太阳能采暖系统设计
主动式太阳能热水供热采暖系统设计
的提 高 ，建 筑用 能迅 速增 加 ，建 筑作 为能 耗 大户 ，其
节 能设 计 显得 尤为重 要 。在建 筑 中大 力开 发 利用 太 阳
炸 管 ，并 可承 压 、产水 温度 高且 无 安全 隐 患 ，系统 稳
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离式 系统 和 闷晒式 系统 。
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按 太 阳能集 热 系 统运 行 方 式 划分 为 自然 循 环 系
热水 系统 。
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统 、直流式 系统 和强 制循环 系统 。
４ 系统 设 计
本 文 以 “ 国大 型 并 网光 伏 电站 实 证 研究 —— 中
３０ Ｗｐ ０ ｋ 并网光伏 电站”项 目太阳能采暖机房为例进
行 系统 设计 计算 。该 机 房建 筑 面积 为 １２８ｍ ，供 暖 ９． ９ 面 积 为 １６１ｍ ，跨 度 ５１ ３． ２ ． ｍ，层 高 ３ ｍ。要 求 机 房 ． ６ 供热 环境满 足室 内设备 在其 正常工 作温 度范 围内 。
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太阳能供暖系统设计
太阳能供暖系统设计太阳能供暖系统是一种重要的节能技术，欧洲各国已经广泛推广，安装量逐年增长。
在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向。
对于我国建筑节能也有着非常积极的作用。
太阳能供暖系统由热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分和控制部分四部分组成。
与太阳能热水系统不同的是，太阳能供暖系统季节性使用明显，且供热需求量大，需要根据不同的供暖形式调整系统热媒温度。
同时，冬、夏平衡问题也需要考虑，夏季需求量小，冬季需求量大，需要充分利用太阳能资源。
太阳能供暖系统的运行原理是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。
系统通过太阳能集热循环和辅助加热循环来控制温度，实现供暖和生活热水的不同要求。
储热水箱由外层供暖水箱和内部热水箱组成，可以提高热水使用的舒适性和热水量。
太阳能供暖系统的安装和使用可以节约常规能源20％～60％，并且具有较好的经济效益。
在国外，每年新建太阳能供暖系统约12万个，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。
因此，太阳能供暖技术是未来太阳能光热利用的新方向。
太阳能循环系统采用一次循环、排空系统，满足冬季防冻要求的同时提高了系统效率，降低了系统投资。
与国外的二次循环系统不同，本系统中的热水直接通过循环管路与太阳能集热器循环，取消了中间换热过程，提高了系统效率。
采用系统落空技术替代国外的防冻液防冻方式，简化了防冻过程，同时也减少了系统投资。
太阳能循环系统采用非承压系统，解决了夏季闭式二次循环系统高温、高压容易给系统管路和设备造成损坏的问题，提高了系统的可维护性和使用寿命。
相比国外闭式二次循环太阳能供暖系统，本系统更加可靠。
太阳能集热器和供暖方式的搭配是太阳能供暖系统能否有效运行的关键。
从得热性能和运行安全可靠性两方面考虑，选择合适的太阳能集热器和供暖方式至关重要。
根据太阳能集热器的集热特性，平板型集热器在冬季和夏季的工作温度较低，集热效率接近于零，本身就解决了系统的过热问题。
太阳能热水系统的设计与应用案例
太阳能热水系统的设计与应用案例太阳能热水系统是一种利用太阳能直接或间接加热水的技术，它是一种环保且节能的热水供应方式。
在本文中，我们将探讨太阳能热水系统的设计原理，并通过一个应用案例来说明其实际应用价值。
一、太阳能热水系统的设计原理太阳能热水系统的设计原理基于太阳能的收集和转换。
主要包括太阳能集热器、热水储存装置、热水循环管道和控制系统。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水系统的核心组件。
它通常由太阳能热管、平板集热器或真空管集热器等组成。
太阳能集热器的作用是将太阳辐射能转换为热能，并传导给储水装置。
2. 热水储存装置热水储存装置用于存储从太阳能集热器传导过来的热能。
常见的储水装置包括热水箱和热水储罐。
热水储存装置应具备一定的保温性能，以保持储存热水的温度。
3. 热水循环管道热水循环管道将储存于热水装置中的热水输送到使用点。
它通常由热水管、循环泵和阀门等组成。
热水循环管道的设计应合理，以确保热水能够高效地输送到各个使用点。
4. 控制系统控制系统用于监测和调节太阳能热水系统的运行状态。
它通常由温度传感器、控制器和执行机构（如阀门或泵）等组成。
控制系统可以实现自动控制、定时控制和温度调节等功能，以满足不同使用需求。
二、太阳能热水系统的应用案例以下是一家住宅小区中太阳能热水系统的应用案例。
该小区共有100户居民，为了满足居民们的热水需求，设计了一套太阳能热水系统。
该系统采用平板集热器作为太阳能集热器，并设置了50台热水箱作为热水储存装置。
所有的热水储存装置都通过热水循环管道连接起来，以实现热水的输送。
为了保证热水的稳定供应，系统还安装了控制系统，根据不同的需求自动调节太阳能热水系统的运行。
在实际应用中，该太阳能热水系统取得了显著的效果。
首先，它能够满足小区居民的热水需求，几乎不需要使用传统的电热水器或燃气热水器。
其次，太阳能热水系统的运行非常稳定，几乎不受外界环境影响。
