太阳能建筑供热

太阳能建筑供热、采暖中外战场较量与战略

太阳能供热采暖系统是指将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统，系统主要部件有太阳能集热器、换热蓄热装置、控制系统、其他能源辅助加热/换热设备、泵或风机、连接管道和末端采暖系统等。太阳能供热采暖系统可分为两大类，一类为主动式太阳房；另一类为被动式太阳房。被动式太阳能采暖通过建筑朝向和周围环境合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构构造的恰当选择，使建筑物在冬季能充分收集、存储和分配太阳辐射热。主动式太阳能采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热、换热设备集合构成。

1国外研究现状

国外对太阳能采暖的研究较早，早在1950年美国麻省理工学院举行了利用太阳能采暖的学术讨论会，发表很多关于太阳能采暖的论文。在1945年发明了平板式集热器和1975年发明了全玻璃真空管集热器对太阳能采暖领域起促进发展作用，之后利用集热技术给建筑供暖从实验阶段走向应用阶段。

国外将太阳能采暖系统和太阳能热水系统建成同一套系统，并将这种系统称为Solar Combisystem，早在20世纪80年代中期，法国就着手研究太阳能组合系统，并推出一种称为“直接太阳能地板”的系统。20世纪90年代，奥地利、丹麦、芬兰、德国、瑞典、瑞士、荷兰等国家相继设计出各种型式的太阳能组合系统。

1974年日本通产省制定了“阳光计划”，并按此计划建造了数幢太阳能采暖、空调建筑。随后，日本许多大型建筑物上都已经应用了太阳能采暖、空调系统。最引人注目的是上智大学中央图书馆，采用集热器与屋顶相结合设计，太阳能辐照量冬季用于供地板采暖，夏季用于驱动制冷机制冷，一年四季用于洗浴用水供给。

1980—1990年，国际能源署IEA启动了第6项任务“跨季节储热器集中式太阳能供热设施”项目。1998年，国际能源署IEA 在太阳能供热与供冷计划（solar heating & cooling programme）中推出专题26：太阳能复合系统（Task26：solar combisystem），其主要任务包括：太阳能供热采暖系统的调查及推广、性能试验方法及数值模拟方法研究、系统最优化设计等，建立起太阳能复合系统的分类、设计、评估及测试等一整套完备体系。

从2000年开始，德国BMBF（联邦教育科技部）和BMWI（联邦经济技术部）实施了太阳能区域供热政府项目一“Solarthermie-2000-Part3：Solar assisted district heating”；至2003年已建成12个太阳能区域供热示范工程、8座季节蓄热小区热力站和4座短期蓄热小区热力站。

欧洲利用大型太阳能热力站为20~30住户以上的住区提供集中生活热水和供暖。截至2003年，欧洲已建成65座集热器安装面积500m2/座以上的大规模太阳能热力站，其中57座直接为居住区或住宅小区服务，采用短期蓄热方式的热力站平均集热面积为1775m2，采用跨季节蓄热方式的热力站平均集热面积为

2009m2，无蓄热直接与市政网并网的平均集热面积为1280m2，主要是用于既有建筑的供热节能改造。

到2005年欧洲共安装1536万m2太阳能集热器，采暖系统使用集热器约占总量的20%，每年新建太阳能采暖系统约12万个，可节约常规能源20%～60%。

近年来，世界很多国家积极开展太阳能与建筑相结合的研究工作，欧洲建了许多示范工程，瑞士西部一公寓建筑南向屋顶完全安装太阳能热水集热器，代替了屋顶传统建筑材料，建筑的供暖和热水能耗大部分由屋顶集热器提供，既美观又提高工程的经济效益。

2国内研究现状

我国太阳能在建筑中的应用研究开始于20世纪70年代末，太阳能热水器是我国太阳能应用中最广泛、产业化发展最迅速的领域。1975年，在河南安阳召开了“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”。之后太阳能研究和推广工作纳入我国政府计划，获得专项经费和物资支持。

我国的太阳能供热采暖工程应用仍处于起步阶段，目前已建成若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程：如，北京桑普公司办公楼、天普新能源示范大楼、大连希奥特公司办公楼、北京平谷区农村太阳能采暖项目、昌平南口镇镜之谷别墅区太阳能热水采暖项目、门头沟樱桃沟别墅太阳能热水采暖项目、平谷区农村太阳能采暖项目及河北维克莱恩太阳能有限公司在河北廊坊、固安等市县的农村住宅太阳能采暖示范等，太阳能区域供热采暖工程还没有应用实践。

国家住宅工程中心张广宇、何建清和上海理工大学于国清通过对虚拟案例的计算分析，初步得出较大规模集中式住区级跨季节蓄热型太阳能供热系统参数的取值范围，为较大规模跨季节蓄热型太阳能供热系统的设计和建设提供基本选型条件。

同济大学卜亚明、于航提出将太阳能采暖与末端变流量相结合的系统，目的是更加充分的利用太阳能，提高太阳能保证率。兰州理工大学王磊磊、李金平设计出了太阳能和生物质能互补的散热器采暖别墅，通过对系统经济性和能量利用率分析，得出该新型太阳能和生物质能互补的散热器采暖系统的经济性好、环保性好及能量利用率高的优点。顾晓燕等开展了太阳能制冷及供暖综合系统研究。程建国、许志浩进行了西藏太阳能与水源热泵联合供暖应用研究。

国内部分太阳能企业和建筑业也构建了一些太阳能与建筑结合的示范工程。目前，在山东、江苏、浙江、上海、安徽、北京、河北、河南、湖北、广东、福建、云南、江西、山西、陕西、内蒙、青海、宁夏等地建成大量太阳热水系统与小区住宅结合设计应用的项目案例，取得较好的效果。

近年来，我国科研人员开始太阳能低温地板辐射采暖方式的研究。例如郑维杰等率先对太阳能热水地板采暖系统建立稳态过程的数学模型，1999年王子介在分析了地板采暖的节能性和舒适性的基础上，对太阳能地板供暖系统和用于夏季供冷系统的可行性进行分析。上海市于2003年确定了“生态建筑关键技术研究”重

大科研项目，在太阳能生态建筑示范楼上，安装了由上海交通大学太阳能实验室开发的太阳能热水与地板采暖复合系统。

3太阳能供热采暖存在问题

通过对国内外研究现状分析，发现利用太阳能供热采暖是比较重视的研究课题，也做了一些工程实例，但仍然存在一些问题，总结如下：

1. 太阳能采暖系统与太阳能热水系统相比存在以下差异：

1）采暖负荷在不同月份变化很大，热水负荷四季差别较小。

2）系统供回水温差较大。

3）太阳能与采暖负荷存在明显矛盾：太阳能辐照强度高的月份（3～10月）不需要采暖，太阳辐照强度高的白天采暖负荷较夜晚低，因此在采暖系统设计中不能简单把热水系统放大，必须考虑以下几个方面：

①辅助能源；

②太阳能保证率；

③系统的防冻问题；

④系统的过热问题；

⑤换热水箱的设计；

2. 太阳能供热采暖系统的设计大多仍然停留在简单估算的水平上，没有成熟、

成套的设计方法或软件，在单位面积供暖负荷、当地太阳辐照度、水箱体积的确定等设计参数的选择上，都没有用一个精确的计算方法，不同设计人员给出的设计参数相差很大。

3.目前太阳能供热采暖系统的设计

思路依据相关规定，首先粗略估计房间的热负荷，然后设计系统，最后再对整个采暖系统进行节能性、经济性分析。显然，这样的设计思路无法在满足热用户舒适度要求的基础上实现建筑节能最大化。国内外工程实例中，很少注重室内环境舒适度要求，也很少对室内热环境进行实地测试，未对采暖效果做出评估。

