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太阳能热水系统对比

太阳能热水系统对比

太阳能热水系统对比

综上所述,建议公司项目采用一体式太阳能设备,让太阳能供货安装单位提前介入设计,最大限度的实现与建筑的一体化,减少太阳能对建筑外立面的影响,提高小区品质,为小区业主提供方便快捷,功能实用的热水系统的同时,也可为公司节约一定的工程成本。

工程部张定良

二〇一三年八月一日

太阳能热水系统结构设计计算书

太阳能热水系统结构设计计算书 1、每块太阳能设备恒载计算 不利恒载考虑2.5kN ,有利恒载考虑0.3kN 。 2、每块太阳能设备风荷载计算 210 1.0 2.0 1.230.350.86k gz s z w w kN m βμμ-==???=?(风吸) 太阳能集热器表面积A=22 m 所以,每块太阳能设备风吸力=0.86x2=1.72kN ,分解为水平力=0.77kN ,竖向力=1.55kN (吸) 3、每块太阳能设备地震作用计算 采用质点法计算每块太阳能设备的地震作用 重力荷载代表值eq G =不利恒载,1α=0.08,则地震作用=2.5x0.08=0.2kN 。 4、弹性连接件的计算 太阳能设备与主体连接的节点设计采用弹性连接件来避免主体结构过大侧移影响。 每块太阳能设备产生剪力计算: 1)风荷载起控制作用=1.4x0.77=1.08kN 2)地震作用起控制作用=1.3x0.2+0.2x1.4x0.77=0.48kN 所以,太阳能设备与主体连接的节点产生最大剪力设计值=1.08/4=0.27kN (→) 太阳能设备与主体连接的节点产生最大吸力设计值=(1.55x1.4-0.3)/4=0.47kN (↑) 太阳能设备与主体连接的节点产生最大压力设计值=(2.5x1.2)/4=0.75kN (↓) 单个M12螺栓(B 级5.6级)的受剪承载力设计值243k 0.27k 4b b v v v d N n f N N π== >,即螺栓抗剪满足要求。 单个M12螺栓(B 级5.6级)的受拉承载力设计值217.5k 0.47k 4b b e t t d N f N N π== >,即螺栓抗拉满足要求。 普槽14b 不利截面抗剪承载力计算=9.5x100x125=119kN >0.75kN ,满足要求。 5、结论 太阳能设备采用弹性连接件与主体结构连接。其中,重力等效为屋面活荷载0.5 2kN m -?(标准值)参与主体结构计算,连接节点处考虑重力、风荷载、地震作用效应,抗承载力均有较大余量,满足规范要求。

太阳能热水系统控制及原理

太阳能热水系统控制及原理 一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明: 注:进水在集热器入口,集热循环水泵出口,集热水箱底部出水供 用户使用。 太阳能供水系统原理说明 新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成: 太阳能集热器:吸收太阳能,将光能转化为热能,使冷水在集热器被加热; 保温水箱:储存热水,可保温3天,胆为不锈钢,外包8厘米保温层,最外层是铝合金外壳; 热泵辅助加热系统:用于阴雨天辅助加热; 供热水管道:将经过增压泵加压后的热水引向各用水点,主管道有保温层,未端有回水管。 晴天,当太阳能把集热器的冷水加热至55℃时(该温度可调),冷水管上的电磁阀门自动打开,冷水被自来水压力压入集热器,集热器的热水被挤出,然后进入到保温水箱中储存待用,当冷水到达集热器出口处的温度探头时,探头温度底于55℃,电磁阀门就立刻关闭,冷水停留在集热器继续被太阳能加热,2-5