再次，该系统的安装和维护成本相对较低，具有一定的经济效益。
太阳能+电辅助采暖系统图
太阳能热水系统设计
太阳能热水系统设计首先，要确定所需的热水量。
这可以通过计算家庭平均每天所需的热水量来得出。
常见的热水需求包括洗浴、洗涤和清洁等。
可以根据家庭成员的规模和使用习惯来估算每天所需的热水量。
接下来，选择合适的太阳能热水系统类型。
太阳能热水系统有两种主要类型：直接式和间接式。
直接式系统是将太阳能直接转化为热水，然后将热水提供给家庭使用。
间接式系统是将太阳能转化为热水，然后将热水传递给一个热交换器，通过热交换器将热水传递给家庭供暖系统。
选择哪一种系统类型取决于家庭的需求和地方气候条件。
然后，选择合适的太阳能收集器的安装位置和朝向。
太阳能收集器是太阳能热水系统的核心组件，负责将太阳能转化为热能。
太阳能收集器应该安装在能够最大程度接收阳光的位置，并且朝向应该能够最大程度地面向太阳。
通常，南向屋顶是一个理想的安装位置。
此外，还需要选择合适的储水装置。
储水装置是用来存储将太阳能转化而成的热水的设备。
储水装置的大小应根据家庭的热水需求和系统的运行效率来确定。
最后，考虑系统的维护和保养需求。
太阳能热水系统需要定期的维护和保养，包括清洁太阳能收集器、检查管路连接、清除堵塞物等。
定期的维护和保养可以确保系统的有效运行和延长系统的寿命。
总结来说，太阳能热水系统的设计需要考虑热水量、系统类型、收集器安装位置和朝向、储水装置、控制系统和安全装置以及维护和保养需求。
正确的设计和安装可以确保太阳能热水系统的有效性和可靠性。
这不仅可以节省能源，减少环境污染，还可以降低家庭能源开支。
太阳能供暖系统的设计与施工指南
太阳能供暖系统的设计与施工指南随着环境保护意识的增强和能源消耗的不断增加，太阳能供暖系统成为了一种绿色、可持续的能源选择。
本文将为您介绍太阳能供暖系统的设计与施工指南，帮助您实现高效、可靠的供暖系统。
一、系统设计太阳能供暖系统的设计是关键，它需要考虑到建筑的朝向、日照时间、建筑材料等因素。
首先，确定太阳能集热器的安装位置，通常应选择南向的屋顶或墙面，以最大程度地接受太阳辐射。
其次，根据建筑的热负荷计算，确定集热器的数量和面积。
此外，还需要考虑到储热系统的设计，以便在夜间或阴天时提供持续的供热。
二、集热器的选择太阳能供暖系统的核心是太阳能集热器，它可以将太阳辐射转化为热能。
在选择集热器时，需要考虑到其热效率、耐久性和维护成本。
目前市场上常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。
平板式集热器适用于大面积的供暖系统，而真空管式集热器则适用于小面积的供暖系统。
根据实际需求选择合适的集热器，可以提高系统的效率和可靠性。
三、管道布置与绝缘太阳能供暖系统的管道布置是设计的重要一环。
在布置过程中，应尽量减少管道的弯曲和阻力，以保证热能的传输效率。
此外，还需要注意管道的绝缘，以减少热能的损失。
常见的绝缘材料有聚氨酯泡沫、玻璃棉等，选择合适的绝缘材料可以提高系统的效率。
四、储热系统的设计储热系统是太阳能供暖系统的重要组成部分，它可以在夜间或阴天时提供持续的供热。
常见的储热系统有水箱式和地埋式两种。
水箱式储热系统适用于小型供暖系统，它可以将太阳能转化为热水储存在水箱中。
地埋式储热系统适用于大型供暖系统，它可以将太阳能转化为地热储存在地下。
根据实际需求选择合适的储热系统，可以提高系统的供热效果。
五、系统的监控与维护太阳能供暖系统的监控与维护是保证系统正常运行的关键。
在系统运行过程中，应定期检查集热器、管道和储热系统的运行情况，及时清洗和维修。
此外，还需要安装温度传感器和流量计等监控设备，以实时监测系统的运行状态。
定期进行系统的维护和保养，可以延长系统的使用寿命并提高效率。
建筑太阳能采暖系统的设计与性能研究
建筑太阳能采暖系统的设计与性能研究随着全球对环境保护的关注日益增加，建筑行业也在不断探索可持续发展的解决方案。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于建筑采暖系统中。
本文将探讨建筑太阳能采暖系统的设计与性能研究。
一、太阳能采暖系统的原理太阳能采暖系统利用太阳能辐射热量为建筑供暖。
系统主要由太阳能集热器、传热介质、储热装置、热交换器和辅助能源组成。
太阳能集热器将太阳能辐射转化为热能，传热介质将热能传输到储热装置中，再通过热交换器向建筑供暖。
辅助能源在太阳能不足时提供额外的热能。
二、太阳能集热器的设计与性能太阳能集热器是太阳能采暖系统的核心组件。
其设计与性能直接影响系统的采暖效果。
太阳能集热器的选择应考虑以下几个因素：集热效率、耐久性、成本和施工可行性。
常见的太阳能集热器有平板式集热器和真空管集热器。
平板式集热器适用于较低温度的采暖系统，真空管集热器则适用于高温采暖系统。
集热器的表面涂层和材料的选择也会影响其性能，如选择具有高吸收率和低发射率的材料，可以提高集热效率。
三、传热介质的选择与运行参数传热介质在太阳能采暖系统中起到传输热能的作用。
常见的传热介质有水和空气。
水是一种传热效果较好的介质，但在低温系统中易结冰，需加入防冻剂。
空气作为传热介质则无需考虑结冰问题，但传热效果较差。
传热介质的流速、温度和压力等运行参数也会对系统性能产生影响。
合理的运行参数可以提高系统的采暖效果和能源利用率。
四、储热装置的设计与性能储热装置用于存储太阳能采集的热能，以供给建筑在夜间或阴天使用。
常见的储热装置有水箱式储热系统和相变储热系统。
水箱式储热系统通过水箱储存热能，具有较高的热容量，但体积较大。
相变储热系统利用物质的相变过程吸收和释放热量，具有较高的储热密度和较小的体积。
储热装置的设计应考虑储热效率、热损失和可靠性等因素。
