12太陽能熱水器系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)培訓(xùn)-楊金良

1、太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識講座太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識講座 主講人：楊金良主講人：楊金良 單單 位：北京北方賽爾太陽能工程技術(shù)有限公司位：北京北方賽爾太陽能工程技術(shù)有限公司 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1 1、太陽熱水系統(tǒng)的組成、太陽熱水系統(tǒng)的組成 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(jì)的主要方面、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的主要方面 4 4、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的詳細(xì)內(nèi)容、太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的詳細(xì)內(nèi)容 太陽熱水系統(tǒng)的組成太陽熱水系統(tǒng)的組成 n設(shè)備與管道支架設(shè)備與管道支架 n太陽集熱器太陽集熱器 n貯水箱貯水箱 n管路、泵、閥管路、泵、閥 n設(shè)備防腐與保溫設(shè)備防腐與保溫 n自動控制系統(tǒng)自

2、動控制系統(tǒng) n輔助能源設(shè)備輔助能源設(shè)備 太陽熱水系統(tǒng)的分類太陽熱水系統(tǒng)的分類 序 號 分類特征 系統(tǒng)類型 類型1類型2類型3 1 按貯水箱內(nèi)水被加熱的方式 直接系統(tǒng)間接系統(tǒng) 2按傳熱工質(zhì)的流動方式 自然循環(huán)系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)直流系統(tǒng) 3按傳熱工質(zhì)與大氣相通 敞開系統(tǒng)開口系統(tǒng)封閉系統(tǒng) 4按系統(tǒng)有無輔助熱源分類純太陽能加熱系統(tǒng)帶輔助熱源系統(tǒng) 5按太陽集熱器內(nèi)介質(zhì)狀況充滿系統(tǒng)回流系統(tǒng) 6按太陽集熱器的類型平板型系統(tǒng)真空管系統(tǒng) 太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方面太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方面 n1、用戶情況與要求、用戶情況與要求 n2、系統(tǒng)運(yùn)行方式確定、系統(tǒng)運(yùn)行方式確定 n3、太陽集熱器選型、太陽集熱器選型 n4、

3、太陽集熱器面積確定、太陽集熱器面積確定 n5、貯水箱設(shè)計(jì)、貯水箱設(shè)計(jì) n6、輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計(jì) n7、系統(tǒng)布局、系統(tǒng)布局 n8、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 n9、泵、閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、泵、閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) n10、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) n11、管路與設(shè)備的保溫與防凍、管路與設(shè)備的保溫與防凍 n12、系統(tǒng)安全防護(hù)（防雷、系統(tǒng)安全防護(hù)（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） 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）用戶所處地理位置和環(huán)境條件

4、）用戶所處地理位置和環(huán)境條件 n （2）水源情況）水源情況 n （3）電力供應(yīng)情況）電力供應(yīng)情況 n （4）安裝場地情況）安裝場地情況 n 以上內(nèi)容有些可以通過查資料獲得，有些則以上內(nèi)容有些可以通過查資料獲得，有些則 必須向用戶了解，才能弄清楚。但必須向用戶了解必須向用戶了解，才能弄清楚。但必須向用戶了解 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。擊的地方等。 用戶情況與要求（用戶情況與要求（2 2） -用太陽能系統(tǒng)的要求用太陽能系統(tǒng)的要求 n（1）安裝太陽能系統(tǒng)的用途）安裝太陽能系統(tǒng)的用途 用于生活熱水供應(yīng)/工業(yè)用熱水/游泳池加熱/

5、采暖、制冷等。 太陽能全年工作/季節(jié)性工作 n（2）用水方式）用水方式 n定時用熱水/全天24 小時用熱水 n用水溫度/全天總用水量/用水流量/用水壓力。 n（3）輔助能源情況）輔助能源情況 n是否要求配置輔助能源/配置輔助能源的種類（電/燃油/燃?xì)?蒸汽/暖氣/熱泵等） n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。 n（4）其它要求）其它要求 管理方式，有無專人管理/是否要求全自動控制/是否要求自動計(jì)量計(jì)費(fèi)等。 用戶情況與要求（用戶情況與要求（3 3） -原始資料核實(shí)原始資料核實(shí) n 太陽能系統(tǒng)的技術(shù)性很強(qiáng)，也比較專業(yè)，并非 所有的用戶都能十分全面、清楚地表達(dá)其要求。有