4.很多安装太阳能供热采暖系统的建筑为非节能建筑，造成系统运行效率低，经济性差，增加系统的初投资，使太阳能供热采暖系统完全不能发挥应有的节能效益。

5.冬夏热量平衡问题：太阳能供热采暖系统中夏季产生的热水远大于实际消耗量，这使得太阳能集热系统不得不采取闷晒、遮挡等方法来减少太阳得热量，造成非采暖季太阳能利用率过低和因系统过热而产生安全隐患等问题，因此，解决冬夏热量平衡问题成为太阳能采暖系统发展的重要技术问题。

6.太阳能与建筑相结合问题：国内外工程实例中，太阳能供热采暖系统的设计很少重视与建筑相结合，这种分离的状态不但影响了建筑的美观还影响到建筑结构承重等；

总之，太阳能供热采暖系统的最大技术“瓶颈”在于其经济性和稳定性的问题，因此，如果能解决上述两个问题，太阳能供热采暖系统将会作为新能源利用的典型。4发展太阳能供热采暖系统措施

1. 加强建筑节能

太阳能供热采暖技术是一项新的节能技术，它应用的前提是节能建筑。由于太阳能单位面积的能量密度低，如果维护结构保温性能不好，势必增加建筑物的采暖耗热量，集热器面积很大，增加系统初投资，太阳能供热采暖系统不能发挥很好的节能效益。

2. 规范太阳能供热采暖工程的设计、施工和验收

近十余年来，欧洲、北美发达国家的太阳能供热采暖规模化利用快速发展，建成了大批利用太阳能的区域供热采暖系统，并编写出版了相应的技术指南和设计手册；我国的太阳能供热采暖技术近几年来也成为可再生能源建筑应用的热点，各地陆续建成了一批试点示范工程，国家标准《太阳能供热采暖工程技术规范》也于2009年3月发布。

3. 提高太阳能集热系统效率

目前太阳能采暖工程中，集热器、水箱等关键产品还有较大的改进空间，如进一步提高平板集热器的密封性以增加集热效率等，企业应加强研发力量，提高产品质量和工艺水平，开发安全可靠，高效稳定的新产品以不断提高太阳能集热系统的效率。

4. 提高太阳能利用率

太阳能全年综合利用可大大提高其利用率，同时也可以解决冬夏热量不平衡问题。可采用的措施：适当降低系统的太阳能保证率，合理匹配供暖和供热水的建筑面积（同一系统供热水的建筑面积应大于供暖的建筑面积），夏季利用太阳能制冷以及跨季节蓄热等。

5. 调研工程积累经验数据

对国外单体建筑内的小型系统和大型太阳能供热采暖综合系统工程进行调研，积累经验数据。国外太阳能供热采暖系统运行有几十年的历史，技术发展已相对稳

定可靠，对其进行调研，可学习其技术和运行经验，少走弯路，促进国内太阳能在供热采暖领域快速发展。

6. 开发远程传输、热量计量综合监控、计量平台

超过一定规模的集热系统增加热量计量装置，采集系统实际产生的热量，远程传输到国家相关节能部门，每年按实际节能量给国家节能补贴。对国内已做过的太阳能供热采暖工程、太阳能空调系统进行第三方测试评判，掌握实际运行效果，发现问题，提出解决方法，制定发展方向。目前运行的太阳能供热采暖系统效果如何，只有产品提供方和用户了解，因牵扯利益关系，项目的真实运行状态不得而知，故应由第三方对项目运行进行测试评判，掌握真实数据，积累项目实际经验，促进行业共同发展。

7. 太阳能与建筑相结合

太阳能与建筑的关系经历了被动接受（被动式太阳房）、简单叠加（太阳能热水器），与建筑结合是未来的发展趋势。所谓与建筑相结合就是要做到与工程建设项目同步规划、同步设计、同步施工、同步验收、同时投入使用。这样可以避免影响建筑美观、破坏建筑结构，并使各专业协调进行，减少安全隐患。

8. 政府制定鼓励支持政策

太阳能采暖系统具有较高社会效益，但存在投资相对较高，投资回收期较长的缺点，对房地产开发商而言，如果开发成本增加不能带动房屋销售量，则开发商的积极性不高。因此，政府应积极建设试点工程，针对生产厂商、房地产开发商、终端用户制定更完善、合理的鼓励和支持政策，积极推广试点工程经验，提高系统整体技术水平，促进太阳能采暖行业及市场的良性发展。

纵观国内外研究现状，太阳能供热采暖虽然存在着一些问题，但太阳能供热采暖是最具发展潜力的太阳能热利用技术，随着国家大力推进可再生能源应用力度，及出台相应的优惠政策，太阳能供热采暖技术有着广泛的应用前景。

5建议提升目标

1.“十三五”初期，在华中、华北、东北等地区进行城市住宅小区、农村住宅、学校、办公楼等太阳能供热采暖示范工程，每个地区、每种建筑采暖类型的供热采

暖示范项目3~5个，通过示范工程收集数据、总结经验，形成规范文件后进行规模推广。

2.“十三五”中期，在华中、华北、东北等地区各种建筑采暖类型示范总结的基础上，形成不同类型的“太阳能供热采暖项目指导意见”，向更大范围推广示范。

3.“十三五”期间，为新建建筑规模化推广应用太阳能建筑供热采暖编制相关标注及规范性文件，加强专业人才力量建设与培训，提高供热采暖业务水平，为规模化推广应用太阳能建筑供热采暖打下坚实基础，为国家节能减排、抗击雾霾做出应有贡献。

6主要措施

1. 行业协会应组织业内各企业人员参加太阳能建筑供热采暖技术、施工、运营管理知识培训班；

2. 清理完善相关标准，在政府相关管理部门的支持下，组织国内专家立项编制、修订与“太阳能建筑供热采暖”相关标准与管理规范文件；

3. 行业协会分阶段对修订后的标准与管理规范文件在业内组织宣贯；

4. 政府出台政策支持太阳能建筑供热采暖的示范、推广应用，力争“十三五”期间太阳能建筑供热采暖面积达到1亿m2~2亿m2；

5. 政府相关部门与行业协会形成联动机制，具体实施、推广太阳能建筑供热采暖项目，并不断跟踪总结、完善相关制度规范。

太阳能供暖 系统说明以及安装图例

霍斯曼太阳能供暖系统 太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地和海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有,可直接开发和利用，无须开采和运输，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严 重的今天，这一点是极其宝贵的，到地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标准煤热值，其总量数现今世界上可以开发的最大能源，据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年。从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的，太阳能供暖系统利用太阳能转化为热能，通过高效平板集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统统捋热量导入至换热中心然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现，春夏秋冬可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。 太阳能供暖工程的寿命可达20年以上，一般五年内就能收回成本，长达15年以上的免费享用尽显它的节能本色。