五、热交换器的设计与性能热交换器用于将储热装置中的热能传递给建筑。
常见的热交换器有板式热交换器和管式热交换器。
太阳能集热器系统的设计与仿真
太阳能集热器系统的设计与仿真太阳能作为一种清洁、环保的能源，得到了越来越多人的重视。
而太阳能集热器是将太阳能转化为热能的重要设备。
本文将介绍太阳能集热器系统的设计以及仿真过程。
一、太阳能集热器系统的设计1. 系统组成太阳能集热器系统主要由集热器和储热器组成。
其中，集热器是将太阳能转化为热能的关键部件，而储热器则用于储存热能，在晚间或天气恶劣时提供热能。
2. 集热器设计太阳能集热器有很多种不同的设计形式，常见的有平板式、真空管式和抛物面式等。
平板式集热器适合大面积的热水供应，真空管式集热器适合小面积的供热，抛物面式则适合集中式供热。
因此，在设计太阳能集热器时需根据实际需求选择适合的类型。
另外，集热器的材料也非常重要。
目前常用的集热器材料有铜、铝、不锈钢、玻璃等。
这些材料的选择需要考虑到其导热性能、耐腐蚀性、成本等多方面因素。
3. 储热器设计太阳能集热器系统的储热器有水箱式和水袋式两种。
水箱式储热器适合大面积供热，但需要占用较大的空间。
而水袋式储热器则占用空间小，但需要结构设计严密，并有一定的泄漏风险。
因此，储热器的选择需根据实际需求和环境进行权衡。
二、太阳能集热器系统的仿真为了测试太阳能集热器系统的性能和效率，可以使用仿真软件对其进行模拟。
本文将以Simulink为例进行太阳能集热器系统的仿真。
1. 搭建仿真模型首先，需打开Simulink并选择相应的模块进行搭建仿真模型。
在对太阳能集热器系统进行仿真时，需将集热器、储热器、水泵等组成部分加入仿真模型中。
2. 设定参数在搭建好仿真模型后，需要设定模型的参数。
包括太阳辐射强度、集热器面积、集热器材料、储热器容量等。
这些参数的选择需要根据实际情况进行调整，以便准确反映太阳能集热器系统的性能。
3. 运行仿真设定好参数后，即可运行仿真模型。
在运行模型时，可以观察集热器、储热器、水泵等组成部分的温度和热能的变化情况，以及整个太阳能集热器系统的工作状态。
4. 分析仿真结果仿真结束后，需要对结果进行分析。
太阳能供热系统的设计与应用
太阳能供热系统的设计与应用随着对环保意识的增强，太阳能供热系统的应用也越来越广泛。
太阳能供热系统不仅具有环保节能的优点，还可以降低能源的消耗，从而为家庭或单位带来经济效益。
一、太阳能供热系统的设计太阳能供热系统主要由太阳能集热器、储水箱、管路及控制系统等组成。
在进行设计时，需要根据具体情况确定太阳能集热器的面积和数量，以及储水箱的容量和管路的材质等。
1. 太阳能集热器的选择太阳能集热器是太阳能供热系统的核心部件，其主要功能是将太阳能转化为热能。
太阳能集热器的种类繁多，常见的包括平板式太阳能集热器、真空管太阳能集热器、混合式太阳能集热器等。
在选择太阳能集热器时，需要根据其供热性能、稳定性、成本等方面进行综合考虑。
例如，平板式太阳能集热器供热性能较好，但在低温条件下可能会出现结冰现象；真空管太阳能集热器稳定性较好，但在成本方面较高。
2. 储水箱的设置储水箱是太阳能供热系统中储存热水的地方。
其容量需要根据系统设计的热水使用量和太阳能集热器的供热能力来确定，一般应该能够满足24小时的热水供应需求。
在储水箱的设置方面，需要注意加装适当的绝热层，以减少热损失，并保证储水箱内水的温度稳定。
3. 管路和控制系统的设计太阳能供热系统的管路和控制系统需要进行科学合理的设计，以确保系统的正常运行和高效节能。
在管路的设计方面，需要注意管道的材质和管道的直径等因素，以减少阻力和热损失。
控制系统的设计则需要考虑温度传感器的安装位置、控制器的型号和参数等方面。
其中，温度传感器的安装位置需要在热水储存设备的进出口处，以便测量热水的温度，从而调节集热器的供热量。
二、太阳能供热系统的应用太阳能供热系统的应用主要包括家庭、商业和工业领域。
在家庭领域，太阳能供热系统主要用于供应热水和供暖。
在商业领域，太阳能供热系统可以应用于大型酒店、游泳馆等场所的供热和供水。
在工业领域，则可以应用于加热锅炉、烘干设备等。
太阳能供热系统的应用既可以减少能源的消耗，降低环境污染，又可以为用户带来经济效益。
利用太阳能的供暖系统设计
利用太阳能的供暖系统设计随着环境保护意识的增强和能源危机的日益严重，利用太阳能的供暖系统成为了一种热门的选择。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的潜力。
本文将探讨如何设计一个高效的太阳能供暖系统，以满足人们对舒适室温的需求。
首先，太阳能的收集是供暖系统设计的关键。
太阳能热水器是一种常见的太阳能收集设备，其原理是利用太阳能将水加热。
在供暖系统中，我们可以将这种热水与传统的暖气系统相结合。
通过安装热交换器，将太阳能热水与暖气系统中的水进行热交换，从而实现供暖。
其次，为了提高供暖系统的效率，我们可以考虑加入热储存设备。
太阳能供暖系统的一个缺点是夜间或阴天时太阳能的不可利用性。
为了解决这个问题，我们可以在系统中加入一个热储存装置，将白天收集到的太阳能热量储存起来，以便在无太阳能供应时使用。
这样一来，即使在夜间或阴天，供暖系统仍然可以正常运行，保持室内温度的稳定。
此外，对于太阳能供暖系统的设计，我们还应考虑到建筑的朝向和结构。
建筑的朝向直接影响到太阳能的收集效率。
因此，在设计建筑时，我们应该尽量选择朝向合适的位置，以最大程度地利用太阳能。
此外，建筑的结构也应该考虑到太阳能的收集和利用。
例如，可以在建筑的南侧安装大面积的窗户，以便更好地接收太阳能。
同时，建筑的隔热性能也非常重要，可以采用保温材料和双层玻璃等措施，以减少能量的损失。
另外，供暖系统的控制也是设计中需要考虑的重要因素。