分钟后,水温又达到55℃时,电磁阀门再次打开,集热器的热水又被挤到保温水箱中,按此规律,一次又一次的产生热水进入水箱,水箱热水逐渐增加,一直增加到水箱水满为止。水箱水满后,就停止进水,如果还有太阳,为了充分利用太阳能,循环泵会自动启动,把水箱55℃的热水抽出来,经过太阳能集热器循环加热,使水温进一步升高至60-70℃,当水温达到70℃时,就停止循环加热,限制水温不要超过70℃,以免烫伤人,又可防止结水垢(产生水垢的温度条件是水温超过80℃)。 热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动,为最大限度地利用太阳能,减少电能的消耗,我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。在上午10:30~11:30,如果保温水箱热水水位还不到40%的位置,则自动启动热泵加热系统,往保温水箱补充50℃的热水,如果水位达到设定值,则热泵系统停止工作。同样,在中午12:30~1:30,系统自动检测保温水箱70%的水位,在下午3:30~6:30,系统自动检测保温水箱100%的水位。从以上我们可以看出,系统在3个设定的时间段(可按需要设定多个时间段)会自动探测保温水箱的水位,如果水位不够,才启动热泵加热(表明此时太照不足或是阴雨天),反之就一直用太阳能加热(晴天),而不会启动热泵,这样我们便能最大限度地优先使用太阳能。 备用电加热系统一般情况下不会启动,在寒潮或用水量突然增大时,系统自动检测保温水箱的水温,只有当保温水箱的水温低于50℃时,才启动电加热,将水加热到50℃,从而保证热水的温度处于一个较稳定的围。 晚上用热水时,热水水位逐渐下降,冷水不会进入水箱,水温是恒温的,按照设计热水是够用的,晚上就不再启动热泵加热了,当水位降至最低水位时,热泵系统自动启动,往保温水箱补充少量热水,保证一直有热水用,要用多少就加热多少,水位会一直维持在最低水位状态,这种控制方法最省电费 三、传统太阳能热水系统介绍: 传统的太阳能热水系统(现在还有不少厂太阳能家在使用,但佳能通已不使用),对比单纯的电(燃油炉)加热,虽然也可以节省一部分电(油),但是使用不够方便,在某些情况下还会浪费电(油),因此是不完美的,其详细工作原理请看以下分析: 传统太阳能、电(燃油炉)辅助加热系统工作原理说明: 传统的太阳能热水系统,是由太阳能集热器、保温水箱、电(燃油炉)辅助加热系统、供热水管道四部分组成,而且用浮球阀控制水位,水位是一直保持满箱的状态,早上是满箱的冷水。 晴天,太阳能把集热器的冷水加热,热水密度小,会浮起来,水箱的冷水密度大,会沉下去,形成自然循环,整箱的冷水被慢慢的循环加热,水温逐渐升高,水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升,一般情况下,在早上、上午,

太阳能热水系统技术规范标准

太阳能热水系统技术规范标准 则 1、0、1 为使民用建筑太阳热水系统安全可靠、性能稳定、布局合理、与建筑和周围环境协调美观、风格统一,规范太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,制定本规范。 1、0、2 本规范适用于为新建、改建和扩建的民用建筑集中供热水和局部供热水的太阳热水系统。改造既有建筑上已安装的太阳热水系统时,可参照执行。 1、0、3 民用建筑太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 术语 2、0、1 民用建筑 civil building供人们居住和进行公共活动的建筑总称。按使用功能分为居住建筑和公共建筑。 2、0、2 居住建筑 residential building 供人们居住使用的建筑。包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。 2、0、3 公共建筑 public building供人们进行公共活动的建筑。包括教育建筑、办公建筑、科学教育建筑、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、纪念建筑、园林景观建筑、宗教建筑、综合建筑。 2、0、4 低层住宅 low storey housing 一层至三层的住宅建筑。

2、0、5 多层住宅 multifloor housing 四层至六层的住宅建筑。 2、0、6 中高层住宅 mid-tall storey housing 七层至九层的住宅建筑。 2、0、7 高层住宅 tall storey housing 层及层以上的住宅建筑。 2、0、8 高层建筑 tall building 层及层以上的住宅建筑和高度大于24m的建筑为高层建筑。 2、0、9 自然层数 natural storey 按楼板、地板结构分层的楼层数。 2、0、10 建筑高度 height of building 指建筑物室外地平面至外墙顶部的总称。 2、0、11 地下室 basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/2者为地下室。 2、0、12 半地下室 semi-basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/3,且不超过1/2者为半地下室。 2、0、13 设备层(间) mechanical floor(room) 建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空(房)间。 2、0、14 阳台 balcony 供使用者或居住者进行室外活动、晾晒衣物等的空间。

家用太阳能热水系统设计

分体式真空管太阳能热水系统设计
1 设计背景意义
随着社会不断发展,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人所认识, 如何很好的节约和利用能源,特别是可持续能源,已经成为一个重要的环 保课题。当今,世界都在宣传低碳环保的思想。人们开始大力发展太阳能 产业。太阳能具有: (1)储量的“无限性”。 (2)太阳能对于地球上的绝 大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。 (3)开发利用时几乎不产生 任何污染。 家用太阳能热水器就是一个节约能源,绿色环保经济。所以研究智能化家 庭住宅里的能源如何被更有效地节约和利用,也有着十分现实和长远的意义。 本设计旨在利用能源知识设计出家庭实用型的热水系统,实现以下目的与功 用。 环保效益——相对于使用化石燃料制造热水,能减少二氧化碳的产生。 节省能源——太阳能是属于每个人的能源,只要有场地与设备,任何人 都可免费使用它。 安全——不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险,或使用燃料油锅炉有爆炸 的顾虑,或使用电力会有漏电的可能。 不占空间——不需专人操作自动运转。另外,太阳能热水器装在屋顶上, 不会占用任何室内空间。 具经济效益——正常的太阳能热水器是不易损坏,基本热源为免费的 太阳能,所以使用它十分符合经济成本效益。
2.发展历史、现状及前景
2.1 太阳能热水器发展史
(1)闷晒式太阳能热水器
20 世纪 70-80 年代,居民多用闷晒式热水器。由于存在效率低,散热快, 储水量少,冬季无法使用等缺点。 (2)平板式太阳能热水器 20 世纪 80—90 年代,逐步发展了真空管型太阳能热水器,并逐渐成 为市场主导产品。 (3)热管真空管式。 2000 年后,太阳能行业进入高速发展时期。我国发展的新一代热管真 空管式太阳能热水器,导热快,热效力高,特殊实用于阳光不足或天天日 照时光短的地域。2000 年,分体式太阳能热水器逐渐开始面世,太阳能与 建筑一体化也成为了行业的热点;通过技术上的开发研究,太阳能热水器