霍斯曼太阳能供暖产品优点介绍： 一、高效节能最大效率的利用太阳能量可节约能源成本40-60%以上，运 行成本大大降低。 二、安全可靠太阳能没有常规能源所存在的易燃易爆、中毒、锻炉、触电 等危险是安全可靠的热水系统。 三、绿色环保采用了太阳能洁净绿色能源，避免了矿物质燃料对环境的污 染。为用户提供干净舒适的生活空间。 四、智能控制系统采用了智能化控制技术，自行控制，最佳经济运行，可 设置全天候供应热水，使用非常方便。 五、使用寿命集热管道采用铜管激光焊接，聚氨酯发泡保温抗严寒，进口 面板钢化处理，可抗击自然灾害，使用寿命15年以上。 六、建筑一体化可安装在高层阳台、窗下等朝阳的墙面实现建筑一体化， 尽享舒适生活。 七、能源互补阴雨天气使用燃气壁挂炉通过太阳能换热器自动切换，无需 人工调节。 八、应用广泛可应用与高层及多层的住宅、独立别墅、中小型宾馆、洗浴 中心、学校等供暖、洗浴场所。 霍斯曼太阳能供暖组成结构： 1．太阳能集热器 2．辅助加热及循环控制 3．蓄热水箱 4．管道连接 霍斯曼太阳能供暖运行原理： 1加热方式： 晴天状态下，当太阳能循环控制系统检测到太阳能集热板热水温度超过高温储热水箱内5摄氏度时启动循环水泵进行循环，把太阳能集热板收集的热量带入高温蓄热水箱通过紫铜盘管进行加热，并保温储存，以备使用。 2运行方式： 冬天供暖模式下，当启动燃气壁挂炉时，燃气壁挂炉首先进行水路、风路安全检测，进行完检测达到运行条件后，启动热能转换器循环水泵提取高温水箱热水，当热能转换器

太阳能施工方案样本

目录 一、项目概况: .......................................... 错误!未定义书签。 二、设计与施工说明...................................... 错误!未定义书签。 三、施工组织设计........................................ 错误!未定义书签。 四、施工方案............................................ 错误!未定义书签。 附件: 1、《工程报价表》 2、《工程设计图纸》

一、项目概况: 本项目为太阳能热水系统( 日供水量2.0t) 。 二、设计与施工说明 一) 、设计依据: 1、国家气象局发布的气象数据; 2、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86; 3、《建筑给排水设计规范》GB50015- ; 4、《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》NY/T651- ; 5、《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713- ; 6、《设备及管道保温技术通则》GB4272-92; 7、依甲方提供的要求; 二) 、太阳能热水系统运行原理简介: 1、集热循环: 每日太阳辐射达到一定强度时, 集热器温度T1开始上升, 当集热器温度达到控制器的设定温度(T1≥50℃), 且集热器出口与集热器进口的温差T1-T2≥10℃,时, 集热器循环水泵开始启动, 集热器内的高温热水输送到保温水箱; 当上述两个条件有一个不能满足时, 循环停止。 2、辅助加热: 储热水箱上安装27kw电加热管, 阴雨天没有太阳时, 用户能够像使用电热水器一样使用储热水箱。储热水箱的控制器能够设定加热时间和加热温度, 加热温度到50℃, 电加热器停止加热。 3、太阳能系统原理图: 见对应图纸 三) 、热水系统配置设计思路 设计原则: 满足甲方要求的热水供应, 体现两个最大化、一个最低化: 太阳能利用最大化, 热水使用最大化, 运行成本最低化。 1、提供洗浴热水温度为50℃±5℃。

太阳能供热采暖系统方案

太阳能供热采暖系统 （方案二） 一、项目概况 1、项目名称：***生态蔬菜大棚太阳能采暖项目 2、项目业主单位 ***太阳能工程有限公司 3、承建单位：***太阳能工程部 4、项目建设时间：2011-9 5、项目规模：工程采暖面积范围300平方。 二、工程概况 1、太阳能供热采暖系统构成 太阳能热水采暖系统包括太阳能集热采暖热水系统、辅助加热保障供暖系统、低温热水暖气片辐射供暖系统、建筑外保温低热耗系统、免费生活热水供给系统，通过各系统的相互作用，自动运行，实现满足用户采暖温度不低于13℃，生活热水不低于50℃的条件下最低能耗的目的，原理见图 桑兰太 新型暖气 桑兰太阳能系统供热采暖系统原理图 系统具有以下特点：1采用三高紫金管，南北向竖置式真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响；2电加热保障供暖系统串联于太阳能

采暖热水系统中，可根据用户需要决定启动、停止动作，可根据采暖供水回水温差自动运行；3采暖末端采用低温热水暖气辐射供暖系统，系统散热面积大、散热均匀，有很好的蓄热能力，采暖舒适感好、耗能低；4太阳能全年全天候提供用户生活热水的承压供给系统，在使用太阳能热水时无需担心上水问题、热水压力不足、跑水问题、集热管结水垢问题、冬季热水器防冻问题。太阳能集热系统采用循环系统设计，可以避免闭式系统由于过热而导致系统过压损坏。系统热水箱及地暖供水通过控制系统防高温过热温度设置功能避免供水超温。 2、系统参数 （1）采暖面积：300平方； （2）集热器面积：70平方（平均值）； （3）集热器类型：三高紫金管 （4）集热器安装倾角：28°。 （5）采暖水箱：容积500L，开式不锈钢水箱； （6）生活热水：利用储热水箱的盘管换热器提供生活热水。 3、系统设计 （1）设计参数 安装地点：济南 集热器安装方位：南向，倾角28℃； 太阳辐照量：全年6257.81MJ/m2，采暖季2001.45 MJ/m2，采暖季日平均值20.11 MJ/m2?d； 采暖面积：300 m2； 平均人数：10人 平均日用水定额：70L/人 设计热水温度：45度； 设计冷水温度：10度。 （2）供热负荷 ①采暖负荷。按照单位面积热负荷 qH为24.6W计算，日平均采暖负荷QH： QH=qHA0=5166W ②热水负荷。按照平均每天5人，人均日用热水70L计算，自来水温度为10℃，贮水箱内水的终止设计温度为45℃。 日平均热水负荷Qd: Qd = mqrdρrc(tend-tL)/86400=334.4W （3）太阳能集热器 ①集热器选型。太阳能集热系统采用三高紫金管，南北向竖置真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响。平板集热器在同样安装条件下易积雪、积尘，影响系统得热。金属-玻璃真空管集热器性能较好，但造价偏高。 结合本项目特点，系统选用竖置式三高紫金真空管集热器。

太阳能采暖技术现状分析

．技术现状分析 太阳能采暖技作为一项新技术，在国内的应用处于起步阶段。经过几年的工程示范应用，一批骨干太阳能企业进行了大量的技术研发，目前在集热器产品、系统设计等方面已有相对稳定的技术，针对于太阳能供热采暖工程的技术规范也已编写完成。 3.1 技术概况 从国内各厂家建设的太阳能采暖技术统计看，目前太阳能热水采暖技术以单体建筑太阳能采暖为主，绝大部分为短期蓄热的形式。太阳能区域供热采暖、跨季节蓄热供暖技术目前已列入“十一五”国家科技支撑计划项目中，中国建筑科学研究院科技园太阳能热水采暖和季节蓄热系统工程已基本完成示范项目建设。 3.2系统设计 运行原理：太阳能采暖系统中，集热器运行设计全部采用温差循环方式。其中绝大部分均采用直接循环、排空防冻的技术（典型的如“九阳”公司的太阳能采暖技术），也有与国外技术相类似的防冻液——水间接循环系统技术（如“新元”公司平谷区将军关村太阳能采暖项目）。 目前国内设计的太阳能系统中，储水箱的设计方案有两种：单水箱太阳能采暖系统及双水箱太阳能采暖系统；单水箱太阳能采暖系统是指在太阳能采暖热水系统中，采暖与热水功能水箱共用一台，采用夹套换热等形式实现功能的区分；双水箱太阳能采暖系统指采暖与热水水箱独立设置，通过系统的阀门切换实现供热功能的转换。