一个智能化的控制系统可以根据室内温度和太阳能供应情况自动调节供暖系统的运行。
例如，当室内温度达到设定值时，系统可以自动关闭供暖设备，避免能源的浪费。
此外，还可以设置定时功能，根据居住习惯和太阳能供应情况，合理安排供暖时间，提高能源利用效率。
最后，我们还应该考虑太阳能供暖系统的成本和回报。
尽管太阳能供暖系统的初期投资较高，但随着能源价格的上涨和政府的支持政策，其回报周期逐渐缩短。
此外，太阳能供暖系统的维护成本相对较低，几乎不需要额外的能源消耗。
太阳能供暖
全面技术分析-太阳能供暖系统设计方案本太阳能供暖系统设计方案，为冬季提供部分供暖热量，夏季采用空气源热泵，为夏季提供空调冷量，一年四季提供足量生活热水，设计方案切实可行，是今后太阳能光热利用的重要趋势之一，将逐步解决日益紧缺的能源问题引言设计是工程建设的关键环节，太阳能供暖系统设计肩负着将科技进步转换为资源的重要使命。
太阳能资源利用在国外，太阳能供暖已能够成为太阳能资源利用的主要发展方向，欧洲各国对太阳能供暖给予较高的重视，到2005年共安装1536m3太阳能集热器，太阳能供暖系统约占集热器总量的20%，每年新建太阳能供暖系统12万个，可节约能源20%～60%。
国际能源机构在2001年指出，全球太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。
我国属太阳能资源丰富的国家之一，年辐射总量大约在3300-8300兆焦/(m2?a)，全国2/3以上面积地区年日照小时数大于2000小时，每年陆地接收的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤。
随着国民经济的发展，能源需求量日益增加，能源利用情况紧张，而常规能源的大量使用必将对环境造成不利影响，太阳能作为可再生能源的一种，取之不尽，用之不竭，将成为未来能源结构中的重要组成部分；利用太阳能资源来满足供暖要求，提高太阳能系统全年的利用率，将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，因此，太阳能采暖技术越来越受到人们的重视。
3.太阳能供暖系统设计3.1太阳能供暖系统设计概况太阳能供暖系统是指以太阳能作为采暖系统的热源，利用太阳能集热器将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年生活热水的系统。
典型的太阳能供暖系统主要设备应由以下几部分组成：⑴太阳能集热器及辅助加热设备太阳能集热器是吸收太阳辐射并向载热工质传递热量的主要设备装置，辅助加热设备补充供暖系统中太阳能集热器不能满足的热量，目前国内为供暖系统提供热量的太阳能集热器，主要有平板型集热器、全玻璃真空管集热器、热管真空管集热器3种类型。
太阳能供暖系统设计与应用实例
太阳能供暖系统设计与应用实例随着全球能源危机的加剧和环保意识的提高，太阳能作为一种清洁、可再生的能源逐渐受到人们的关注。
太阳能供暖系统作为其中一个重要的应用方向，不仅能够为人们提供舒适的室内热水和供暖，还可以显著减少对传统能源的依赖。
在本文中，我们将探讨太阳能供暖系统的设计原理和实际应用，并介绍一些成功的应用实例。
一、太阳能供暖系统的设计原理太阳能供暖系统的设计原理基于充分利用太阳能的热能，从而实现清洁、高效、可持续的供暖需求。
下面是太阳能供暖系统的基本工作原理：1. 太阳能集热：太阳能集热器主要通过吸收太阳辐射来产生热能，其中最常见的集热器种类是平板集热器和真空管集热器。
平板集热器由一片黑色表面的板块组成，其表面涂有吸热涂层，用以吸收太阳辐射。
真空管集热器由多个玻璃管组成，内置吸热体，能够有效地吸收太阳辐射热能。
2. 热能传递与储存：太阳能集热器吸收到的热能通过循环泵传递到储热设备，如水箱或地源热泵。
在储热设备中，热能被暂时储存，以备后续的供暖或热水使用。
3. 供热循环：当室内温度低于设定值时，热媒液（常用的是水和抗冻液的混合物）被泵送至太阳能集热器，经过加热后再返回储热设备。
这样的循环可以持续地为室内提供热能。
二、太阳能供暖系统的应用实例下面将介绍两个太阳能供暖系统的应用实例，以展示其在不同场景下的可行性和效果。
1. 家庭供暖系统实例太阳能供暖系统在家庭环境中的应用已经日益普及。
以下是一个家庭供暖系统的实际案例：在某个农村地区，一户家庭采用太阳能供暖系统来满足冬季室内供暖需求。
他们选择了平板集热器作为主要的太阳能集热设备，并将其安装在房屋的南侧屋顶上。
通过管道将集热器与储热水箱连接起来，实现热量传递和储存。
在供热循环方面，他们安装了循环泵和控制系统，自动控制热媒液的流动和温度。
这个系统不仅能够为家庭提供稳定的供暖，还显著减少了对传统能源的依赖。
2. 商业建筑供暖系统实例太阳能供暖系统的应用不仅仅局限于家庭环境，也适用于商业建筑的供暖需求。
主动式太阳能热水供热采暖系统设计
主动式太阳能热水供热采暖系统设计一、引言太阳能热水供热采暖系统是指通过太阳能采集器将太阳能转化为热能，用于供应热水和供热采暖。
本文将介绍一个基于主动式太阳能热水供热采暖系统的设计。
二、系统工作原理1.太阳能采集器：通过该部件将太阳能转化为热能，一般采用平板式太阳能集热器或真空管式太阳能集热器。
太阳能采集器通常安装在屋顶或阳台等能够接受充足阳光的位置。
2.储热水箱：该水箱用于存储太阳能采集器采集到的热能，保证系统在夜间或无太阳能供应时仍能提供热水和采暖。
储热水箱具有一定的绝热性能，以减少热损失。
3.循环泵：通过循环泵，将储热水箱中的热水循环送至用户使用处，如热水龙头和采暖设备，确保用户得到热水和供暖。
4.控制系统：控制系统是系统的智能大脑，通过监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度，自动控制循环泵的运行和关闭，以保证系统性能和操作的便利性。