太阳能热水系统设计

1.项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则,科学设计太阳热水系统,使其达到合理、可靠、先进。 (1)遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 (2)综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素,选择实用、经济的方案。 (3)系统设计应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。(4)安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障措施;应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施;集热器不应跨越建筑变形缝设置。 (5)太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 (6)安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观;应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 (7)太阳能热水系统的管线应有组织布置,做到安全、隐蔽、易于检修;为减少热损及循环阻力,循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯;为了达到流量平衡和减少管路热损,绕行的管路应是冷水管或低温水管;管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 (8)太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件;轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求,必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2.项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目,并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点,我认为,该项目设计要求有以下几点: (1)根据图纸的要求,在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能热水系统,太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 (2)系统采用楼面太阳能集中集热方式,春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主,以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应,打开龙头既有热水。 (3)系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 (4)系统应保证全天供应热水,并考虑在高峰用水情况下,确保热水供应问题,循环供水方式打开淋浴头进出热水。

太阳能热水系统效益分析

太阳能与常规能源效益对比 随着社会经济迅速发展,能源紧缺已成当前世界面临的重要问 题,节约能源是我国的一项长期战略方针。在这样环境下,使用绿色 可再生能源已成为一种趋势,而太阳能作为其中之一,受到越来越多的关注。而利用太阳热水器究竟能够节省多少能源,大多用户不是很了解,下面我们以10吨太阳能热水系统为例,简单介绍使用太阳能热水器与使用其他常规能源的效益对比: 1、加热10吨热水(15C-55 C)所需要的能量 依据以下公式可计算得: Q w = Cm(t end-t a) =4.187*10000*(55-15) = 1674800KJ 其中 c:水的定压比热容,此处取4.187KJ心g ? C); m:水的质量,10000kg; t a:水的初始温度,15C; t end:贮热水箱内水的终止温度,55 C; 2、太阳能与电热水器效益对比 电加热的转化效率一般在90%左右,要产相同能量所需总电能为:0电=Q= 1674800/0.9 = 1860888kj 其中

Q所需热能; n:电的实际转换效率; 电热与热能的换算公式为:1度= 1kw?h= 3600000j= 3600kj 根据以上公式则每天需要电能为: 1860888/3600 = 517kwh 电费按0.6元/ kwh,则需517兴0.6 = 310元 由以上计算可以得出结论:用电热水器加热的热水20 (15C -55 C)吨每天所需电能517度,在电价为0.6元/kwh的情况下,折合人民币310元。 由于全国各地的气候条件不同,临汾市太阳能的实际使用天数 在270天,使用太阳能与使用电热水器相比,太阳能每年可节约费用为310元/天*270天/年=83740元/年 10吨太阳能系统一次性投资在18万元左右,所以太阳能系统的一次 性投资在2-3年内可回收成本。 3、太阳能与煤炭的效益对比 煤炭热值q煤炭=17690KJ/Kg 临汾煤炭参考价格0.7元/Kg 煤炭热转化效率为二45%左右,则要产生小要产相同热量所需总 煤炭为:Q =mq V=Q= 1674800/(17690*0.45)?210Kg q 每天所需要的费用为 210*0.7=147 元/天

太阳能热水器的产水量计算

(一)太阳能热水器的能量平衡方程 太阳能热水器实际吸收到的太阳辐射能一部分用来加热水,另一部分用于加热集热器、水箱、管路等其他部分,以及支付系统各部分的热损失。根据能量平衡理论,太阳能热水器的能量平衡方程可表达为 Q A=Q U+Q L+Q S 式中Q A —每天每平方米太阳能热水器吸热表面吸收的太阳辐射,kJ或kcal Q U —每天每平方米太阳能热水器中工作流体获得的热量,又称有效得热,kJ 或kcal Q L —每天每平方米太阳能热水器通过辐射、对流和传导散失到周围环境的热量,又称热损失,kJ或kcal Q S —太阳能热水器贮存的能量,kJ或kcal 上式Q A =(ta)H T Q U =MC p (t e -t i )或M=Q U /C p (t e -t i ) Q L =U L (T e -T a )Dt Q S = SC c DT 其中 H T —单位面积集热器倾斜面太阳辐射日总量 kJ/ m2或kcal/m2 (ta)—透过吸收率乘积 % t e 、t i 、t a —热水器终止水温、初始水温和环境温度℃ M—单位面积太阳能热水器的产水量kg/ m2 C p —水定压比热kJ/kg℃ 或kcal/kg℃ U L —太阳能热水器总热损系数W/m2℃ 或kcal/ m2℃h Dt—集热器吸收辐射的累计时间s C c —单位面积太阳能热水器各部分的热容 kJ/ m2℃ T f —热水器的平均温度℃ DT—太阳能热水器各部分的温升℃

t—时间 s 各月代表日的选择 计算各月太阳辐射日总量月平均值,按中央气象局有关专家推荐,按下表选择各月代表日以简化计算。 (三)珠海市的太阳辐射资源和气象条件 根据广东省气象局提供的历年统计数据,把珠海地区的气象条件列如表2供分析参考,

