）揚(yáng)程的確定太陽(yáng)熱水系統(tǒng)循環(huán)泵的揚(yáng)程的計(jì)算方法如下：H=(1.1～1.2)(Hs+Hx)式中：Hs—太陽(yáng)熱水系統(tǒng)提升液體介質(zhì)（水）的高度，mH2O；Hx—太陽(yáng)熱水系統(tǒng)總流動(dòng)阻力（沿程阻力和局部阻力之和），mH2O?！駥?duì)于閉式循環(huán)回路，Hs=0?！駥?duì)于開(kāi)式循環(huán)回路，當(dāng)水箱與集熱器同在一個(gè)水平面上，且最高水位一樣時(shí)，Hs=0；當(dāng)水箱與集熱器不在一個(gè)水平面上，或雖在一個(gè)水平面上，但最高水位不一樣時(shí)，Hs等于二者最高水位的高度差第85頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì)

----水泵的選型(2)關(guān)于系統(tǒng)循環(huán)阻力1、系統(tǒng)循環(huán)回路的流動(dòng)阻力的計(jì)算可以分別計(jì)算沿程阻力和局部阻力，然后相加；2、也可以按沿程阻力值估算局部阻力值3、注意：a)當(dāng)集熱器并聯(lián)連接時(shí)，系統(tǒng)由多個(gè)回路，計(jì)算流動(dòng)阻力時(shí)，應(yīng)選擇阻力最大的回路計(jì)算。

b）集熱器串聯(lián)連接時(shí)，集熱器的阻力較大，應(yīng)單獨(dú)計(jì)算。

c）集熱器阻力的計(jì)算應(yīng)根據(jù)廠家提供的集熱器的流體壓降數(shù)值計(jì)算?！窀鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)循環(huán)回路的流動(dòng)阻力一般在2～5mH2O?！癞?dāng)集熱系統(tǒng)采用防凍液，其管道阻力修正系數(shù)為1.2～1.3。第86頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

------設(shè)計(jì)原則（1）最大限度的實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求應(yīng)弄清楚系統(tǒng)電氣控制的要求，控制元件之間的關(guān)系，從操作和安全角度考慮應(yīng)配置的指示和控制內(nèi)容。（2）在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求使控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)a)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)電器元件，選用相同的電器元件，減少電器元件的數(shù)量b)選用經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的控制元件；減少不必要的觸點(diǎn)，簡(jiǎn)化電氣線(xiàn)路；c)盡量縮短連接導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度；d)在工作狀態(tài)，除必要的電器元件必須通電外，其余的盡量不通電。（3）保證電氣控制線(xiàn)路的可靠性包括正確連接觸點(diǎn)，正確連接電器的線(xiàn)圈，避免出現(xiàn)寄生電路等。（4）保證電氣控制線(xiàn)路的安全性應(yīng)具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，避免發(fā)生事故。如：短路保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)等。（5）操作、維護(hù)、檢修方便設(shè)置電氣隔離，避免帶電檢修；設(shè)置手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，以備急用；設(shè)置緊急情況下，人工停止按鈕等。

第87頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

------常用控制元件（1）太陽(yáng)熱水系統(tǒng)常用的控制元件主要有以下幾種。（1）溫度控制儀溫度控制儀是太陽(yáng)熱水系統(tǒng)最常用的控制儀表。利用溫度控制儀可以很方便的實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的各種溫度控制，如單點(diǎn)定溫控制，區(qū)間溫度控制等，（2）溫差控制儀利用溫差控制儀可以實(shí)現(xiàn)水箱水溫和太陽(yáng)集熱器水溫的溫差控制。當(dāng)太陽(yáng)集熱器水溫高于水箱水溫時(shí)，溫差控制儀可自動(dòng)給出通電或斷開(kāi)信號(hào)；當(dāng)太陽(yáng)集熱器水溫不高于水箱水溫時(shí)，溫差控制儀可自動(dòng)給出斷開(kāi)或通電信號(hào)。（3）光控儀當(dāng)太陽(yáng)光達(dá)到一定輻射強(qiáng)度后，光控儀可自動(dòng)給出通電或斷開(kāi)信號(hào)；當(dāng)太陽(yáng)光強(qiáng)度不足時(shí)，光控儀可自動(dòng)給出斷開(kāi)或通電信號(hào)。第88頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