三、系统设计要点在设计太阳能热水供热采暖系统时，需要考虑以下几个要点：1.太阳能采集器的选择：选择合适的太阳能采集器非常关键。
平板式太阳能采集器适合于采集温度在60℃以下的热水，而真空管式太阳能采集器适合于采集高温水。
根据不同地区的太阳能资源和用户需求，选择合适的太阳能采集器。
2.储热水箱的设计：储热水箱应具有足够的容积，以满足用户的热水使用需求和采暖需要。
同时，储热水箱应具备较好的绝热性能，以减少热损失。
3.循环泵的选择：循环泵应具备较高的扬程和循环流量，以确保热水能够顺畅地从储热水箱送至用户使用处。
4.控制系统的设计：控制系统应具备可靠的控制功能，能够智能地监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度，并根据实际情况自动调节循环泵的运行和关闭。
五、系统优势1.环保节能：太阳能作为可再生能源，不会产生二氧化碳等有害气体，对环境友好。
同时，太阳能的利用可以减少传统能源的消耗，达到节能的目的。
2.经济实用：太阳能是一种免费的能源，通过太阳能热水供热采暖，可以减少传统能源的使用，降低能源成本。
采暖工程太阳能设计方案
采暖工程太阳能设计方案一、选址背景及依据1.项目选址背景太阳能作为一种清洁、可再生的能源，为采暖工程提供了全新的设计思路。
本项目选址于江苏省苏州市，该地区气候温和，日照充足，适宜利用太阳能进行采暖。
2.设计依据本设计方案依据国家相关法规和标准，结合当地气候、建筑环境等因素，合理选用太阳能采暖设备，制定符合实际需求的设计方案。
二、项目概况1.项目名称：某大型建筑采暖工程太阳能设计方案2.项目地点：江苏省苏州市3.项目规模：建筑总面积为5000平方米4.设计要求：实现太阳能采暖系统与传统采暖系统的无缝衔接，确保在不同气候条件下都能满足采暖需求。
三、太阳能采暖系统设计1.系统组成本项目太阳能采暖系统主要包括太阳能集热器、储热设备、循环泵、传热设备和控制系统等组成。
2.选用设备（1）太阳能集热器采用平板式太阳能集热器，通过选用高效的吸热板和传热管道，提高集热效率。
（2）储热设备选用蓄热罐，可储存大量热能，并能够实现热能的长期储存和稳定释放。
（3）循环泵选用高效低噪音的循环泵，通过不同区域的管道将热能传递至不同的采暖区域。
（4）传热设备采用换热器，将太阳能集热器收集的热能传递至建筑内部的暖气系统中。
3.系统工作流程太阳能集热器通过吸收太阳能，将热能传递至储热设备中进行存储，当建筑内部温度不足时，通过控制系统启动循环泵，将储存的热能传递至传热设备，再通过管道传递至建筑内部的暖气系统中，实现采暖的目的。
四、系统设计参数1.太阳能集热器面积根据建筑面积和需要采暖的面积确定太阳能集热器的面积，一般可以按照每平方米建筑面积配备0.8平方米的太阳能集热器面积。
2.储热设备容量储热设备容量根据建筑面积和日照时间确定，一般可以按照建筑面积的10%~15%来确定储热设备的容量。
3.循环泵功率循环泵的功率根据系统的管道布置和输送距离来确定，一般通过合理的管道设计和泵的选型，可以有效减小功率损失。
4.传热设备效率传热设备的效率直接影响着系统的采暖效果，一般需要根据实际需要选择合适的换热器，并根据建筑的结构和需求进行合理的布置。
太阳能热电联供系统的设计与优化
太阳能热电联供系统的设计与优化太阳能热电联供系统，顾名思义，是利用太阳能光热转换技术和光伏发电技术相结合的一种能源综合利用系统。
它能够提供热水、供暖和发电等多种能源服务，具有环保、可再生、经济高效等优势，成为实现能源可持续发展的一项重要技术。
一、系统设计原理太阳能热电联供系统的设计基于太阳能的两种利用方式：光热转换和光伏发电。
光热转换利用太阳能辐射产生的热量进行水加热或供暖；光伏发电则通过将太阳能辐射转化为电能来满足用电需求。
在系统设计中，需要考虑以下几个方面：1. 太阳能热利用：通过太阳能热水器、太阳能集热器等设备，将太阳能辐射转化为热能，用于供应热水和供暖。
设计时应考虑集热器的面积、倾角、朝向等因素，以最大限度地获得太阳能辐射。
2. 光伏发电系统：太阳能光伏板将太阳辐射转化为电能，供应给电力负载。
设计时需考虑光伏板的安装位置、倾角、面积等因素，以获得最大的光电转换效率。
3. 储能系统：为了满足夜间或阴天时的用电需求，系统需要配置储能装置，如蓄电池组或超级电容器。
储能系统应有足够的容量和高效的充放电管理策略。
4. 能量管理与优化：通过智能能量管理系统，对太阳能热电联供系统进行监测和控制，实现能源的优化分配和利用。
该系统可以根据太阳辐射情况、电力需求等动态调整能源的分配策略，以提高系统整体效率。
二、系统优化策略为了提高太阳能热电联供系统的性能和经济效益，可以采取以下优化策略：1. 设备选择与布局优化：选择高效、稳定的太阳能热电设备，并合理布置在适宜的位置，以最大程度地收集太阳能。
同时，减少能量损耗，降低系统运行成本。
2. 控制策略优化：通过智能控制系统，对系统运行状态进行监测和调节，实现能源的优化分配和利用。
比如，在阳光充足时优先使用太阳能供电，太阳能不足时再启动辅助热能供应。
3. 储能管理优化：合理配置储能装置，如蓄电池组或超级电容器，并采用高效的充放电管理策略，以提高储能效率和循环利用率。
4. 系统运行监测与维护：定期对太阳能热电联供系统进行监测和维护，确保设备正常运行，及时发现和处理故障问题，提高系统的可靠性和稳定性。
太阳能热水系统的设计与安装
太阳能热水系统的设计与安装引言太阳能热水系统是一种利用太阳能将热能转换为热水的环保能源系统。
它可以有效减少传统能源的消耗，降低家庭能源开支，对环境友好。
本文将介绍太阳能热水系统的设计与安装过程，包括系统的组成部分、设计原理和安装方法。