6、有 些用戶所表達(dá)的要求與其實(shí)際上真正的需要不一致些用戶所表達(dá)的要求與其實(shí)際上真正的需要不一致; ; 有些用戶所提的要求可能無法實(shí)現(xiàn)。有些用戶所提的要求可能無法實(shí)現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)人 員必須對用戶所提供的情況進(jìn)行分析判斷，如果可 能，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場考察核實(shí)，以便掌握真實(shí)客觀的第 一手資料。 n 在了解了實(shí)際情況后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將其了解的 情況向用戶反饋。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)。 用戶情況與要求（用戶情況與要求（4 4） -個人體會個人體會 n1、要有為用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度去做這件事，而不 是一味的唯用戶是是是 n2、要引導(dǎo)用戶，公正客觀地向用戶解釋清楚 n如：只要裝了

7、太陽能，就能100%解決你的問題。 n3、 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1 1） -基本的運(yùn)行方式基本的運(yùn)行方式 以加熱介質(zhì)的流動方式分 1、自然循環(huán)系統(tǒng) 2、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng) 3、直流系統(tǒng) 實(shí)際應(yīng)用的太陽熱水系統(tǒng)是以上某一種實(shí)際應(yīng)用的太陽熱水系統(tǒng)是以上某一種 基本運(yùn)行方式為主的多種運(yùn)行方式的組合，由基本運(yùn)行方式為主的多種運(yùn)行方式的組合，由 于現(xiàn)場的情況不同，用戶的要求不同，因此，于現(xiàn)場的情況不同，用戶的要求不同，因此， 組合的形式也多種多樣組合的形式也多種多樣 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2 2） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng) n自然循環(huán)系統(tǒng)的兩大類

8、別 n類型一：類型一： n 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然循環(huán)系統(tǒng)。 n類型二：類型二： n 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(shí)際上也是一個小型的自然循 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 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2 2） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(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)的優(yōu)點(diǎn)是不需要外來動力，依靠 系統(tǒng)流體本身的密度差自動循環(huán)。但自然循環(huán)系統(tǒng) 的循環(huán)水箱必須高于集熱器，由于系統(tǒng)流體本身的 密度差形

9、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，管路盡量 短，盡量少拐彎，防止出現(xiàn)反坡，造成氣堵等。 因此，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) 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（3 3） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-2)(1-2) 落水使用的系統(tǒng) n1、在白天太陽能加熱期間， 由于水箱內(nèi)的水溫達(dá)不到使 用溫度，所以不能使用。 n2、儲熱水箱上部水溫高，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，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)問題

10、 水 箱 自 來 水 集 熱 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（4 4） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-3)(1-3) 頂水使用的系統(tǒng) 1、使用時，冷水從水箱下部進(jìn)入 水箱，而將熱水從上部頂出。 2、避免了落水系統(tǒng)的缺點(diǎn)，可以 隨時使用熱水，而且冷水上水也 是自動完成，因此管理也很方便。 3、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 4、如果沒有冷水，就無法將熱水 頂出。 5、存在冷熱水混水問題，造成熱 水使用率下降。 自 來 水 水 箱 補(bǔ) 水 箱 集 熱 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（5 5） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-4

11、)(1-4) 定溫放水形式的自然循環(huán)系統(tǒng) 1、當(dāng)循環(huán)水箱上部水溫達(dá) 到設(shè)定溫度時，熱水出 水管上的電磁閥自動打 開，熱水自動流入另外 一個儲熱水箱，同時， 冷水自動補(bǔ)入循環(huán)水箱 下部。當(dāng)循環(huán)水箱上部 水溫低于設(shè)定溫度時， 電磁閥自動關(guān)閉。 2、這種系統(tǒng)必須解決儲熱 水箱水滿溢流的問題 自來水 循環(huán) 水箱 M 儲水箱 補(bǔ)水箱 集熱器 感 溫 頭 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（6 6） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-5)(1-5) n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) 1、當(dāng)陰雨天或太陽能不足 時，用輔助能源將水箱內(nèi) 的水加熱到所需溫度。輔 助能源系統(tǒng)可以用電

12、加熱， 也可以用蒸汽加熱， 還 可以用燃油（氣）鍋爐加 熱。 2、帶輔助加熱的自然循環(huán) 系統(tǒng)，可以解決僅靠太陽 能加熱存在的熱水供應(yīng)受 天氣影響的問題，達(dá)到天 天有熱水供應(yīng) 水 箱 M 自 來 水 蒸 汽 電 加 熱 鍋 爐 感 溫 頭 集 熱 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（7 7） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(1-6)(1-6) 共用一個儲熱水箱的系統(tǒng)共用一個儲熱水箱的系統(tǒng) 可以解決因一個系統(tǒng)采光面積過大，造成 管徑過大，不便安裝的問題。 自 來 水 水 箱 集 熱 器 集 熱 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（8 8） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)