屋面太阳能热水系统

屋面太阳能热水系统 编写时间: 2008年05月 屋面太阳能热水系统 一、太阳能建筑 1 太阳能建筑被建筑界认为将成为现代建筑的发展趋势。 太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足或部分满足人们生活和生产需要的建筑。 2 太阳能建筑的发展阶段: 第一阶段: 被动式太阳房。它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。 第二阶段: 主动式太阳房。它是一种以太阳能集热器、管道、风机、泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能采暖和空调建筑。 第三阶段: 零能耗房屋。利用太阳能电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源,完全用太阳能满足建筑采暖、空调、照明用电等一系列功能要求的建筑。 3 现阶段我国发展太阳能建筑的必要性。 目前在常规能源少,建筑能耗大的情况下,要求环境保护以及实现全面小康要求等因素共同作用下,我国大力发展太阳能建筑迫在眉睫。 降低建筑能耗的需要: 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的27.6%,其中,北方城镇建筑采暖和农村

生活用煤约为 1.6亿吨标准煤/年,占我国2004年煤产量的11.4%,建筑用电和其他类型的建筑用能折合电力总计约为5500亿千瓦时/年,占全国社会终端电耗的27%-29%。按照目前的建筑能耗状况,到20 年我国建筑能耗将比2004 年增加2.5亿吨标准煤/年和新增耗电5800亿-6300亿千瓦时/年,总计折合电力约1.3 万亿千瓦时,新增量相当于目前建筑总能耗的 1.3 倍。根据发达国家经验,随着城市的发展,建筑将超越工业、交通等其他行业而最终居于社会能源消耗的首位,达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式,使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源总量的来满足中国建筑的用能要求。因此,探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径,充分利用我国拥有丰富的太阳能资源,大力发展太阳能建筑成为当前降低建筑能耗的需要。 环境保护的需要: 有关资料显示,世界各国建筑能耗中排放的二氧化碳约占全球排放总量的,我国目前约90%的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。目前,我国仍有 4 亿左右农村居民依靠直接燃烧秸秆、薪柴等提供生活用能,生物质燃烧产生大量的二氧化碳及有害物质。大气污染造成的酸雨、呼吸道疾病已严重威胁人体健康和经济发展。我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2000 小时以上地区约占国土面积的以上,对太阳能应用的预测结果为,在正常和生态驱动发展两种模式下,2050 年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到 4.7%和10%。对我国未来二氧化碳减排的潜力估计是,到2010 年以后,太阳能利用对减排开始有明显作用,20 年以后开始有较显著的作用。 二、太阳能的基本知识 太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能,太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应,不停地释放出巨大的能 量,不断地向宇宙空间辐射能量,这就是太阳能。太阳能内部的这种核聚变反应可以维持很长时间,据估计约有几十亿至几百亿年,相对于人类的有限生存时间而言,太阳能可以说是取之不尽,用之不竭的。 1 太阳辐射 太阳辐射热是地表大气热过程的主要能源,也是对建筑物影响较大的一个参数。当太阳的射线到达大气层时,其中一部分能量被大气中的臭氧、水蒸气、二氧

住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式

住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式 1,分户式系统 住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统 分户式系统是最常见的系统形式,各家各户自成独立的系统,没有各户之间的流量分配问题,以及复杂的控制问题,安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡,不能够充分利用太阳能集热设施,利用率不高,从而造价相对较高。分户式又分分体式和整体式两种形式。 2,集中式系统 集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热,集中集热系统太阳能利用效率高,热水资源实现共享。系统通过集热器集中集热,将热水放于储水箱中,水温达到设定温度时,热水进入恒温水箱储存供用户使用,没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱,系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。 集中式太阳能热水系统集成化程度高,管路简单,初期投资较少。但由于系统集中运行,一旦某点出现故障,维修服务不及时,则将影响一大片用户,使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时,会出现支管较长,使用时需先放出较多冷水,浪费水资源。 3,半集中式系统 半集中式太阳能热水系统的原理为:集热器集中集热,通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中,通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀,在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热,用水时,热水由冷水顶出,水压温度。各户单独使用,热水资源分配均匀,集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以水箱的占地面积。