由于单水箱方案较之双水箱方案具有投资低、占用空间小、使用方便等特点，因此，北京地区工程应用中除早期实施工程（平谷区将军关村、玻璃台村）采用双水箱设计方案外，后期实施的工程全部采用了单水箱的太阳能系统设计方案。 3.3系统设备的技术现状 3.3.1集热器 作为太阳能热利用的一个组成部分，太阳能采暖系统采用的集热器类型主要三种：平板型太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器。 平板集热器结构简单，抗压、抗外力冲击、抗冷热冲击能力强，故障率低，使用寿命长等优点，且易达到与建筑的结合。真空管及热管集热器则存在着故障率相对较高，使用寿命短，与建筑结合性能不佳等问题。由于太阳能采暖工程大部分为与建筑相结合的形式，因而对产品的与建筑结合、故障率、使用寿命等性能要求较高，相比于全玻璃真空管及热管真空管太阳能集热器，平板太阳能集热器在这一方面的性能更加优越。 在集热器的热性能方面，尽管平板集热器的保温性能劣于真空管集热器，但由于其有效采光面积要远大于真空管集器，因此，在产水温度与环境温度差值较小的情况下，其热效率要高于真空管集热器。实验数据表明，在北京地区环境温度0℃时，平板集热器的效率高出真空管集热器约15%。同时，针对太阳能采暖工程中“非季能源过剩”问题，真空管集热器易发生爆管、真空度降低等问题，而平板集热器则能较容易地解决这一问题。 因此，目前北京地区太阳能采暖工程中，除少部分工程中使用了真空管或热管太阳能集热器外，绝大部分均采用了平板型集热器。 3.3.2储水箱 目前，太阳能采暖系统中储水箱的结构形式不尽相同。

太阳能供热采暖系统计算说明

1太阳能供热采暖系统综述 太阳能供热采暖系统将太阳能转化成热能，供应冬季采暖和全年生活热水。系统主要由集热系统、换热储热系统、辅助能源和控制系统等4大部分组成。 集热系统 根据使用区域和用户投资规模不同，使用相应的太阳能集热器组成集热系统。包括全玻璃真空管集热器、平板集热器、玻璃金属集热器（玻璃金属u 型管集热器、玻璃金属热管集热器）等，集热系统可以采用直接系统间接系统。长期运行过程中既要考虑太阳能集热系统的越冬保护问题，又要考虑集热器夏天过热问题。直接式系统既可以采用回流式排空防冻措施也可以采用电伴热或热循环防冻措施；由于间接式系统一般采用低冰点高沸点介质做导热液，因此不存在冬季越冬保护问题，但其夏季过热是主要问题。 换热储热系统 目前常用的太阳能采暖系统中多以热水显热的形式来完成供热和储热，随着技术的进步逐渐有以相变潜热供热的太阳能供热采暖系统面世。集热系统种类不同，换热设备和储热系统都不同，直接式系统把水作为集热的热媒和采暖供热的热媒；间接式系统一般用换能液（低冰点高沸点介质）通过换热器把集热器产生的热量储存到储热系统中；换热器可以是内置式也可以是外置式。储热水箱的容积和太阳能采暖保证率有关，所以同样集热面积的太阳能采暖系统，储热水箱容积可能不同，太阳能保证率越大，储热水箱的容积越大。

用热系统 太阳能采暖系统用热包括两部分：采暖用热、生活热水用热。生活热水要求水质新鲜、富含氧气、温度合适、带有一定压力、清洁、无病菌、无异味，因此不能和采暖系统共用一套水源，采用双水箱系统、单水箱加换热器系统。 对采暖系统来讲，末端散热器主要用热设备，通过热传导、辐射、对流把热量散发出来，让居室的气温得到提升。太阳能辅助采暖系统可以在地板底下敷设加热管、普通金属散热器、风机盘管散热器等多种形式末端散热器。目前市场上销售的采暖散热器从材质上分为铜管铝翅对流散热器、钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器以及老式铸铁散热器等。 辅助能源和控制系统 辅助能源和控制系统是保证太阳能采暖系统全天24h安全可靠运行的关键。控制系统控制策略的优劣决定系统运行过程是否节能，降低耗电输热比的关键措施。 2常见太阳能采暖系统组成方式 常见4种太阳能采暖和生活热水系统 由于集热器种类和运行方式有多种形式，储热水箱有开口式、封闭式及有无内置换热器式等种类，辅助能源安装在水箱内部的电加热器、通过内置或外置换热器进行加热的外部加热装置，如电锅炉、燃气炉、燃油炉、燃煤炉；外置辅助加热装置还可以直接给水箱中的水加热。因此太阳能供热采暖有多种组合方式，直接式太阳能集热系统

太阳能供热系统

一． 太阳能供热系统太阳能集中供热系统 1.1 概述 太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。目前，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。太阳能热水器符合低碳经济的发展，是可持续的、节能减排产品，是太 阳能行业发展的机遇。太阳能产业规模巨大，市场发展具有极大的潜力。近几年政府大力支持太阳能行业的发展，2009年出台了针对太阳能的家电下乡政策，对太阳能家电下乡产品进行补贴，惠及亿万百姓，符合中央建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力的要求。太阳能行业的前景是光明的，但道路是曲折的。具体到每个企业，由于每个企业的技术、产品和水平等等不一，所以，能否到达行业光明的彼岸取决于企业的综合实力。目前，我国太阳能热水器行业产业发展不规范，企业自律性较弱。但是太阳能行业的发展必将会回归理性，企业需更加注重对产品品质的提升。希望行业内各大品牌联合起来，发挥各自企业优势，共同推进产业发展，维护市场秩序，营造和谐有序的行业发展环境。 1.2 太阳能新能源的发展趋势 太阳能热水系统是利用“温室效应”原理，将太阳辐射能转变为热 能，并将热量传递给工作介质从而获得热水的供热系统。太阳能热 水系统由太阳集热器、贮热水箱、循环泵、辅助热源、控制系统和 相关附件组成。太阳能热水系统的系统设计应遵循节水节能、经

济应用、安全简便的原则。从节水节能考虑，必须设置保温措施；从使用功能考虑，目前最应解决的是冷热是系统压力平衡的问题，优先选用承压式系统；从建筑美观考虑，优先选用分离式系统；从水质卫生考虑，优先选用间接式系统由于系统集热器和部分管道置 于室外，而赤峰市冬季环境温度较低，集热器、管道有可能结冰冻胀造成设备损害，影响整个热水系统的正常运行。 太阳能系统的防冻通常采用以下几种方式：①排空法防冻方式。 在结冰季节到来之前，将集热器排空，系统不运行。或者在集热器下集管进口处设置自动控制线路的温度触点，0℃以前即将集热器排水阀打开，排空集热器中的水。缺点是如果温控线路失灵，集热器即会冻裂。排空法是消极防冻方法，不仅浪费水源，而且降低了集热器的年集热效率，不能充分利用太阳能，除了受到工程造价低的限制，否则不宜采用。②保持集热系统中的水不断流动。这种方式要求集热系统不能有循环死角，否则该处管道等部件仍会冻裂。为维持水的流动，需启动水泵耗费常规能源，水在流动过程中会损失水箱中部分能量。这种方法浪费常规能源，而且系统热损失大，所以不宜使用。③排回法防冻方式。即水箱置于集热器的下方，根据储热水箱底部及集热器顶部的水温差控制水泵的运转或是停止。当集热系统当集热系统出口水温低于储热水箱水温是，循环泵关闭，集热系统停止工作，集热系统中的水依靠重力作用流回储热水箱。 当使用排回系统时，集热系统集热器和管路的安装坡度有严格要求，以保证集热系统中的水能完全排回。