太阳能热水系统的组成部分太阳能热水系统主要由以下几个组成部分构成：1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水系统的核心组件，负责将太阳能转换为热能。
常见的太阳能集热器有平板式和真空管式两种。
平板式太阳能集热器由多个玻璃板和铜管组成，太阳能热水系统通过集热板的吸热管将太阳能转化为热能。
真空管式太阳能集热器由玻璃管和吸热管组成，内部采用真空技术，可以更高效地转换太阳能。
2. 热水储存罐热水储存罐用于储存太阳能转换而来的热水。
根据家庭需求和太阳能集热器的容量，热水储存罐的容量可以有所不同。
常见的热水储存罐有垂直式和水平式两种，可以根据实际情况选择合适的类型。
3. 管路系统管路系统负责连接太阳能集热器、热水储存罐和家庭用水设施。
管道材料通常选用耐高温和耐腐蚀的材料，如不锈钢或铜管。
管路系统的设计需要考虑水流速度、压力损失等因素，以保证热水的正常供应。
4. 控制系统控制系统包括温度控制器、泵和阀门等。
温度控制器用于控制太阳能集热器和热水储存罐之间的热水循环，保证系统的正常运行。
泵负责将热水从太阳能集热器传输到热水储存罐，阀门用于控制流量和防止逆流。
太阳能热水系统的设计原理太阳能热水系统的设计原理主要由太阳能的收集和热水的储存组成。
下面将详细介绍太阳能热水系统的设计原理。
1.太阳能的收集太阳能集热器通过集热板或真空管将太阳能转化为热能。
太阳能集热器表面的玻璃板或玻璃管可以吸收太阳辐射的能量，将其转化为热能。
吸热管内的介质（如水或液体）会被加热，形成热水。
2.热水的储存热水储存罐用于储存太阳能转换而来的热水。
当太阳能集热器产生热水时，泵将其输送到热水储存罐中进行储存。
热水储存罐的保温层可以减少热量损失，保持热水的温度。
太阳能供热系统的优化设计与工程实现
太阳能供热系统的优化设计与工程实现随着全球环境问题日益突出，人们越来越关注环保和可持续发展。
在这个背景下，太阳能供热技术的应用越来越广泛，成为了可再生能源领域的热门技术。
太阳能供热系统不仅可以满足人们的热水和采暖需求，而且还可以减少温室气体的排放，达到环保和可持续发展的目的。
本文就太阳能供热系统的优化设计和工程实现问题进行了探讨。
1. 太阳能供热系统的原理太阳能供热系统的原理比较简单，主要是利用集热器将阳光能转化为热能，然后通过换热器将热能与水或空气进行热交换，最终为室内供给热水和采暖。
太阳能供热系统可以分为直接式和间接式两种方式。
直接式太阳能系统采用液体或气体来传递热能，适用于较小规模的建筑物和热水需求场合；而间接式太阳能系统则采用蒸汽或水来传递热能，适用于较大规模的建筑物和采暖场合。
2. 太阳能供热系统的设计优化太阳能供热系统的设计优化是为了提高系统的效率，减少成本和能源消耗。
常见的优化方法有以下几个方面：（1）选择合适的集热器集热器是太阳能供热系统的核心组件，其质量对系统的性能影响非常大。
在选择集热器时，需要考虑集热器的面积、转换效率、可靠性、耐久性等因素。
另外，应根据当地的气候条件和使用需求来选择合适的集热器类型，比如平板式或真空管式集热器。
（2）合理布局和维护太阳能供热系统的布局和维护也会影响系统的效率和寿命。
在系统设计时，应尽可能减少管道长度和过多的弯曲，确保热能传递的有效性。
另外，合理的冷却和清洁措施也可以延长太阳能供热系统的寿命。
（3）配套的辅助设备太阳能供热系统还需要配套的辅助设备，比如泵、水箱、管道、控制器等。
这些设备的选择和配置也需要考虑效率、可靠性和成本等因素。
比如，最好选择节能、低噪音的泵和控制器；冷水箱的容量应根据用户需求来确定；管道和阀门的材质和直径也需要根据实际情况来选择。
3. 太阳能供热系统的实现工程太阳能供热系统的实现工程需要考虑多个方面，包括建筑结构、设备安装、管道布局、供暖方式等。
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:2011-95、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，原理见图桑兰太阳能新型暖气片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。
太阳能采暖工程方案设计
太阳能采暖工程方案设计一、项目背景随着环境保护意识的逐渐增强和对可再生能源的需求增加，太阳能作为一种清洁、可再生的能源逐渐受到人们的关注和重视。
太阳能采暖作为太阳能利用的一种形式，具有环保、节能、经济等特点，被广泛应用于居住区、商业建筑、工业厂房等场所。
本项目旨在通过太阳能采暖工程方案设计，为客户提供高效、节能、环保的采暖解决方案。
二、项目概况（一）项目名称：太阳能采暖工程方案设计（二）项目地点：某某城市某某区（三）项目规模：涉及居住区、商业建筑、工业厂房等（四）项目目标：为客户提供高效、节能、环保的采暖解决方案三、技术原理1. 太阳能采暖系统的工作原理太阳能采暖系统主要由太阳能集热器、储水箱、供暖设备、管道系统和控制系统组成。
太阳能集热器通过吸收阳光的热量，将能量转化为热水，热水经过集热器集热板散热到储水箱中，再通过水泵输送到供暖设备，实现采暖供热。
控制系统根据室内外温度、太阳辐射情况和供暖需求进行智能调控，确保系统运行稳定、高效。
2. 太阳能采暖系统的优势（1）环保：太阳能是一种清洁、可再生的能源，使用过程无污染，对环境友好。
（2）节能：太阳能采暖系统利用太阳能进行供暖，无需消耗化石能源，节能效果显著。
（3）经济效益：太阳能采暖系统投资一次，长期使用成本低，能够节省能源支出。
（4）稳定性：太阳能采暖系统运行稳定，供暖效果好，可靠性高。
四、项目方案设计1. 太阳能采暖系统设计（1）选用高效太阳能集热器：根据项目实际情况，选用高效的太阳能集热器，提高集热效率，确保系统供热能力。