太阳能系统形式的特点: 1.分户式太阳能热水系统的优缺点: A分户式太阳能热水系统的独立性能好,各户单独使用,互不影响,管理方便 B 分户式太阳能热水系统管路较多,总成本高于集中式太阳能热水系统。 2.集中式太阳能热水系统的优缺点: A集中式太阳能热水系统的集成化程度高,集中储热有利于降低造价并减少热损失;集中辅助加热系统能源利用效率高;热水集中供应可优化设计,管路简单;干管循环回水保证供水品质,但支管较长的用户放冷水量较多,系统必须考虑回水。 B对于住宅小区,集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统,具有初投资少,集成化程度高的优势,同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。 C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费,物业管理难度大。

太阳能热水系统设计及经济性分析

太阳能热水系统设计及经济性分析 摘要:介绍宁波地区一种集中式太阳能热水系统,并对其进行经济性分析及绿建评价介绍。 关键词:太阳能热水集中式经济性分析绿建评价CO2减排量 项目拟建教学综合大楼地下一层,地上层数均为九层。其中综合楼建筑高度为:35.9m。 1热源 燃气真空热水锅炉房作为主要热源,太阳能作为辅助热源。 2热水系统分区 热水分区同给水系统,生活热水的供回水温度为60℃/50℃。热水系统横干管及立管设置同程,各卫生间内的横支管均设置循环回水管。 各楼设置循环水泵进行机械循环,循环流量为最大小时热水用水量的5%。 3太阳能热水系统概况 考虑到用水量较大,用水时间较集中,集热器面积较大,屋顶有充足的位置设置太阳能集热器,因此选用集中式系统。 系统优点:集热器和储热容积的共享,可以使同一单元的热水使用峰值下降,均衡度提高,有利于提高系统的经济效益。供水的温度和水量保证率高,类似于集中热水系统。本系统集热器采用U型真空管,采用混凝土基础安置在楼顶,没有坠落隐患,工程造价低;管理方便。本系统集热器及循环控制设备均设于公共空间,便于物业统一管理,统一维护,能够更有效的保证系统长期正常运行,在设备使用年限内持续发挥效力,避免了用户因维护成本高而放弃使用所造成的投资浪费。 系统缺点:有收取热水费的管理问题,若不采用集中辅助加热的形式,系统内各用户用热量的均衡难以控制。若采用集中辅助加热的形式,收取热水热水费及维护管理比较复杂。但本项目作为物业集中统一管理不收热水费,故无此缺点。 通过以上对集中式系统的分析,笔者认为选用集中集热、集中储热的集中式太阳能供水系统,比较适合本工程的用水需求。 4太阳能热水系统计算

太阳能热水系统设计、安装及验收规范

太阳能热水系统设计、安装及工程验收 技术规范(试行) 1范围 本标准规定了太阳热水系统设计、安装要求及工程验收的技术规范。 本标准规范适用于提供生活用及类似用途热水的储水箱容积大于0.6m3的具有液体传热工质的强迫循环太阳热水系统。这些系统根据当地条件单独设计和安装。 2引用标准 GBJ 205——1983 钢结构工程施工及验收规范 GB/T 700——1988 碳素结构钢 GB/T 714——2000 桥梁用结构钢 GB/T 4706.1——1998 家用和类似用途电器的安全第一部分:通用要求(eqv IEC335——1:1991) GB/T 4272——1992 设备及管道保温技术通则 GB/T 8175——1987 设备及管道保温设计导则 GB 8877——1988 家用电器安装、使用、检修安全要求 GB/T 12936——1991 太阳能热利用术语 GB 14536.1——1998家用和类似用途电自动控制器第一部分:通用要求GB/T 15513——1995 太阳热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法 GB/T 17581——1998真空管太阳集热器 GB 50057——1994建筑物防雷设计规范 GB 50171——1992 电器装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB 50207——1994 屋面工程技术规范 GB 50258——1996 电气装置安装工程1KW及以下配线工程施工及验收规范 JB 4088——1999 日用管状电热元件 3 定义 3.1顶水法 利用水的压力将冷水从储水箱或集热器底部注入系统并将储水箱中的热水从储水箱的上部顶出的取热水方法。 3.2 膨胀罐和泄压阀 系统中,介质预热膨胀,膨胀罐是安装于系统循环管路上为这种体积变化提供空间的容器,泄压阀是保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止发生意外。 4 系统类别与特征 4.1强迫循环系统 强迫循环系统是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器进行循环的太阳热水系统。强迫循环系统通常采用温差控制、定时器控制等方式。4.2 辅助加热

太阳能热水系统技术规范标准

太阳能热水系统技术规范标准 1

1总则 1. 0. 1 为使民用建筑太阳热水系统安全可靠、性能稳定、布局合理、与建筑和周围环境协调美观、风格统一,规范太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,制定本规范。 1. 0. 2 本规范适用于为新建、改建和扩建的民用建筑集中供热水和局部供热水的太阳热水系统。改造既有建筑上已安装的太阳热水系统时,可参照执行。 1. 0. 3民用建筑太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 1