13、系統(tǒng)(2-1)(2-1) 以多臺家用熱水器組成的系統(tǒng)以多臺家用熱水器組成的系統(tǒng) 采用多臺家用太陽熱水器串并聯(lián)的方式，組成一個較大采用多臺家用太陽熱水器串并聯(lián)的方式，組成一個較大 的太陽熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)實(shí)際上是把單個自然循環(huán)系統(tǒng)表的太陽熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)實(shí)際上是把單個自然循環(huán)系統(tǒng)表 轉(zhuǎn)化、工廠化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化、工廠化生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： 1、安裝簡單，施工方便，一般不需儲熱水箱，因此也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(diǎn)： 1、多個小儲熱水箱帶來的管理和用水不便； 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，小水箱的散

14、熱量明顯較大 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(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（9 9） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-2)(2-2) 多臺家用熱水器并聯(lián)組成的系統(tǒng)多臺家用熱水器并聯(lián)組成的系統(tǒng) n1 1、使用：將家用熱水器充滿冷水，白天經(jīng)過太陽能加熱后，每個水箱內(nèi)的水溫都達(dá)、使用：將家用熱水器充滿冷水，白天經(jīng)過太陽能加熱后，每個水箱內(nèi)的水溫都達(dá) 到了使用溫度，下午或晚上從水箱下部落水法用水。使用結(jié)束后，再重新加滿冷水。到了使用溫度，下午或晚上從水箱下部落水法用水。使用結(jié)束后，再重新加滿冷水。 n2 2、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)： na)a)水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水

15、溫未達(dá)到使用溫度，需將下部未達(dá)到水箱上部水溫高，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)問題溫度的溫水放掉，才能用上部的熱水，存在能量和水資源的浪費(fèi)問題. . b b）各個家用熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些熱水器已經(jīng)溢流，還有一各個家用熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些熱水器已經(jīng)溢流，還有一 些還沒上滿冷水的問題些還沒上滿冷水的問題 自 來 水 家用熱水器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1010） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-3)(2-3) 多臺家用熱水器并聯(lián)頂水使用的系統(tǒng)多臺家

16、用熱水器并聯(lián)頂水使用的系統(tǒng) 1、使用：冷水從每臺家用熱水器水箱下部進(jìn)入，而將熱水從上部頂出。 可隨時用熱水，冷水上水也是自動完成，因此管理很方便。 2、缺點(diǎn)： 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。 自 來 水 補(bǔ)水箱 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1111） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-4)(2-4) 多臺家用熱水器串、并聯(lián)組成的定溫放水系統(tǒng)多臺家用熱水器串、并聯(lián)組成的定溫放水系統(tǒng) 1 1、使用：當(dāng)最后一臺熱水器水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，電磁閥自動打開，熱水流入另外一

17、、使用：當(dāng)最后一臺熱水器水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，電磁閥自動打開，熱水流入另外一 個大的儲熱水箱，同時，冷水從第一臺熱水器補(bǔ)入，依次將熱水頂入下一臺水箱；個大的儲熱水箱，同時，冷水從第一臺熱水器補(bǔ)入，依次將熱水頂入下一臺水箱； 當(dāng)最后一臺熱水器水箱上部熱水出口處的水溫低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉。當(dāng)最后一臺熱水器水箱上部熱水出口處的水溫低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉。 2 2、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)：a)a)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 b）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(fèi)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(fèi)。 自 來 水 儲 水

18、箱 M 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1212） -自然循環(huán)系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)(2-5)(2-5) 多臺承壓家用熱水器串、并聯(lián)組成的系統(tǒng)多臺承壓家用熱水器串、并聯(lián)組成的系統(tǒng) 1、使用：冷水從第一臺熱水器進(jìn)入，依次將前臺熱水器的溫水頂入下臺 熱水器，從而使前后的熱水器形成了溫度差。第一臺熱水器溫度最低， 最后一臺熱水器溫度最高。當(dāng)最后幾臺熱水器水箱內(nèi)的水溫溫度低于 設(shè)定值時，電輔助加熱自動啟動。這種系統(tǒng)能保證隨時使用熱水。 2、缺點(diǎn)：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) 自 來 水 承壓家用熱水器 電加熱電加熱 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方

19、式（1313） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng) n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)| | 1、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； 2、儲熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任 一安全的位置。 n缺點(diǎn)缺點(diǎn) 1、需要配置循環(huán)水泵、電控裝置等，工程成本較高； 2、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； 3、要求較高的施工技術(shù)。 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1414） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（1)1) 普通的強(qiáng)迫循環(huán)系統(tǒng)普通的強(qiáng)迫循環(huán)系統(tǒng) 1、系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以選 用溫差/光照/定時任一控 制器控制； 2、溫