（2）合理配置储水箱：根据不同场所的供热需求，合理配置不同类型、不同容量的储水箱，满足供暖系统的热水储备需求。
（3）选用高效供暖设备：根据实际供热需求，选用高效节能的供暖设备，确保系统供暖效果。
2. 管道系统设计（1）合理布局管道：根据建筑结构和供暖需求，合理布局供热管道，减少管路阻力，提高供热效率。
（2）选用优质管材：选用高质量的管道材料，确保管道系统的安全稳定运行。
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太阳能采暖技术及系统设计朱敦智芦潮刘君（北京市太阳能研究所有限公司）摘要：太阳能采暖系统是一种满足住户采暖和热水供热需求的新型太阳能热水系统，是太阳能热利用技术的延伸。
文中介绍了太阳能采暖系统的构成和设计方法，对太阳能采暖系统的成本和经济性进行了分析，并介绍一种新型太阳能采暖系统。
关键词：太阳能采暖经济性ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙＨｅａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＩｔｓＤｅｓｉｇｎＺｈｕＤｕｎｚｈｉ，ＬｕＣｈａｏａｎｄＬｉｕＪｕｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｉｓａｎｅｗｗａｙｔｏｐｒｏｖｉｄｅｈｅａｔｉｎｇａｎｄｄｏｍｅｓｔｉｃｈｏｔｗａｔｅｒｆｏｒｒｅｓｉｄｅｎｔｓ，ｉｓａｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｘｔｅｎｓｉｏｎｉｎｓｏｌａｒｔｈｅｒｍａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｅｃｏｎｏｍｙａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄａｎａｄｖａｎｃｅｄｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈｅａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ，ｈｅａｔｉｎｇ，ｅｃｏｎｏｍｙ０引言２０世纪９０年代，温室气体排放造成的全球变暖问题引起了国际社会的高度重视和广泛关注，利用可再生能源替代常规能源是改变目前的能源结构最有效的途径。
采暖在国内建筑用能中占据较大份额，北方地区采暖占家庭能耗的一半以上，同时利用原煤作为采暖能源是造成冬季大气污染的主要根源。
因此，减少和替代采暖用煤最有效的途径是推广使用太阳能采暖等可再生能源技术。
太阳能采暖在欧洲等发达国家已大规模推广，已成为太阳能热利用新的应用领域。
欧洲到２００５年共安装１５３６万ｍ２太阳能集热器［１］，采暖系统使用集热器约占集热器总量的２０％，每年新建太阳能采暖系统约１２万个，每个系统可节约常规能源２０％～６０％。
１太阳能采暖系统的设计太阳能采暖系统是利用太阳能集热器收集太阳能并结合辅助能源满足采暖和热水的供热需求的系统，因此常称为太阳能联合系统（ＳｏｌａｒＣｏｍｂｉｓｙｓｔｅｍ）。
如图１，太阳能采暖系统主要由三部分构成：①热能提供部分，即太阳能集热器和辅助能源；②储热和换热设备；③热能利用部分，提供生活热水和采暖。
太阳能采暖系统与太阳能热水器相比存在以下差异：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热水系统进水温度较低，供水温度较高，而采暖系统供回水温差较小；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。
由于太阳能采暖系统和热水系统存在以上差异，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换热系统的设计。
在系统设计中，尤其需注意系统的过热问题和换热水箱的设计。
１．１辅助能源太阳能辐照强度随着时间、季节和天气是显著变化的，大部分的太阳能采暖系统需配备辅助能源系统，当阴天、夜晚等太阳能满足不了采暖需求时，由辅助能源系统提供全部或部分热能。
辅助能源系统有：①燃煤锅炉；②燃油或气锅炉；③电锅炉；④生物质锅炉等。
以上辅助能源按出力调控方式不同分两类：一类是可及时控制的能源，如燃油或燃气锅炉、电锅炉和带燃烧器的生物质锅炉；另一类是非及时控制的能源，如燃煤锅炉和烧劈柴锅炉等。
在采暖系统设计中，对于非及时控制的辅助能源，可以利用容量较大水箱进行储热缓冲，保证采暖系统进水温度波动较小，提高采暖的舒适度和便于对水泵和控制阀等部件的控制。
１．２太阳能保证率太阳能保证率是指太阳能提供的能源占系统热水和采暖所需总热量的比例。
对于太阳能采暖系统，其保证率一般在２０％～６０％，国外也有一些系统采用季节性储热办法达到很高的太阳能保证率，甚至实现热水和采暖所需的热量全部由太阳能提供，但从系统投资回报来说，太阳能保证率在３０％～５０％比较好。
对于太阳能保证率较高的系统，必须考虑储热问题，但季节性储热会大大增加初投资，不推荐使用。
１．３系统的防冻问题太阳采暖系统是一个四季运行的系统，系统须考虑冬季的防冻问题，采取的方案有：①集热器回路传热工质采用防冻液；②落水式排空防冻系统；③夜晚利用储热水箱中热水回流集热器防冻；④敷设电热带防冻。
系统图和控制方式参见文献［２］。
１．４系统的过热问题采暖系统集热器面积较大，非采暖季节会出现太阳能得热量远大于供应热水所需要热量，因此会出现过热问题。
如果设计不当，会造成系统温度高于系统部件工作允许温度，导致部件寿命缩短和连接件漏水，甚至会产生安全问题。