2 术语 2.0.1民用建筑 civil building 供人们居住和进行公共活动的建筑总称。按使用功能分为居住建筑和公共建筑。 2.0.2居住建筑 residential building 供人们居住使用的建筑。包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。 2.0.3 公共建筑 public building 供人们进行公共活动的建筑。包括教育建筑、办公建筑、科学教育建筑、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、纪念建筑、园林景观建筑、宗教建筑、综合建筑。 2.0.4低层住宅 low storey housing 一层至三层的住宅建筑。 2

2.0.5多层住宅 multifloor housing 四层至六层的住宅建筑。 2.0.6中高层住宅 mid-tall storey housing 七层至九层的住宅建筑。 2.0.7高层住宅 tall storey housing 十层及十层以上的住宅建筑。 2.0.8高层建筑 tall building 十层及十层以上的住宅建筑和高度大于24m的建筑为高层建筑。 2.0.9 自然层数 natural storey 按楼板、地板结构分层的楼层数。 2.0.10建筑高度 height of building 指建筑物室外地平面至外墙顶部的总称。 2.0.11地下室 basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/2者为地下室。 2.0.12半地下室 semi-basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/3,且不超过1/2者为半地下室。 2.0.13设备层(间) mechanical floor(room) 建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空(房)间。 3

太阳能热水系统设计计算

.太阳能热水系统设计计算 .1基本参数 (1) 用水人数 404号楼共有住户21户,每户以2.8人计,用水人数共计约59人。 (2) 用水定额(热水定额) 404号楼有集中热水供应和淋浴设备,每人每日用热水定额以60℃热水计算,取100L/人·d。 (3) 用水时间 24小时全日供应热水 2设计计算 (1) 设计小时耗热量的计算 式中:Qh—设计小时耗热量(W) m—用水人数 qr—热水用水定额(L/人·d) Qh—水的比热,c=4187(J/kg·℃) tr—热水温度,tr=60(℃) tL—冷水温度,tL=10(℃) r—热水密度(kg/L),r=0.983kg/L kh—小时变化系数,kh=5.12 Qh=71951(W) (2) 设计小时热水量 式中:qrh—设计小时热水量(L/h) h—设计小时耗热量(W) tr—设计热水温度(℃),tr=55(℃) tL—设计冷水温度(℃),tL=10(℃)

r—热水密度(kg/L),r=0.986(kg/L) qrh=1394.32(L/h) (3) 全日供应热水系统的热水循环流量 式中:qx—全日供应热水的循环流量(L/h) Qs—配水管道的热损失(W),取设计耗热量的5% △t—配水管道的热水温度差(℃),取5℃ qx= 615.6(L/h) (4) 热水供水管的设计秒流量q(L/s) 计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 式中:Uo—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%) qr—最高热水用水定额 m—每户用水人数 kh—热水小时变化系数 Ng—每户设置的卫生器具给水当量数 T—用水时数(h) 0.2—一个卫生器具,给水当量的额定流量(L/s) Uo=0.012% 查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)得系统热水供水管的设计秒流量为q=2.51(L/s)。 3 设备选取 (1) 蓄水箱 对于太阳能热水系统,由于受自然条件(太阳辐射一天之内随时间变化)的限制,太阳能集热系统,不可能全天24小时满足设计小时用水量(qrh)的要求。为满足使用要求,根据实际情况,考虑蓄热水箱水量、太阳能集热板的功率和用户用水量之间的关系,设计水箱容量为4.5个最大小时用水量(qrh),则必能满足用水量的要求。 水箱的有效容积vk=4.5 qrh≈6.5m3。 (2) 太阳能系统水泵选择:

太阳能热水系统-标准计算书-2011-11-4

太阳能热水系统计算书 (征求意见稿) 项目名称: 建设单位: 设计单位: 施工图审查单位: 联系人及联系方式:

太阳能热水系统计算书 一、单体建筑太阳能热水计算 栋: 1、本栋标准层有 户 居室,以每户 人计算,人数为 人;(用水人数取值见附表) 户 居室,以每户 人计算,人数为 人; 标准层每层计 人, 本栋共计 人。 2、全年平均每人每天热水用量取50L/(人·天),太阳能热水系统满足 层用户热水需求,则太阳能热水系统能提供的热水量w Q = L 。 3、屋面实际安装太阳能集热器面积如下: ) ()(L T J C Q A ηη--= 1f t t cd i end w w c 式中 w Q ——太阳能热水系统供水量 w C ——水的定压比热容,4.1868kJ/(kg· ℃); i end t t -——贮水箱内水的温升,取40℃; f ——太阳能保证率,50%; T J ——深圳地区正南方向、倾角为纬度的平面全年日平均太阳辐照量,取 1.47×104kJ/ (m 2·天); cd η——集热器的年平均集热效率,50%; L η——贮水箱和管路的热损失率,20%。 =-??????=--= ) ()()(%201%471047.1%50451868.454001f t t 4 cd i end w w c L T J C Q A ηη m 2(例) 4、屋面面积 m 2 ,实际可利用面积 m 2 ,太阳能集热器覆盖率是 %。 5、综合上述分析, 栋太阳能满足 层用户需求且满铺屋面。