太阳能采暖、供热方案及对策

25所学校 太阳能集中采暖、供水系统（以省同德民族中学为例） 设 计 案 案设计单位：大唐世家新能源有限公司

日期：2009年5月6日 目录 一、工程设计 二、工程造价 三、施工案及组织管理 四、系统投资经济评估 五、售后服务及承诺 六、企业简介 七，系统防雷及抗风措施 八、资质证书 附件一，近年来主要工程业绩 附件二，省25所所学校报价

一，工程设计 1、项目概况 项目名称：省同德民族中学太阳能集中采暖、供水系统； 用水类型：单位4200人生活热水和供暖 用水量：70吨生活用水，160吨为供暖用水 用水式：采暖期每每人次40升洗浴（按700人计算）、每日每人次10升生活用水和提供45%采暖热能所需介质水。采暖期外，每日每 人次50升用水。 建筑类型：平顶集热器设计倾角45度 2、设计标准 GB50015-2003 《建筑给水排水设计规》 GB50057-1994 《建筑物防雷设计规》2000版 GB 50171－92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规》 GB50242－2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规》 GB50303－2002 《建筑电气工程施工质量验收规》 GB 50345－2004 《屋面工程技术规》

GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》 GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》 GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规》 GBJ17-88 《钢结构设计规》 GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验法》 NY/T513-2002 《家用太阳热水器电辅助热源》 NY/T514-2002 《家用太阳热水器储水箱》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 GBJ9-87 《建筑载荷规》 DB63/743－2008 《省民用建筑太阳能热水系统应用技术规程》 3、设计气象参数依据 3000米以上的地区占全省总面积的90%以上。因海拔高，大气稀薄，加之气候干燥，少雨，大气透明度好，日照时间长，太阳能资源丰富。就全国说，仅次于，属第二高值区。年日照平均时数为2350—2976小时，日照百分率为53—80%。太阳辐射强，多年太阳能总辐射量的年平均值为73万焦耳/平厘米。按28个气象台站测定的辐射量计，全省年接受的太阳能辐射量为66万焦耳/平厘米。年接受的太阳能折标煤1623亿吨合360万亿千瓦时，相当于龙羊峡电站年发电量的6万多倍 3.1 同德县在省东部，年平均日照时数为2610小时，年平均日照时数为7.15小时，年辐射总量为5850—6350 MJ/m2.a,日水平面辐射量高于1 4.5 MJ/（㎡﹒d）。

太阳能供暖系统设计

太阳能供暖系统设计 摘要：阐述了太阳能供暖系统的组成、运行原理、主要设计参数和经济效益等，并介绍了一个太阳能供暖系统的实测情况。 欧洲各国对太阳能供暖给予了较高的重视，已规模化推广，到2005年共安装1536万m2太阳能集热器，太阳能供暖系统使用集热器约占集热器总量的20％，每年新建太阳能供暖系统约12万个，可节约常规能源20％～60％。 在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向，国际能源机构在2001年指出，全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。 太阳能供暖技术对我国建筑节能有着非常积极的作用，是今后太阳能光热利用的新方向。1太阳能供暖系统设计 1.1太阳能供暖系统简介 太阳能供暖系统主要由4部分组成：1)热量提供部分，太阳能集热器和辅助加热设备； 2)储热换热部分，储热水箱和换热设备；3)热量使用部分，供暖末端；4)控制部分，系统控制器。 太阳能供暖系统不同于太阳能热水系统，主要体现在以下几个方面：1)季节性使用明显，系统利用率低；2)供热需求量大，供暖季随时问变化明显；3)系统热媒温度根据不同的供暖形式而变化；4)冬、夏平衡问题，冬季需热量大，太阳能辐照量少，夏季需热量小，太阳能辐照量大。 1.2太阳能供暖系统运行原理 太阳能供暖系统在供暖季提供部分供暖热量，非供暖季提供足量生活热水，全年充分利用太阳能资源。因此，太阳能供暖系统也常称为太阳能联合系统(solarcombisystem)。系统运行原理如图1所示。 1)系统运行原理 太阳能集热循环：太阳能集热循环为温差控制、强制循环的落空系统。系统通过比较太阳能集热器和水箱的温度控制集热器循环泵启停，当集热器温度高于水箱温度设定值时，循环泵启动，太阳能集热器不断将水箱中的热水加热；当温差低于设定值时.循环泵停止，室外太阳能集热器和管路中的水受重力作用落回水箱(要求集热器比水箱位置高)，防止反向散热，并达到冬季防冻的目的。 辅助加热循环：辅助加热为温度控制。系统通过检测水箱中的温度是否达到设定温度，确定辅助热源是否开启。 2)系统特点

太阳能采暖、供热设计方案

青海25所学校 太阳能集中采暖、供水系统（以青海省同德民族中学为例） 设 计 方 案 方案设计单位：青海大唐世家新能源有限公司 日期：2009年5月6日

目录 一、工程设计 二、工程造价 三、施工方案及组织管理 四、系统投资经济评估 五、售后服务及承诺 六、企业简介 七，系统防雷及抗风措施 八、资质证书 附件一，近年来主要工程业绩 附件二，青海省25所所学校报价

一，工程设计 1、项目概况 项目名称：青海省同德民族中学太阳能集中采暖、供水系统； 用水类型：单位4200人生活热水和供暖 用水量：70吨生活用水，160吨为供暖用水 用水方式：采暖期内每周每人次40升洗浴（按700人计算）、每日每人次10升生活用水和提供45%采暖热能所需介质水。采暖期外，每日 每人次50升用水。 建筑类型：平顶集热器设计倾角45度 2、设计标准 GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》2000版 GB 50171－92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 GB50242－2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50303－2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB 50345－2004 《屋面工程技术规范》 GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》 GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》 GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》

GBJ17-88 《钢结构设计规范》 GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验方法》 NY/T513-2002 《家用太阳热水器电辅助热源》 NY/T514-2002 《家用太阳热水器储水箱》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 GBJ9-87 《建筑载荷规范》 DB63/743－2008 《青海省民用建筑太阳能热水系统应用技术规程》 3、设计气象参数依据 青海3000米以上的地区占全省总面积的90%以上。因海拔高，大气稀薄，加之气候干燥，少雨，大气透明度好，日照时间长，太阳能资源丰富。就全国说，仅次于西藏，属第二高值区。年日照平均时数为2350—2976小时，日照百分率为53—80%。太阳辐射强，多年太阳能总辐射量的年平均值为73万焦耳/平方厘米。按28个气象台站测定的辐射量计，全省年接受的太阳能辐射量为66万焦耳/平方厘米。年接受的太阳能折标煤1623亿吨合360万亿千瓦时，相当于龙羊峡电站年发电量的6万多倍 3.1 青海同德县在青海省东部，年平均日照时数为2610小时，年平均日照时数为7.15小时，年辐射总量为5850—6350 MJ/m2.a,日水平面辐射量高于1 4.5 MJ/（㎡﹒d）。 3.2 青海同德地区的地理纬度为35.15°，东经100.35°左右； 3.3 青海同德地区全年自来水水温在4-17℃之间。（设计取值5℃，春分时节）；

