太阳能地板采暖系统

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以门头沟区农村居民平房采暖系统进行计算说明
① 建筑物外轮廓体积计算：该建筑座北朝南，东西向长12m，南 北向宽6.5m ，高3m，外墙做50mm聚氨酯保温处理，吊顶做聚 苯泡沫保温处理。外轮廓体积为：V＝12×6.5×3＝234 m3。 ②室内外温度确定：北京市冬季采暖室外计算温度为-9℃，门头 沟山区室外平均温度要低2~4℃，按-13℃计算，tw＝-13℃。根 据用户要求，冬季室内温度为16℃，故tnp=16℃。 ③修正系数选择:门头沟区冬季室外计算温度为-13℃，根据表4.2 选取-13℃时的值做为修正系数，故取a=1.354 。 ④建筑物供暖体积热指标qnv的选取：根据表4.1， 按俱乐部<5000m3供暖面积，选取 qnv＝0.43 W/(m3· ℃)。 ⑤计算热负荷：把以上参数带入上式， Qn=1.354×0.43×234×(16+13)=3950.9(W)。 因此一天的热负荷是： 3950.9×24/1000= 94.8Kwh ,相当于 341.4 MJ。
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Qn a qnv V tnp --t t w qnv V t np w
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按建筑物体积热指标计算采暖热负荷
1）计算公式和常用数据表 建筑物热负荷可用下式估算：
Qn a qnv V t np - t w
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1.2、辅助能源与储热系统常见结合形式
直接加热辅助能源系统
内置盘管换热器辅助能源系统
外置板式换热器辅助能源系统
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太阳能采暖系统的概念
太阳能供热采暖系统是将太阳能转化成热 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 储热装置、生活热水系统、控制系统、辅助 能源加热设备、泵、连接管道和末端散热系 统等。
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按建筑物面积热指标计算采暖热负荷
计算供暖热负荷的另外一 种方法是面积热指标估算 法，各种建筑物单位面积 耗热量见右表，根据建筑 面积就可以计算出供暖热 负荷。若为节能建筑，则 需根据相应的节能百分比 减少面积热指标。
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开式非承压水箱直接供热水间接供暖系统
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开式非承压水箱直接供暖间接供热水系统
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1、太阳能辅助采暖的种类 太阳能（辅助）采暖的种类很多，根据太 阳能集热器结构形式的不同，储热水箱结构形 式的不同、辅助能源种类的不同、末端散热器 形式和种类的不同，太阳能辅助采暖可以有多 种组合。 1.1、集热系统和储热系统的组合形式 1.2、辅助能源的种类和与储热系统结合形式 1.3、末端散热器的种类不同
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采暖热负荷的计算
目前《公共建筑节能设计标准》GB501892005、《居住建筑节能设计标准》DBJ 11-6022006、《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-6212005以及《民用建筑节能设计标准（采暖居住建 筑部分）》JGJ26-95都规定建筑物耗热量应该按 各种围护结构单位面积耗热量累计值来计算，只 有通过计算才能得到相对准确的建筑物耗热量。 我们不是专业设计院，没有计算软件，因此介绍 两种热负荷估算的方法，一种是体积热指标估算 法，另一种是面积热指标估算法。
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闭式水箱太阳能直接供暖系统原理
清华阳光公司阳坊办公楼采暖方式
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闭式水箱换热器供热采暖系统
昌平流村镇菩萨鹿村采暖方式
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太阳能辅助采暖形式小结
不同集热系统和储热系统结合的优缺点比较
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太阳能辅助采暖应参考的文献
• • • • • • • • • • 《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003 《供热工程》，贺平、孙刚主编，中国建筑工业出版社，第三版 《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004 《实用供热空调设计手册》，陆耀庆主编，中国建筑工业出版社， 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T 18713-2002 《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》，中国建筑标准设计研 究所，2003年版 《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调· 动力》，中国建筑标准 设计研究所，2003年版 《暖通空调规范实施手册》李先洲、李景田主编，中国建筑工业出版 社， 1999年第一版 《供热技术标准汇编》，中国标准出版社，2006年第一版 《居住建筑节能设计标准》DBJ 11-602-2006 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005
式中：qnv—建筑物供暖体积热指标，W/(m3· ℃)；见表 4.1， a—修正系数，见表4.2； V—建筑物外轮廓体积，m3；计算方法见手册附录A； tw——采暖室外计算温度，℃； tnp——室内平均计算空气温度，℃。
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1.3、末端散热器的种类不同
末端散热器指的是把太阳能辅助采暖系统 以水为热媒的热能散布到采暖房间的设施。 常见的末端散热器有各种形式的暖气片、最 近十年发展起来的地板下的盘管散热器、顶 棚内的风机盘管系统。和最近两年发展起来 的墙壁盘管散热器。
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太阳能集热面积计算
根据2.1计算出了一天的总供热量，乘以太 阳能保障率，就是太阳能集热系统需要提供的 能量。这个值除以冬季单位面积集热器获得的 太阳平均辐照量，就可以求出集热面积。 以2.1节计算出来的热负荷341.4MJ、太阳 能保障率50％，冬季太阳平均辐照量为17MJ, 热水系统效率为50％为例计算集热面积。 S=(341.4 × 50％)/(17× 50％)=20.1m2。如果 太阳能集热系统的效率低的太阳能保障率还低
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1.2、辅助能源的种类和与储热系统结合形式
除太阳能以外的其他可以使用的能源都可以作 为辅助能源。常见的辅助能源有：电能、燃起炉、 燃煤炉、集中热水（蒸汽）等。 1.2.1、电锅炉作为太阳能采暖的辅助能源。 1.2.2、水箱内置电加热头作为辅助能源 1.2.3、速热式燃气热水器。 1.2.4、带小水箱的燃气热水器（壁挂炉） 1.2.5、燃煤锅炉。民用燃煤炉等。
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更准确细致的计算方法请参考《太阳能地板 采暖设计施工指导手册》4.2节
q q1 q2 q3
q —建筑物耗热量指标，W/㎡； q1 —单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量，W/㎡； q2 —单位建筑面积的空气渗透耗热量，W/㎡； q3 —单位建筑面积的建筑物内部包括炊事、照明、家电和人 体散热的得热量，W/㎡。
1.92V0 2.08V0 (tn t w ) m q1 i Ki Fi q2 A0 q2 A0 A0 i1
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2.2、太阳能集热面积的计算
太阳能保证率(solar fraction)： 系统中由太阳能部分提供的热量占系统总负 荷的百分率。 要计算太阳能集热器的面积，必须先定下来太阳 能系统的保障率。(用通俗的话说就是：一点其他 能源也没有，只靠太阳能供暖，在晴好天气，太 阳能能提供百分之多少的能量)，这个数据是影响 太阳能集热系统面积的关键值也是影响系统造价 的关键因素。我们的设计一般按50％设计，估计 平谷区其他公司的保障率也就是20％～30%
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按建筑物面积热指标计算采暖热负荷
按此方法重新计算门头沟区居民供暖热负荷 供暖面积: 12×6.5=78㎡。 按一般住宅查表4.4 选取热负荷60W/㎡，由 于该建筑作了很好的外保温，面积热指标取 50W/㎡，则总热负荷为：Qn=50×78= 3900 (W) 。 与按体积热指标计算出的总热负荷 (3950.9W)比较接近。 这两种方法的前提是需要知道建筑物的体积 热指标荷面积热指标。