------常用控制元件（2）（4）水位儀可顯示和控制儲(chǔ)熱水箱水位。（5）定時(shí)器可設(shè)定某一時(shí)間區(qū)間或若干時(shí)間區(qū)間的通電、斷電信號(hào)。

(6)模擬電路可按預(yù)先編制好的程序，實(shí)現(xiàn)水溫、水位、時(shí)間、壓力、流量等多種控制功能。（7）可編程控制器（PLC）可根據(jù)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的需要，設(shè)計(jì)控制程序，實(shí)現(xiàn)水溫、水位、時(shí)間、壓力、流量等多種控制功能和顯示、儲(chǔ)存、計(jì)算等功能。并可與電話(huà)線(xiàn)相連，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。

第89頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)保溫、防凍設(shè)計(jì)

----保溫、防凍設(shè)計(jì)的目的

—對(duì)于太陽(yáng)熱水系統(tǒng)，為了減少熱能散失，太陽(yáng)集熱器和系統(tǒng)管路都必須有保溫措施。這些保溫措施可以顯著地減少熱能散失，同時(shí)也可延緩系統(tǒng)結(jié)冰；系統(tǒng)防凍包括太陽(yáng)集熱器防凍和管路防凍。

—對(duì)于平板集熱器，如果冬季在結(jié)冰地區(qū)使用，就必須考慮防凍問(wèn)題；—對(duì)于真空管集熱器，當(dāng)在低于-20℃的環(huán)境下使用時(shí)，也需要考慮防凍問(wèn)題；對(duì)于管路系統(tǒng)，當(dāng)在低于0℃的環(huán)境下使用時(shí)，也需要考慮防凍問(wèn)題。第90頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)保溫、防凍設(shè)計(jì)

----保溫層厚度計(jì)算◆保溫結(jié)構(gòu)由防腐層、保溫層、防潮層、保護(hù)層組成。保溫部位加貯熱設(shè)備循環(huán)管道供熱水管道回水管道保溫層厚度計(jì)算：δ=3.14dwλt/q

其中：δ——保溫層厚度；mmdw——管道或圓柱設(shè)備的外徑，mm

λ——保溫材料的熱導(dǎo)率，kj/(h·m·℃)可查表

t——未保溫的管道或圓柱設(shè)備的外表面溫度，℃

q——保溫后的允許熱損失，kj/(h·m）可查表第91頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)保溫、防凍設(shè)計(jì)

----保溫材料的選擇保溫材料的選擇要求：

a,熱導(dǎo)率低、價(jià)格低；b,容重小、多孔性材料；c,保溫后不易變形具有一定的抗壓強(qiáng)度；d,不宜采用有機(jī)物、易燃物，當(dāng)采用時(shí)一定要進(jìn)行處理；e,采用吸水性小、存水性差對(duì)保溫體無(wú)腐蝕性的材料；f,保溫材采用非燃或難燃材料符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，電加熱器的保溫須用非燃材料。主要保溫材料：:

有巖棉、超細(xì)玻璃棉、硬聚氨酯，橡塑泡沫等管徑DNmm熱水、供回水管一次熱媒水15~2025~5065~100﹥100≦50﹥50保溫層(厚度mm)203040504050熱水供、回水管、熱媒管保溫厚度推薦值

第92頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)防凍設(shè)計(jì)

----防凍方法（1）循環(huán)防凍（2）伴熱帶防凍（溫控式、自制溫式）（3）排空防凍（排空閥排空、回流排空）（4）防凍液防凍第93頁(yè),共102頁(yè)，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)防凍設(shè)計(jì)

----防凍方法選擇1、循環(huán)防凍是一種被動(dòng)防凍的方案，具有投資小的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是一旦停電，將造成結(jié)冰凍壞的危險(xiǎn)，且在高寒地區(qū)使用，即使循環(huán)，也仍有可能結(jié)冰。尤其是對(duì)于散熱很大的平板集熱器