太阳能供暖系统方案

太阳能供暖系统方案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

太阳能采暖系统 方 案 书 班级：电机二班 姓名：刘常斌 2、系统基本设计 2.1根据改地区全年气温温差大的特点，选用热效率高、经济实惠的玻璃-金属真空管式太阳集热器。 2.2采用太阳能与联合供采暖的系统方案，并优先利用太阳能。当阴雨天或太阳能不足时，用采暖系统辅助加热补充采暖，并充分利用太阳能，最大限度地减少用气量，降低运行费用。 2.3太阳能系统设计为直流式定温放水太阳采暖系统，达到充分利用太阳能。直流式系统分虹吸式和定温放水型。定温放水型特别适合大型太阳能采暖装置，布置也较为灵活，缺点是要求性能可靠的电磁阀和控制器，从而使系统较为复杂，在当前的技术条件下，值得推广。 直流式采暖系统按控制方式有3种：一是流量控制式，适用于大面积系统。当水压不足时为克服管道阻力可在系统中加入小型水泵。二是温控阀控制式(或膨胀阀控制式)适用于小面积

直流采暖系统。该系统因不用常规能源又获得较多的系统效率而得到用户的欢迎。三是电磁阀控制式，大小面积都适用，但还未有专用电磁阀。 2.4冬季管路防冻采用低温时水泵自动循环和自限温伴热带自动启动的双重防冻设计，防止管路结冰冻坏。 2.5采用工业级CPU 可编程电脑控制器，实现太阳能系统的全自动化、智能化，确保控制系统的可靠性，实现自动化运行，并可以根据用户的实际需要修改控制程序，使太阳能系统实现真正意义上的全自动控制和智能化管理。 2.6采暖供应采用变频增压循环供水方式，为了减少采暖循环的热损失，在采暖回水末端加装一个可根据管道水温自动控制的电磁阀。当管道温度低于40℃时，电磁阀自动打开；当采暖循环使管道水温达到水箱水温时，电磁阀自动关闭。 综上所述，不同类型的产品各有其优缺点。我们认为：选择全玻璃真空管太阳集热器比较合适，热效率高，经济实用，是目前国内市场普遍使用,生产成熟的产品。 3、系统运行原理 系统运行原理如上图所示。 3.1正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的采暖顶入储采暖箱；当太阳

太阳能采暖工作原理

太阳能供热采暖系统工作原理（参考北京地区的阳光指数） 系统包括太阳能集热系统、储热膨胀水箱，生活热水系统、辅助热源系统、末端供暖系统和控制系统。 太阳能集热系统采用多台供热采暖两用太阳热水器并联运行。太阳能可置于任何受光位置。以水为工质，温度控制运行状态。蓄热水箱同时具有膨胀水箱功能。太阳能水箱具有换热、供给热水、供暖和温差发电功能。辅助热源采用电采暖炉，整个系统运行状态无需人工操作。 太阳能供热采暖系统特点 ①采用高效供热采暖两用太阳热水器，使用寿命长，运行安全可靠，全年综合得热量高。 ②太阳能循环系统采用家用暖通循环系统，安装方法与土暖气相似。 ③太阳能的安装位置不受地理的限制，实现太阳能系统与建筑完美结合。 ④太阳能水箱具有常压承压两个压力状态，保证系统长寿命和在恶劣情况下无故障运行。 ⑤生活热水与采暖水相互隔离，保证了水质。 ⑥系统实现全自动运行，保证在停电、停水等意外工况的系统安全。 ⑦辅助热源用户可自选，利用电采暖炉作辅助热源有利于系统的全自动。

系统参数：(假设采暖面积为100平米的家用采暖) ①采暖面积：100㎡ ②集热面积45-50㎡，采暖面积选用58*1800真空管。 ③蓄热膨胀水箱0.5-1t ④电加热功率6KW 散热设备采用超导散热器或集成地暖。系统节能效益系统使用寿命15年以上。太阳能系统初投资400-600元/㎡左右。每年可节电2000KW·h,采暖季节煤3650kg. 系统运行情况地板采暖供水温度40-50℃，室内温度20℃以上。用户多采用经济运行方法，即调节散热器阀门或地暖分水器阀门，控制房间温度。达到最佳节能状态。 对于上述采暖技术描述，根据您所处的地域以及实际采暖现状要求（鉴于河北地区冬季阳光辐射量较少），600平米的采暖面积需要使用58*1800真空管集热面积在300平米左右，一吨集热器的采暖面积为16.2平米，所以为了保证使用效果需要采用集热器共20吨才能满足冬季采暖要求。

“太阳能光伏+”取暖技术方案

附件1：“太阳能光伏+”取暖技术方案 一、技术原理 “太阳能光伏+”取暖技术是一种利用太阳电池半导体材料（太阳能光 伏板）的光伏效应，将太阳辐射能直接转化为电能取暖的技术。采用 该技术的取暖系统一般由太阳能光伏板、逆变器、附件、控制系统、 辅助热源和散热部件等组成。根据辅助热源不同，可分为“太阳能光 伏+电储热装置”“太阳能光伏+电热装置”“太阳能光伏+空气源热泵”“太阳能光伏+地源热泵”“太阳能光伏+生物质能锅炉”“太阳能光 伏+燃气壁挂炉”等形式。 二、技术特点 系统运行有两种模式。第一种模式为全额发电上网，采用辅助热源取暖，目前已有项目普遍采用此种模式；第二种模式是用发出的电能直 接发热或驱动空气源、地源热泵进行取暖，此种模式需要增加储电装 置（如蓄电池），造价昂贵且经济性差（电网价格低，上网价格高， 即发电自用不如买电用），当前不宜采用。 “太阳能光伏+”取暖技术可在一定程度上解决农村电网容量不足问题，减轻农村高峰用电负荷。第一种运行模式，农户每年还可有一定收益， 即全年的全额上网电费减去取暖费用尚有剩余。如采用电储热装置利 用夜间谷电储热，还可享受国家低价谷电政策，同时对电网起到削峰 填谷作用。 三、投资和收益 以单户取暖面积100平方米为例，屋顶安装5千瓦分布式光伏发电系统，每年发电量约7000度（不同日照条件有差异），按照全额上网电 价补贴后平均0.9元/度（2018年上网电价）计算，每年上网电费收 益6300元。以直接电加热取暖用电每年11500度（房屋无保温措施，室内达到舒适条件，取暖期120天）为对比基准，取暖费用约4600元，则不同形式“太阳能光伏+”取暖技术的投资和收益对比见下表：