二、本工程太阳能热水系统汇总表(例) 附表住宅建筑太阳能热水系统设计用水人数

太阳能热水系统

太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同,可以分为三大类型:l 分户集热——分户储热辅热式l 集中集热——分户储热辅热式l 集中集热——集中储热辅热式分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水点以户为单位,每户独立设置太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路,每户独立使用的小型太阳能热水系统。l 集热器安装位置选择分户集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶(平屋面、坡屋面)、立面墙、披檐及阳台拦板等位置。l 适用安装类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅中,也可以在多层及高层住宅中使用。针对以上的不同建筑类型分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统的安装、运行方式也有所不同。独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅采用分体式别墅型太阳能热水系统,多层及高层住宅多采用阳台壁挂式太阳能热水系统。l 分体式别墅型太阳能热水系统介绍 1.分体式别墅型太阳能热水系统一般采用分离式强制循环二次热(工质循环、水介排空方式)系统形式。 2.在安装时,集热器与屋面相结合进行安装,满足建筑结构功能的同时不影响建筑的外观;储热水箱及其它辅助设备安装在室内,便于操作及维修。 3.在辅助能源上,一般宜选用电加热形式。在使用时,可采用半自动控制的方式(温度不足手动启动辅助加热系统,达到温度时自动停止)。 4.系统工作原理图如下:分体式别墅型太阳能热水系统示意图l 阳台壁挂式太阳能热水系统介绍 1.阳台壁挂式太阳能热水系统一般采用自然循环方式,为保证系统全年使用,循环介质采用防冻液。 2.安装时将集热器放置于阳台栏板处,水箱可安放在阳台内侧或卫生间、设备间内,要求水箱位置高于集热器。建议太阳能与水箱位置不宜过远。 3.辅助能源一般采用电加热方式,半自动控制的方式(温度不足手动启动辅助加热系统,达到温度时自动停止)。 4.系统工作原理图如下:阳台壁挂式太阳能热水系统原理图l 分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点 1.系统为小型分体式承压供水式,系统简单,使用方便,在建筑应用中安全性、可靠性高; 2.储水箱距离用水点较近,户内热水管路距离短,使用热水时不会放出大量的冷水,节水效果好; 3.产品使用独立,产权明确,由住户负责日常维护,无管理难度; 4.辅助加热设备建议采用定时定温的方式控制,节能效果好。 5.热水资源利用无法共享,有效利用率较低,系统综合造价相对较高。集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分,储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。l 集热器安装位置选择集中集热——分户储热辅热系统中的集热器的安装位置可为屋顶(平屋面、坡屋面)。l 适用安装类型集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于新农村规划联排住宅、多层及高层住宅、宾馆、学校、工厂员工宿舍中使用。l 集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统介绍 1.太阳能集热器集中安装在建筑物的屋面; 2.储水箱及辅助加热设备按每户的用量需求分别设置在各户内;水箱通过太阳能循环泵与屋面集中集热器进行循环; 3.辅助加热器一般采用电加热,分户设置于户内水箱中; 4.系统工作原理图如下:集中集热——分户储热辅式太阳能热水系统原理图l 集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点1.集热器集中统一设置,集热循环管路较少,减少了对公共空间的占用;2.热水供应系统采用分户式,热水管路减少承压供水;集热器具备有分体式热水系统节水效果好等物点;3.热水系统分户供应,水费、辅助加热电费计费容易;4.系统设计相对较为复杂,需着重考虑热量分配不均及高层的压力平衡问题;5.由于系统的辅分户设置,因此在各用水终端进热时补充时须关闭太阳能循环泵,否则会造成单户辅助加热热量进入太阳能集热器系统而无法计量;6整个太阳能热水系统不同部分产权归属不尽相同。在多层及高层小区里集热器统一使用,为公有设备(归物业管理),而各终端设备为各户私有,在设备的使用过程中,易造成责任混乱,设备的客理及问题处理易发生纠纷。集中集热——集中储热辅热式太

(完整版)太阳能热水工程设计计算书模板

某太阳能热水工程设计 一、设计范围 二、计算参数 (一)设计用水定额、用水单位数 (二)冷、热水设计温度 (三)气象参数 三、计算内容 (一)热水系统负荷计算 1、系统日耗热量 ()86400 r r L d q c t t m Q ρ-= 式中:d Q ——日耗热量,W ; r q ——热水用水定额,L/(人·d)或L/(b ·d); c ——水的比热容,J/(kg ·℃); ρ——热水密度,kg/L; r t ——热水温度,℃; L t ——冷水温度,℃; m ——用水计算单位数,人数或床位数。 2、系统设计日用水量 rd r q q m = 式中:rd q ——设计日用水量,L/d; r q ——热水用水定额,L/(人·d)或L/(b ·d); m ——用水计算单位数,人数或床位数。