20、差控制是最合理的循 環(huán)方式，近年來被較多地 采用； 3、光照控制常用于需要大 流量的游泳池太陽能加熱 和太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)； 4、定時控制用于比較簡 易的系統(tǒng)。 感 溫 頭 自 來 水 儲 熱 水 箱 循 環(huán) 泵 集 熱 器 排 氣 控 制 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1515） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（2)2) 定溫循環(huán)系統(tǒng)定溫循環(huán)系統(tǒng) n1、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，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(dá)到設(shè)定溫度 的熱水頂入儲熱水箱上部； n2、采用定溫循環(huán)和頂水用水方 式，可以

21、使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隨時使用 熱水。 n3、存在當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水溫全 部達(dá)到溫控儀設(shè)定水溫時，循 環(huán)水泵將一直循環(huán)的問題 定 溫 控 制 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1616） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（3)3) 輔助加熱強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)輔助加熱強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng) 1、當(dāng)太陽能不足時，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)不足的問題。 鍋 爐 蒸 汽 電 加 熱 控 制 器 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1616） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（4)4) 太陽能常壓太陽能常

22、壓/ /水箱承壓間接系統(tǒng)水箱承壓間接系統(tǒng) 1 1、在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個回流、在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個回流 水箱，循環(huán)水泵將回流水箱內(nèi)的水箱，循環(huán)水泵將回流水箱內(nèi)的 熱水泵入換熱器換熱后，被送到熱水泵入換熱器換熱后，被送到 太陽集熱器加熱，然后又會到回太陽集熱器加熱，然后又會到回 流水箱，構(gòu)成了開路循環(huán)回路。流水箱，構(gòu)成了開路循環(huán)回路。 2 2、開路循環(huán)回路的循環(huán)介質(zhì)容易蒸、開路循環(huán)回路的循環(huán)介質(zhì)容易蒸 發(fā)散失，利用回流水箱可以很方發(fā)散失，利用回流水箱可以很方 便地添加循環(huán)介質(zhì)。這種系統(tǒng)解便地添加循環(huán)介質(zhì)。這種系統(tǒng)解 決了不能承壓的集熱器在承壓熱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)

23、用問題；水供應(yīng)系統(tǒng)上的應(yīng)用問題； 3 3、這種系統(tǒng)太陽能加熱系統(tǒng)的循環(huán)、這種系統(tǒng)太陽能加熱系統(tǒng)的循環(huán) 介質(zhì)可以采用普通的水介質(zhì)可以采用普通的水。 暖氣換熱器 回 流 水 箱 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1717） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（5)5) 太陽能承壓太陽能承壓/ /水箱常壓間接系統(tǒng)水箱常壓間接系統(tǒng) 1、太陽能加熱的一次回路采 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 和防垢的問題。熱水供應(yīng)為 開路系統(tǒng)的間接換熱強(qiáng)制循 環(huán)系統(tǒng)。 2、這類系統(tǒng)適合于高寒地區(qū) 全年使用的大規(guī)模平板太陽 熱水系統(tǒng) 壓 力 表 膨 脹 罐 換 熱 器 溫 差

24、 控 制 器 排 氣 泄 壓 閥 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1818） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（6)6) 太陽能常壓太陽能常壓/ /水箱常壓間接系統(tǒng)水箱常壓間接系統(tǒng) 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。貯熱水 箱為常壓系統(tǒng)。可在高寒地區(qū)使 用，并比承壓系統(tǒng)顯著降低工程 成本、且安全可靠。 2、系統(tǒng)配有輔助加熱。 3、該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng) 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（1919） -強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)常見形式（7)7) 太陽能承壓太陽能承壓/ /水箱承壓間接系

25、統(tǒng)水箱承壓間接系統(tǒng) 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)，利用自來水的壓力 將水箱中的熱水自動頂出，實(shí)現(xiàn)了 “開閥門用水，關(guān)閥門走人”的傻 瓜化管理。 2、系統(tǒng)配有輔助加熱。 3、該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng)。 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 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2020） -直流系統(tǒng)直流系統(tǒng) n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1 1、該系統(tǒng)可隨時將達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。水、該系統(tǒng)可隨時將達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。水 箱內(nèi)儲