解决系统过热的措施有：①集热器排空；②集热器闷晒运行；③设计散热系统，以保证系统在安全温度下运行。
１．５采暖系统的储热水箱太阳能集热系统、热水系统和采暖系统对工作温度要求是不同的：太阳能集热系统的工作温度越低，热效率越高，因此系统设计中应尽量降低太阳能集热系统工作温度，太阳能采暖适宜采用低温地板采暖系统，供水温度在４０℃左右；生活热水供水温度为５０℃～６０℃。
为实现不同的供水温度要求，太阳能采暖系统一般采用垂直分层水箱。
垂直分层水箱工作原理是利用水在不同温度下的密度差，实现同一水箱可以产生不同的温度分区，即低温的水位于水箱底部，高温的水位于水箱上部时，并可以相互不掺混。
分层水箱下部布置与太阳能集热器相连的换热器；中部水温适合于采暖，与采暖系统相连；上部水温最高，布置生活热水的换热器。
１．６系统换热设计太阳能采暖系统之间换热利用换热器实现，换热器种类有：①盘管式换热器；②套筒式水箱壁面换热；③板式换热器。
盘管式换热器是太阳能采暖系统使用最广泛的换热方式，目前使用的材料有铜管、不锈钢波纹管和耐高温塑料管，为提高换热能力，很多厂家使用外翅片管；套筒式水箱是把生活热水水箱放置在储热水箱中，利用内置生活水箱的壁面进行换热；外接板式换热器一般适合集热器面积较大的系统，换热器两侧的工质采用强制循环，优点是换热能力不受换热水箱大小的制约，换热温差较小。
图１太阳能联合系统示意图１．７采暖系统的控制采暖系统的控制主要是根据系统各部分的温度控制水泵和阀门。
例如：①集热器回路控制：当集热器出水温度高于储热水箱的换热器处水温时，开启集热器系统循环水泵，否则关闭；②防冻控制：当集热器进水温度低于设定温度（如４℃），开启水泵进行温循环防冻或排空系统工质；③防过热控制：当储热水箱温度高于设定温度（如７５℃），关闭集热器系统循环水泵使集热器系统进入闷晒运行或启用其他防过热措施。
２太阳能采暖系统成本及经济性分析以北京地区１５０ｍ２民用建筑为例，采暖负荷取平谷挂甲峪村新村建筑计算采暖负荷３１．６Ｗ／ｍ２，生活热水按４ｍ２太阳能集热器得热量计算，太阳能系统采用平板集热器，非采暖季平均热效率设定为５０％，采暖季平均热效率为４５％。
系统投资、年收益及投资回收期如下表和图２。
从以上分析可以看出，工程造价并非与集热器面积成正比，系统越小，平均每平米集热器的造价越高，同等造价的得热量就越小。
对于１５０ｍ２节能建筑，集热器面积从１０ｍ２增加到３０ｍ２，其投资收益是明显增加；３０ｍ２以后，其增加的幅度比较小。
从投资回收年限看，以太阳能采暖方式替代电或油等能价比高的能源，投资静态回收期远低于系统寿命，投资回报较高，值得规模化推广；对于替代天然气或其他能价比低的能源，投资静态回收期已接近或高于系统寿命，投资经济性较差，投资回报主要体现在社会效益和环境效益方面，推广该技术应综合分析。
３太阳能采暖系统案例北京平谷区大华山镇挂甲峪村太阳能采暖项目是北京市发改委支持的可再生能源利用示范项目。
该项目利用太阳能采暖技术结合生物质锅炉作为辅助能源，实现可再生能源解决农村的采暖、热水和炊事的家庭用能需求。
一期工程共有７１户，分三种户型，均是二层别墅小楼，建筑按北京市５０％节能标准设计，太阳能采暖系统由北京市太阳能研究所有限公司设计、建造。
采暖系统原理示意如图３。
根据热负荷和屋面情况，系统采用２８ｍ２平板太阳能集热器，采用温差循环方式，落空式防冻防过热设计方案。
控制流程如下：在集热器的上集管和储热水箱下部设立两个温度测点（Ｔ１和Ｔ２），当Ｔ１与Ｔ２温差高于设定上限温差，太阳能循环泵开始运行，把集热器吸收的太阳能传输到储热水箱；当Ｔ１与Ｔ２温差低于设定下限温差，太阳能循环泵停止工作；在冬季当Ｔ１达到防冻警示温度后，循环泵停止工作，太阳能集热器中水在重力作用下回流到水箱，实现排空防冻；在非采暖季，只要水箱高于设定最高温度，循环泵停止工作，集热器中水回流到水箱，系统停止往水箱输送热量，集热器逐步达到闷晒平衡状态，实现排空防过热。
此外，循环泵与手动开关连接，可以根据热水需求强制关闭太阳能系统。
这种系统与其他系统相比，有以下表１太阳能采暖系统投资和经济性分析注：①电价按０．４８元／ｋＷｈ计算，系统效率取９０％；②天然气热值取３５．１７ＭＪ／ｍ３，单价按１．９元／ｍ３，系统效率取８５％图２太阳能采暖系统投资和经济性分析图３平谷挂甲峪村太阳能采暖系统工作原理图优点：①系统传送介质使用水，与防冻液相比减少膨胀罐，投资低，此外还降低运行维护费用（防冻液系统需要每年检查防冻液成分，５年左右须更换，平均每年费用可达到３００～５００元）；②可靠性高，实现无人值守，在意外停电情况下，水自动回流到水箱，避免系统结冻和过热造成系统安全隐患；③冬季采用排空防冻，减小夜晚的热损失。
挂甲峪太阳能采暖系统采用复合水箱，属国内首创，该水箱将开式储热水箱和闭式生活热水水箱嵌套在一起，利用生活热水水箱的壁面给生活热水加热，构成夹套式换热器。
储热水箱设计成开式水箱适宜于落空式太阳能系统，系统结构简单，成本低；闭式生活热水水箱利用水箱壁面进行换热，省去换热系统，并利用自来水管网压力提供洗浴用水，不需安装供水泵，减少投资和使用费用；生活热水水箱与太阳能集热系统和采暖系统隔开，并采用搪瓷水箱，保证生活热水达到饮用水水质；生活热水采用容积式换热器，保证外水箱温度低时用水需求，提高瞬时热水供水能力，嵌套水箱还可以大大提高非采暖季的热水供应量；此外，太阳能系统与采暖系统为直接系统，不设置换热装置，可降低太阳能系统工作温度，提高太阳能的集热效率。
水箱另一个显著特点是设计成垂直分层水箱。
对于节能建筑，低温地板辐射采暖的供水温度较低，一般在３０℃～４０℃；太阳能集热系统一般根据水箱底部温度决定其工作温度，工作温度越低，太阳能系统集热效率越高；生活热水要求供水温度较高，一般在５０℃～６０℃，尤其为了避免军团菌滋生，不允许生活热水长期处在３０℃～４０℃温度范围内。