太阳能热水器集中供热系统设计实例

太阳能热水器集中供热系统设计实例 作者：陈伟日期：2002-4-18 0 前言目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的发展。家用太阳能热水器走进了千家万户。据资料显示:太阳能热水器具有节约常规能源、不会造成环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。浙江省年平均日照量在2000h 以上,太阳能的利用具有很大的潜力。但是太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,造成住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器,因没有统一的规划,使得布置上零零落落;且现在新建住宅取消屋顶生活水箱,采用变频泵供水,住户只好用塑料管沿外墙把冷水接至太阳能热水器,再沿外墙把热水引下,在外墙凿洞进入室内。由于所采用的塑料管颜色不一、管径各异,未采取可靠的固定措施,一遇大风随风摆动,极易造成事故;且水管如蜘蛛网般布在外墙面,墙面上千疮百孔,遇漏水,墙上水渍斑斑,严重影响市容市貌。针对上述情况,笔者考虑在住宅给排水设计时应把太阳能热水系统作为设计内容之一,以避免上述情况的出现。本文是太阳能热水器集中供热系统在住宅小区的设计应用情况,不足处敬请同行指正。 1 工程概况该住宅小区位于浙江省衡州市城东,分四期开发。前三期未考虑太阳能热水系统,住房出售后住户反映强烈,因安装热水器而引起的邻里纠纷不断。四期建筑面积万m2,都为6层带跃层住宅一梯两户,为坡屋顶。供水方式为小区消防生活水池-变频泵-用户,取消屋顶生活水箱。水池集中设置在小区绿化带内。结合前三期的经验,改变以往先建设后配套造成的重复施工、重复破坏,并相互抢占屋面、安装混乱的不合理做法。决定四期工程太阳能热水系统与主体同步设计、施工,并同步交付使用。设计中优化太阳能屋面热水器设置及循环水系统,有效利用屋面空间、科学选择热水器朝向、合理配管、充分发挥设备功效。 2 太阳能热水器的选型浙江省市场上太阳能热水器品牌繁多,所以选型是整个设计的关键。设计人员协同开发商本着如下原则选型:①生产厂家应具有多年的生产经验、技术力量雄厚,有完善的售后服务体制。②太阳能热水器贮水箱耐腐蚀、无毒、保温性能好、外形美观。③要求产品热效高、强度大、质地轻、设备运行可靠、故障少。④价格合理,以减少开发商的投资。经多方比较后,确定选用带卧式副水箱全自动型产品(坡屋顶式)。该型号适用于坡屋顶,克服了现有技术各种太阳能热水器重心高,在坡屋顶上安装困难等缺点,安全可靠、外形平整,成片安装整齐美观。安装贮水箱位置由建筑专业做相应处理。表1为该产品与浙江省家用太阳能热水器地方标准的比较情况,表2为该产品性能参数。表1 选定产品与省标比较表2 性能参数从表2中可以看出该产品具有以下优点: (1)集热效率高。外表面采用选择性Al一N/Al 吸收涂层,该涂层对太阳能吸收率高达以上,发射率＜内外管间真空度＜ 5×10-3Pa,空晒温度可达250℃左右;夏季水温可达90℃,冬季也能产生45℃以上热水。(2)保温性能好。该水箱保温层由高效保温材料聚苯乙烯与聚胶脂发泡而成,保温性能是普通聚苯乙烯泡沫板的3倍,能保温48h以上。(3)使用寿命长。产品外壳采用进口双涂彩板和不锈钢,防腐抗老化性能好。真空集热管采用特硬高砌硅玻璃制造,能承受压力和2.5cm冰雹,理论寿命为15年。

太阳能供暖系统设计

太阳能供暖设计 （一）检索词：太阳能供暖；中国期刊全文数据库 1。《太阳能供暖与制蒸馏水综合应用技术》 作者：任胜义，宋秀静 期刊名称《可再生能源》 引言 太阳能供暖是一项系统工程，一次性投资大，使用季节性强[1]。为满足建筑热负荷的需要，太阳能供暖工程须使用足够数量的太阳能集热管，以保证在供暖期为建筑提供足够的热量。但是，在非供暖期，太阳能集热器所转换的热量不仅无处使用，还要蒸发掉大量的水，否则系统将会被烧毁，该问题影响着太阳能供暖技术的应用与推广。为解决这个问题，本文提出了在供暖期间利用太阳能集热器对建筑供暖，在非供暖期利用太阳能集热器制蒸馏水的多功能综合应用系统。太阳能供暖与制蒸馏水综合应用系统由太阳能供暖系统和太阳能制蒸馏水系统两部分组成[2] ，[3]。 太阳能供暖系统 太阳能供暖系统主要由太阳能集热器、保温储水箱、电加热装置、散热装置、管 道系统和智能控制系统构成（图 1）。保温储水箱用不锈钢板加工而成，外侧加聚氨酯 保温材料，顶部设有排气孔，底部设排污口和截止阀。在储水箱侧面设有水位显示计。 辅助电加热装置是由加热盒和电磁炉构成。散热装置即铺设在供暖房间地板下的PE管。管道系统由冷热水管、地热管、水泵、三通、电磁阀等组成。控制器连接两个微电脑时 控开关，其中一个微电脑时控开关 1 控制水泵，另一个微电脑时控开关 2 控制电磁阀。 控制器的热电偶传感器安装在集热器侧面延伸至内胆。太阳能集热器安装在建筑物朝阳 的屋面上，储水箱置于室内。 2。《太阳能供暖系统实验与数据分析》 作者：刘伟锋；宋蕾；王启镔；郭晓强；刘俊红；《建筑科学》 3。《太阳能热泵供热系统的模拟研究》 作者：田津津；孙冰冰；张哲；张晨阳；陈阳；《水电能源科学》 （二）检索词：太阳能供暖；中国优秀硕士学位论文全文数据库 《跨季节太阳能供暖系统设计》 作者：常立存； 学位授予单位：西安建筑科技大学 （三）检索词：太阳能供暖；中国专利数据库（知网版） 《一种太阳能供暖系统》 发明人：王芷龙;周石;敬李;赵纯亮;王智彪 专利类型：发明专利 专利分类号：F24D11/00;F24D19/10 专利摘要：本发明提供一种太阳能供暖系统,包括采集太阳能并将之转化为热能的采暖单元、热存储及交换单元、以及供暖单元,所述热存储及交换单元中包括有对所述采暖单元中的热能进行存储的蓄能系统和能提升蓄能系统中存储的热能的温度的热泵系统,所述蓄能系统设置在地面以下,所述采暖单元、蓄能系统、热泵系统、供暖单元依次连通以进行热交换。该太阳能复合供热供暖系统成本低、高效、节能、实用,特别适合条件比较艰苦的小

太阳能供热系统.doc

太阳能供热系统 一．太阳能集中供热系统 1.1 概述 太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。目前，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。太阳能热水器符合低碳经济的发展，是可持续的、节能减排产品，是太阳能行业发展的机遇。太阳能产业规模巨大，市场发展具有极大的潜力。近几年政府大力支持太阳能行业的发展，2009年出台了针对太阳能的家电下乡政策，对太阳能家电下乡产品进行补贴，惠及亿万百姓，符合中央建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力的要求。太阳能行业的前景是光明的，但道路是曲折的。具体到每个企业，由于每个企业的技术、产品和水平等等不一，所以，能否到达行业光明的彼岸取决于企业的综合实力。目前，我国太阳能热水器行业产业发展不规范，企业自律性较弱。但是太阳能行业的发展必将会回归理性，企业需更加注重对产品品质的提升。希望行业内各大品牌联合起来，发挥各自企业优势，共同推进产业发展，维护市场秩序，营造和谐有序的行业发展环境。 1.2 太阳能新能源的发展趋势 太阳能热水系统是利用“温室效应”原理，将太阳辐射能转变为热能，并将热量传递给工作介质从而获得热水的供热系统。太阳能热水系统由太阳集热器、贮热水箱、循环泵、辅助热源、控制系统和相关附件组成。太阳能热水系统的系统设计应遵循节水节能、经济应用、