26、存的是達(dá)到溫度的熱水?？梢詫?shí)現(xiàn)隨時使用熱水。箱內(nèi)儲存的是達(dá)到溫度的熱水。可以實(shí)現(xiàn)隨時使用熱水。 2 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。 n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1 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)需要解決儲熱水箱水滿溢流的問題； 2 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 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。、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 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(yùn)行方式（

27、太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2121） -直流系統(tǒng)常見形式直流系統(tǒng)常見形式（1)1) 單一直流式定溫系統(tǒng)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，電磁閥打開， 冷水進(jìn)入集熱器，并將達(dá) 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，以防止 儲熱水箱溢流。 集 熱 器 自來水 感 溫 頭 溫 控 儀 儲 熱 水 箱 排 氣 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2222） -直流系統(tǒng)常見形式直流系統(tǒng)常見形式（2)2) 定溫定溫/ /溫差循環(huán)系統(tǒng)溫差循環(huán)系統(tǒng) 1 1、當(dāng)水箱滿水位時，冷水管路、

28、當(dāng)水箱滿水位時，冷水管路 上的電磁閥自動關(guān)閉，系統(tǒng)上的電磁閥自動關(guān)閉，系統(tǒng) 自動轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。自動轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。 2 2、該系統(tǒng)不僅解決了儲熱水箱、該系統(tǒng)不僅解決了儲熱水箱 水滿溢流的問題，還充分利水滿溢流的問題，還充分利 用了太陽能。用了太陽能。 水 位 探 頭 控 制 儀 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2323） -直流系統(tǒng)常見形式直流系統(tǒng)常見形式（3)3) 輔助加熱定溫輔助加熱定溫/ /溫差循環(huán)系統(tǒng)溫差循環(huán)系統(tǒng) 1 1、先利用太陽能加熱；、先利用太陽能加熱； 2 2、當(dāng)太陽能產(chǎn)熱水不足時，、當(dāng)太陽能產(chǎn)熱水不足時， 用輔助能源補(bǔ)充熱水，確用輔助能源補(bǔ)充熱水，確 保全天

29、保全天2424小時熱水供應(yīng)。小時熱水供應(yīng)。 3 3、廣泛用于賓館、飯店等要、廣泛用于賓館、飯店等要 求求2424小時供熱水的單位小時供熱水的單位。 鍋 爐 控 制 儀 太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（太陽能系統(tǒng)常見的運(yùn)行方式（2424） -直流系統(tǒng)常見形式直流系統(tǒng)常見形式（4)4) 程序控制的全自動供水系統(tǒng)程序控制的全自動供水系統(tǒng) 1 1、控制器（、控制器（PLCPLC編程）可根據(jù)編程）可根據(jù) 系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱水系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱水 溫、水位、管路水溫等信號，溫、水位、管路水溫等信號， 依照事先設(shè)計(jì)好的程序，實(shí)依照事先設(shè)計(jì)好的程序，實(shí) 現(xiàn)定溫、滿水位溫差循環(huán)、現(xiàn)定溫、滿水位溫差循環(huán)、 太陽

30、能不足輔助加熱、低水太陽能不足輔助加熱、低水 位保護(hù)、任意時間自動控制位保護(hù)、任意時間自動控制 等功能，并可遠(yuǎn)傳、監(jiān)視等。等功能，并可遠(yuǎn)傳、監(jiān)視等。 2 2、 未來的發(fā)展方向，近年來未來的發(fā)展方向，近年來 已被更多地采用。已被更多地采用。 電 加 熱 程 序 控 制 太陽能運(yùn)行方式設(shè)計(jì)與選擇原則太陽能運(yùn)行方式設(shè)計(jì)與選擇原則 1 1、上述列舉了十幾種方式，實(shí)際設(shè)計(jì)中還有其它更多的方式。、上述列舉了十幾種方式，實(shí)際設(shè)計(jì)中還有其它更多的方式。 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。定溫系統(tǒng)的原理，

31、結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)的。 GB/T18713GB/T18713規(guī)定：規(guī)定： 系統(tǒng)運(yùn)行方式應(yīng)根據(jù)用戶基本條件、用戶的使用需求及集熱系統(tǒng)運(yùn)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加以確定。器與儲熱水箱的相對安裝位置等因素綜合加以確定。 2 2、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，多采用自如果水箱可高置，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)；需要循環(huán)系統(tǒng)；需要2424小時或白天需要使用熱水的，多采用直流小時或白天需要使用熱水的，多采用直流