3、系统平均日用水量 w ar Q q m = 式中:w Q ——日平均用热水量,L/d; ar q ——日平均用水定额,L/(人·d); m ——用水计算单位数,人数或床位数。 4、设计小时耗热量 ()86400 r r L h h mq c t t Q K ρ-= 式中:h Q ——设计小时耗热量,W ; m ——用水计算单位数,人数或床位数; r q ——热水用水定额,L/(人·d)或L/(b ·d); c ——水的比热容,J/(kg ·℃); ρ——热水密度,kg/L; r t ——热水温度,℃; L t ——冷水温度,℃; h K ——小时变化系数。 (二)集热器方位 太阳能集热器宜朝向正南,或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置,太阳集热器的倾角可选择在当地纬度±10°的范围内。 (三)日照间距S 某一时刻太阳能集热器不被前方障碍物遮挡阳光的日照间距应按下式计算: 0coth cos D H γ=?? 式中:D ——日照间距, m ;

太阳能热水系统技术规范(1)

1总则 1. 0. 1 为使民用建筑太阳热水系统安全可靠、性能稳定、布局合理、与建筑和周围环境协调美观、风格统一,规范太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,制定本规范。 1. 0. 2 本规范适用于为新建、改建和扩建的民用建筑集中供热水和局部供热水的太阳热水系统。改造既有建筑上已安装的太阳热水系统时,可参照执行。 1. 0. 3民用建筑太阳热水系统的设计、安装、调试和工程验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 术语 2.0.1民用建筑 civil building 供人们居住和进行公共活动的建筑总称。按使用功能分为居住建筑和公共建筑。 2.0.2居住建筑 residential building 供人们居住使用的建筑。包括住宅、宿舍、旅馆等建筑。 2.0.3 公共建筑 public building 供人们进行公共活动的建筑。包括教育建筑、办公建筑、科学教育建筑、文化娱乐建筑、商业服务建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、纪念建筑、园林景观建筑、宗教建筑、综合建筑。 2.0.4低层住宅 low storey housing 一层至三层的住宅建筑。

2.0.5多层住宅 multifloor housing 四层至六层的住宅建筑。 2.0.6中高层住宅 mid-tall storey housing 七层至九层的住宅建筑。 2.0.7高层住宅 tall storey housing 十层及十层以上的住宅建筑。 2.0.8高层建筑 tall building 十层及十层以上的住宅建筑和高度大于24m的建筑为高层建筑。 2.0.9 自然层数 natural storey 按楼板、地板结构分层的楼层数。 2.0.10建筑高度 height of building 指建筑物室外地平面至外墙顶部的总称。 2.0.11地下室 basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/2者为地下室。 2.0.12半地下室 semi-basement 房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高1/3,且不超过1/2者为半地下室。 2.0.13设备层(间) mechanical floor(room) 建筑物中专为设置暖通、空调、给水排水和变配电等的设备和管道且供人员进入操作的空(房)间。 2.0.14 阳台 balcony 供使用者或居住者进行室外活动、晾晒衣物等的空间。 2.0.15 建筑平台 terrace 供使用者或居住者进行室外活动的上人屋面或由建筑底层地面伸出室外的部分。 2.0.16日照间距 sunshine distance 为保证在规定的日照标准日(冬至日或大寒日)的有效日照时间,前后两栋建筑物之间规定的距离。 2.0.17 平屋面 plane roof 屋面坡度小于20°的建筑屋面。 2.0.18 坡屋面 sloping roof 屋面坡度大于20°且小于90°的建筑屋面。常见的坡屋面形式有单坡屋面、双坡屋面、四坡屋面和曼莎屋面等。 2.0.19管道井 pipe shaft 建筑物中用于布置竖向设备管线的竖向井道。 2.0.20建筑工程 building engineering 为新建、改建或扩建房屋建筑物和附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体。 2.0.21建筑工程质量 quality of building engineering 反映建筑工程满足相关标准规定或合同约定的要求,包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。 2.0.22太阳热水系统 solar water heating system 把太阳能转换成热能以加热水并输送至各用户所必须的完整系统装置。通常包括太阳集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架和其它零部件,以及和控制系统和必要时配合使用的互补热源。 2.0.23太阳集热器 solar collector 吸收太阳辐射能并向流经自身的传热工质传递热量的装置。 2.0.24贮水箱storage tank 太阳热水系统中储存热水的装置。 2.0.25直接系统 direct system 在太阳集热器中直接加热水给用户的系统。 2.0.26间接系统 indirect system 在太阳集热器中加热某种传热工质,再使该传热工质通过换热器加热水给用户的系统。 2.0.27真空管太阳集热器 evacuated tube solar collector 若干支真空太阳集热管按一定规则排成阵列与联集管、尾架和反射器等组装的太阳集热器。 2.0.28平板型太阳集热器 flat plate solar collector 接受太阳辐射并向其传热工质传递热量的非聚光型太阳集热器。其中吸热体结构基本为平板形

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