安全简便的原则。从节水节能考虑，必须设置保温措施；从使用功能考虑，目前最应解决的是冷热是系统压力平衡的问题，优先选用承压式系统；从建筑美观考虑，优先选用分离式系统；从水质卫生考虑，优先选用间接式系统由于系统集热器和部分管道置于室外，而赤峰市冬季环境温度较低，集热器、管道有可能结冰冻胀造成设备损害，影响整个热水系统的正常运行。 太阳能系统的防冻通常采用以下几种方式：①排空法防冻方式。在结冰季节到来之前，将集热器排空，系统不运行。或者在集热器下集管进口处设置自动控制线路的温度触点，0℃以前即将集热器排水阀打开，排空集热器中的水。缺点是如果温控线路失灵，集热器即会冻裂。排空法是消极防冻方法，不仅浪费水源，而且降低了集热器的年集热效率，不能充分利用太阳能，除了受到工程造价低的限制，否则不宜采用。②保持集热系统中的水不断流动。这种方式要求集热系统不能有循环死角，否则该处管道等部件仍会冻裂。为维持水的流动，需启动水泵耗费常规能源，水在流动过程中会损失水箱中部分能量。这种方法浪费常规能源，而且系统热损失大，所以不宜使用。③排回法防冻方式。即水箱置于集热器的下方，根据储热水箱底部及集热器顶部的水温差控制水泵的运转或是停止。当集热系统当集热系统出口水温低于储热水箱水温是，循环泵关闭，集热系统停止工作，集热系统中的水依靠重力作用流回储热水箱。当使用排回系统时，集热系统集热器和管路的安装坡度有严格要求，以保证集热系统中的水能完全排回。

太阳能施工组织设计方案

项目施工组织及验收 一、施工管理程序 1) 工程管理程序 工程公司→项目经理→技术、施工负责人→施工人员 2) 工程施工程序 设计资料初步设计： （1）考察施工现场—绘制施工图纸—征求贵单位的意见 （2）按工程方案进行施工前的准备工作（生产、采购、运输） （3）组织施工队伍→施工负责人→按施工图纸施工→施工监督→试运行→验工 2、太阳能系统工程的布局： 1) 集热器与储水箱的布置： 集热器串并联使用，串并联组数相等、管路连接同程，布置水箱与集热器的位置时，尽可能缩短管路的距离，以便减少因循环而带来的管路热损、降低因管路长而带来的阻力损失。 2) 储水箱定位： 与甲方及建筑设计院共同协商，选择承重墙，预制水箱基础。 3) 集热器的布置： 根据屋面建筑情况，太阳能集热器、管道走向、水箱摆放、要求与屋面有机结合，充分考虑到设备与屋面的协调，整体做到美观和将来屋面维修和太阳能维修的便利性和可靠性。 二、主要施工方法 （1）．集热器支架的地基墩的标高，由现场工程师根据施工太阳能平面布置图进行确定，现场放线后，所有地基墩按放线位置统一标高。地基墩应安放平稳、不破坏楼面防水层。与建筑物屋顶直接连接的，要确保连接的牢固可靠。详细做法参照《06SS128+太阳能集中热水系统选用与安装》。 （2）．水箱地基应设在原建筑的承重梁（墙）上。

（3）．支架: 3.1 集热器支架：集热器支架应按设计图纸制做，支架应安放在地基墩上，焊接固定。支架应做防风处理，与建筑结构可靠连结。制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.2 储水箱支架：储水箱支架应按设计图纸制作，制做完毕后刷两遍防锈漆及两道银粉面漆。 3.3 集热器和储水箱支架应与建筑物楼面上的避雷线采用直径不小于 10 毫米的钢筋焊接，平行焊接的焊缝长度不小于 10 厘米。整座集热器支架的任何一点距离最近的避雷连接点的导电路线长度不大于 30 米，以防雷击。 （4）储水箱安装 4.1 搬运吊装储水箱材料时，应避免磕碰。方形水箱需要现场制作。 4.2 现场焊制的水箱操作人员应持证上岗，采用双面焊接，焊逢光滑平整，无咬肉、气孔、夹渣、裂纹等现象，焊接完成后，及时进行防腐处理。 4.3 储水箱应与支架牢固固定。储水箱安放到水箱支架上以后，水箱应至少沿周边在支架上焊接 4 处挡板。水箱设置有牵拉固定点，水箱就位后选择合适的建筑结构固定点采用 8#以上铁丝或钢丝绳牵拉固定，防止水箱倾覆。 （5）集热器安装 5.1 现场插管的集热器，插管前应将联箱真空管孔四周粘有的聚氨脂或其他脏物清除干净,联箱和尾座按产品设计的方式与支架牢固固定；插管时，真空管应醮水润滑，以利插入，真空管插入深度应一致。 5.2 模块式集热器安装时，将集热器摆放在支架上后，应与支架采用螺栓卡子固定，以防脱落。 （6）管路 6.1 系统管道应顺水抬头安装，坡度不小于 2‰。 6.2 管道支架应固定在楼板或承重结构上，其安放间距参照下表所列数值： 立管应设支点，支点间距应小于 2.5M，沿墙、柱、梁边铺设时，管轴线与墙、柱、梁间距应符合下表要求

被动式太阳能采暖技术

被动式太阳能采暖技术是通过对建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间与外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，无须使用机械动力，利用太阳能使建筑物具有一定的采暖功能的技术。截至2004 年底，中国北方农村地区被动式太阳房的建筑面积约为1800 万m2（罗云俊.中国《可再生能源法》出台的背景及影响, 第八届科博会中国能源战略高层论坛会刊,北京,2005），依据辽宁省大连农村被动式太阳房实测结果，即按每年可节省冬季采暖用煤50%、通常平均每户家庭冬季采暖用煤3吨左右进行推算的话，每年节约折合标准煤27万吨。据德国等欧洲国家的被动式太阳房的节能效果统计，相对于传统建筑，被动式太阳能建筑可节约冬季采暖能耗达90% 被动式太阳能采暖技术的3大要素为：集热、蓄热和保温。重质墙（混凝土、石块等）良好的蓄热性能，可以抑制夜间或阴雨天室温的波动。按太阳能利用的方式进行分类，其形式主要有以下几种：1）直接受益式；2）集热蓄热墙式；3）附加阳光间式；4）组合式等。 ①直接受益式 直接受益式太阳房是被动式采暖技术中最简单的一种形式，也是最接近普通房屋的形式，其示意图见图3-39。具有大面积玻璃窗的南向房间都可以看成是直接受益式太阳房。在冬季，太阳光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙壁和家具上，大部分太阳辐射能被其吸收并转换成热量，从而 使它们的温度升高；少部分太阳辐射能被反射到室内的其他 表面，再次进行太阳辐射能的吸收、反射过程。温度升高后 的地面、墙壁和家具，一部分热量以对流和辐射的方式加热 室内的空气，以达到采暖的目的；另一部分热量则储存在地 板和墙体内，到夜间再逐渐释放出来，使室内继续保持一定的温度。为了减小房