32、 系統(tǒng)；每天都需要熱水的，應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng)。系統(tǒng)；每天都需要熱水的，應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng)。 3 3、目前國內(nèi)的太陽能熱水系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng)，別墅型太陽、目前國內(nèi)的太陽能熱水系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng)，別墅型太陽 能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回路系統(tǒng)。能熱水系統(tǒng)多采用閉式承壓二次回路系統(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（1） 集熱器類型的選擇主要考慮下列因素：集熱器類型的選擇主要考慮下列因素： 1 1、當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?；、?dāng)?shù)氐牡乩砦恢茫?2 2、環(huán)境溫度；、環(huán)境溫度； 3 3、全年的使用時間；、全年的使用時間； 4 4、使用水溫；、使用水溫； 5 5

33、、投資與收益等因素。、投資與收益等因素。 1 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 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，、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， 均可選用全玻璃真空管集熱器。均可選用全玻璃真空管集熱器。 3 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、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，做成雙回路系統(tǒng)屬流道式真空管集熱器，做成雙回路

34、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

35、 真空管 取 決 真 空 管和熱管 取決于 真空管 經(jīng)濟(jì)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 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輻射能。、集熱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 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、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

36、線垂直就可以。但跟蹤裝置復(fù)雜，成本太高，一般采用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。固定朝向與傾角。 3 3、對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，應(yīng)使當(dāng)?shù)卣?、對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，?yīng)使當(dāng)?shù)卣?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)正南放置。集熱器，應(yīng)正南放置。 4 4、考慮到早上氣溫低，易有霧，光照不好，而下午氣溫高，一般光、考慮到早上氣溫低，易有霧，光照不好，而下午氣溫高，一般光 照較好，因此也可將集熱器正南偏西照較好，因此也可將集熱器

37、正南偏西5 5放置，使集熱器在下午能放置，使集熱器在下午能 得到更多的太陽輻射能。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） 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） 1、當(dāng)全年使用時,可認(rèn)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(rèn)為該期間的平均赤緯角為10， = = -10 3、當(dāng)

38、側(cè)重于冬季使用時,可認(rèn)為該期間的平均赤緯角為-10， = = +10 日日 期期 1.171.172.152.153.163.164.154.155.155.156.116.117.177.178.178.179.169.16 10.1610.1611.1511.1512.1112.11 值值 -21-21-13-130 0101019192323212113130 0-10-10-19-19-23-23 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） 1 1、當(dāng)真空管集熱器

39、南北豎放時，具有日自動跟蹤功能。在相鄰兩支真空管、當(dāng)真空管集熱器南北豎放時，具有日自動跟蹤功能。在相鄰兩支真空管 不發(fā)生光線遮擋時，無論太陽是在東、西任何位置，有效采光面積都一不發(fā)生光線遮擋時，無論太陽是在東、西任何位置，有效采光面積都一 樣。但當(dāng)樣。但當(dāng)大于臨界夾角大于臨界夾角0 0時，相鄰的真空管之間將產(chǎn)生光線遮擋。時，相鄰的真空管之間將產(chǎn)生光線遮擋。 由于真空管集熱器南北豎放時，不具有季節(jié)自動跟蹤功能，因此，集熱由于真空管集熱器南北豎放時，不具有季節(jié)自動跟蹤功能，因此，集熱 器的傾角仍應(yīng)按上述推論確定。器的傾角仍應(yīng)按上述推論確定。 2 2、當(dāng)真空管集熱器東西橫放時，具有季節(jié)自動跟蹤功能，

40、無論太陽是在南、當(dāng)真空管集熱器東西橫放時，具有季節(jié)自動跟蹤功能，無論太陽是在南、 北回歸線之間任何位置，有效采光面積都一樣。但為了保證在全年時間北回歸線之間任何位置，有效采光面積都一樣。但為了保證在全年時間 內(nèi)，相鄰兩支真空管不發(fā)生光線遮擋，集熱器的傾角應(yīng)滿足下列條件內(nèi)，相鄰兩支真空管不發(fā)生光線遮擋，集熱器的傾角應(yīng)滿足下列條件 23 2327+ 27+ - -0 + +023232727 式中：式中：232327 27 表示太陽在南北回歸線時的赤緯角的絕對值；表示太陽在南北回歸線時的赤緯角的絕對值； 0 0 相鄰的真空管之間產(chǎn)生光線遮擋的臨界夾角相鄰的真空管之間產(chǎn)生光線遮擋的臨界夾角 太陽集熱

41、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） ：陽光入射線在集熱器橫截面上的投影與真空管法線方向的夾角。當(dāng) 大于臨界夾角0時，相鄰的真空管之間產(chǎn)生光線遮擋。 0計(jì)算公式為：0= = cos-1 （ D1+ D2）/2B 式中：D1 D2分別為真空管內(nèi)、外管的直徑，如：D1=37mm，D2=47mm。 B相鄰兩支真空管之間的中心距 漫反射板 0 0 0 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） 以上關(guān)于集熱器傾角的推論，沒有考慮各地不同季節(jié)天氣的影響。以上關(guān)于集熱器傾角的推論，沒有考慮各地

42、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)際太陽輻照量是不同的。實(shí)際上，不同地方在不同季節(jié)的實(shí)際太陽輻照量是不同的。 a)a)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，也得不到太多的太陽輻時段內(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，太陽輻射量相對較多，在此射能；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面不垂直，從而失去了得到較多時段內(nèi)，由于太陽光線與集熱器采光面不垂

43、直，從而失去了得到較多 太陽輻射能的機(jī)會。太陽輻射能的機(jī)會。 b)b)在太陽輻射較強(qiáng)的季節(jié)，熱水過剩，而太陽輻射較少的季節(jié)，熱水不在太陽輻射較強(qiáng)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)盡可能多地吸收輻射能足，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 確定集熱器傾角最理想的方法是綜合考慮當(dāng)?shù)馗鞔_定集熱器傾角最理想的方法是綜合考慮當(dāng)?shù)馗?時段的太陽輻照量和熱水使用需求等因素，求出在時段的太陽輻照量和熱水使用需求等因素，求出在 滿足使用需求的條件下，在整個使用期內(nèi)能得到最滿足使用需求的條件下，在整個使用期內(nèi)能得到最 大太陽輻射量的集熱器傾角值。大太陽輻

44、射量的集熱器傾角值。 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 1、理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶所需熱負(fù)荷來確定。在不、理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶所需熱負(fù)荷來確定。在不 考慮投資考慮投資/ /場地等因素時，太陽能系統(tǒng)得到的有用能量應(yīng)等場地等因素時，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(fù)荷能量。于用戶所需要的熱負(fù)荷能量。 2 2、從系統(tǒng)投資和使用效果兩方面綜合考慮確定、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 3、根據(jù)現(xiàn)場實(shí)

45、際擺放情況確定、根據(jù)現(xiàn)場實(shí)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(shí)際當(dāng)現(xiàn)場太陽集熱器擺放場地受到限制時，以現(xiàn)場實(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 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。可以將 工程分成一期二期來考慮，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(xiàng)注意事項(xiàng) 1 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；

46、2 2、注意灰塵的影響，一般在、注意灰塵的影響，一般在0.900.900.980.98； 3 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0.900.900.950.95； 4 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0.900.900.950.95； 5 5、注意太陽能系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，強(qiáng)迫循環(huán)的運(yùn)行方、注意太陽能系統(tǒng)運(yùn)行方式影響，強(qiáng)迫循環(huán)的運(yùn)行方 式，其平均熱效率比自然循環(huán)和直流系統(tǒng)低式，其平均熱效率比自然循環(huán)和直流系統(tǒng)低3 35%5%。 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的作用貯水箱的作用 太陽能熱水系統(tǒng)只能在白天有陽光的條件下產(chǎn)生熱水，而且

47、是 一種比較緩慢加熱的過程。而使用熱水的時間卻并不一定 都在白天，因此，需要將白天產(chǎn)生的熱水儲存，以供其它 時間使用。儲熱水箱的作用就是儲存太陽集熱器產(chǎn)生的熱 水 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的容積確定貯水箱的容積確定 儲熱水箱的容量儲熱水箱的容量V V應(yīng)根據(jù)其蓄熱容量應(yīng)根據(jù)其蓄熱容量V VX X、熱水膨脹量熱水膨脹量V VP P和循和循 環(huán)回流水量環(huán)回流水量V VH H等因素確定。等因素確定。 V = V V = VX X + V + VP P + V + VH H 1 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)熱水量來確定應(yīng)根據(jù)晴天時太陽集熱器的產(chǎn)

48、熱水量來確定 2 2、儲熱水箱的熱水膨脹量儲熱水箱的熱水膨脹量V VP P 當(dāng)水溫大于當(dāng)水溫大于44時，體積會隨水溫升高而膨脹。因此應(yīng)考慮水的體積時，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膨脹量對儲熱水箱容量的影響 。一般在。一般在5%5%以內(nèi)。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

49、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 箱溢流的問題箱溢流的問題。 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -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 1、圓球形狀的水箱體面比最小，

50、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 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)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)。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 3、對于方形水箱，當(dāng)長、寬、高相等時，體面最小。方形水箱不承壓，

51、、對于方形水箱，當(dāng)長、寬、高相等時，體面最小。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，長度與寬度相等時，體面比最不易設(shè)計(jì)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(yùn)輸方便。方形水箱的承壓能力差，需要在小。方形水箱可以現(xiàn)場制作，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。方形水箱只能用于不承壓的系統(tǒng)中。水箱內(nèi)部或外部加拉筋。方形水箱只能用于不承壓的系統(tǒng)中。 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的材料貯水箱的材料 1 1、鋼板水箱、鋼板水箱 2 2、搪瓷水箱、搪瓷水箱 3 3、不銹鋼水箱、不銹鋼水箱 4 4、玻璃鋼預(yù)制水箱、玻璃

52、鋼預(yù)制水箱 5 5、水泥預(yù)制水箱。、水泥預(yù)制水箱。 6 6、塑料水箱、塑料水箱 由于貯水箱儲存的是熱水，不宜采用耐由于貯水箱儲存的是熱水，不宜采用耐 溫性能差的水箱。溫性能差的水箱。 如塑料水箱等如塑料水箱等 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（1） 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。 2、通氣孔：常壓水箱應(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 3、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25mm。 4、溢流

53、口：開式常壓系統(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 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（2） 5、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。 用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來確定，一般用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來確定，一般 承壓系統(tǒng)不應(yīng)大于承

54、壓系統(tǒng)不應(yīng)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(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（3） 6、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。 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。 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。 7、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，

55、設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求合理設(shè)計(jì)。 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -貯水箱的開口位置與尺寸（貯水箱的開口位置與尺寸（4） 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 用時冷水供應(yīng)不上，造成熱水?dāng)嗔鞯膯栴}，有意在水箱用時冷水供應(yīng)不上，造成熱水?dāng)嗔鞯膯栴}，有意在水箱 出熱水口上部留出一部分熱水高度，當(dāng)冷水供應(yīng)不上時，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。起緩沖作用。 流水區(qū) 死水區(qū) 死 水 區(qū) 流 水 區(qū) 貯水箱設(shè)計(jì)貯水箱設(shè)計(jì) -

56、貯水箱進(jìn)出水管的布置貯水箱進(jìn)出水管的布置 1 1、當(dāng)水箱進(jìn)出水口處流速、溫差過大時，容易造成水箱混水。對于需要、當(dāng)水箱進(jìn)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，應(yīng)降低管口流速。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(jì)水箱進(jìn)、出水口處水管的布置時，下循環(huán)管口流出的為低溫水，在設(shè)計(jì)水箱進(jìn)、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)水平或向下；上循環(huán)口流進(jìn)水箱的水為高溫其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向下；上循環(huán)口流進(jìn)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(bǔ)水進(jìn)口的

57、開口方向水，其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向上；冷水補(bǔ)水進(jìn)口的開口方向 應(yīng)水平或向下。以上措施，可以有效降低進(jìn)出水管處造成的混水問題。應(yīng)水平或向下。以上措施，可以有效降低進(jìn)出水管處造成的混水問題。 2 2、對于自然循環(huán)系統(tǒng)，下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動排氣功能，因此，、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，否則將造成下循環(huán)管無法其在水箱內(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)。自動排氣而使系統(tǒng)無法自動循環(huán)。 3 3、對于落水使用的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時，有意將上循環(huán)管口向下開口，有、對于落水使用的循環(huán)

58、系統(tǒng)，設(shè)計(jì)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，有意使水箱混流，以減輕時甚至將上循環(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。對于直流式定溫放水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時也有意將從集熱水箱的溫度分層。對于直流式定溫放水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時也有意將從集熱 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。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。 輔助熱源選擇與設(shè)計(jì)輔助熱源選擇與設(shè)計(jì) -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(diǎn) 1、燃?xì)猓ㄌ烊細(xì)馊細(xì)猓ㄌ烊細(xì)? /煤氣煤氣/ /石油液化

59、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(jì)輔助熱源選擇與設(shè)計(jì) -輔助熱源功率的確定原則輔助熱源功率的確定原則 1、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。 因此，應(yīng)按能滿足最不利情況下的熱能供應(yīng) 來確定輔助加熱設(shè)備的功率。 2、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(jì)算確定。 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 -布局原則布

60、局原則 布局設(shè)計(jì)，應(yīng)從多方面綜合考慮，使系統(tǒng)緊湊 合理、可靠實(shí)用、美觀協(xié)調(diào)、維護(hù)方便。 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（1） 前后布局前后布局 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，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。 左右布局左右布局 水箱可以在左邊，也可以在右邊，主要根據(jù)承重、管路短近等因素確定。 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 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 -