太阳能热水系统设计要点
太阳能热水系统设计原理
太阳能热水系统设计原理一、太阳集热器安装倾角的选取为了得到最大的年太阳辐照能量，集热器应面向赤道，其安装倾角应近似等于当地纬度角。
如果要在冬季获得较佳太阳辐照能量，倾角应等于当地纬度加１０度。
而春夏秋三季使用的太阳热水器，集热器安装倾角要比当地纬度小１０度为宜。
二、集热器前后排距离的确定为了使太阳光充分投射到太阳集热器采光面上，要求在热水器使用期内，前排集热器阴影不遮挡后排集热器。
对于全年使用的太阳热水器，当集热器在同一水平面安装时，一般要求集热器前后排距离大于太阳集热器安装高度，在我国南方地区，这一距离要小于北方地区，对于不同地区的间距单位估算方法如下。
其中ａｓ为太阳高度角，ｈ为集热器安装高度，Ｄ为集热器之间安装距离。
显然Ｄ＝ｈ．ｃｏｓａｓ，太阳高度角ａｓ在正午当地纬度角φ大于赤纬角δ时，有ａｓ＝９０°－φ－δ，因而估算出不同地区的安装距离Ｄ值。
例如北京冬至时δ＝２３．４ °，则ａｓ＝９０°－４０°－２３．４°＝２６．６°。
于是在北京地区太阳集热器安装距离Ｄ＝ｈｃｔｇ２６．６°＝２．ｈ。
三、集热器面积的确定在确定太阳热水系统运行方式和太阳集热器类别之后，可根据太阳热水器的非稳态效率方程式，或太阳集热器瞬时效率曲线方程式、热水器贮热水温度、水量，利用该地区可获得的太阳辐照度、环境温度等气象资料，用数学模型确定不同季节下所需的采光面积。
多年工程实践给出，在北京地区若采用优质太阳平板集热器，每平方米集热器从上午９点至下午３时运行，春秋季节可获温度为４０～６０℃的热水６０～８０千克，夏季１００～１２０千克，冬季２５～３５千克，年平均每平方米太阳集热器日产水量７０千克左右。
真空管热水器在北京地区年平均每平方米产热水量与平板型太阳热水系统相当。
区别在于夏季平板型热水系统产热水量高于真空管热水系统，冬季则真空管热水器产热水量优于平板型太阳热水器。
建筑行业中的太阳能系统设计与施工技术
建筑行业中的太阳能系统设计与施工技术随着对环境保护和可再生能源的关注不断增加，太阳能系统在建筑行业中的应用愈发普及。
太阳能系统的设计与施工技术在建筑工程中起着至关重要的作用。
本文将探讨建筑行业中太阳能系统的设计与施工技术，旨在提供有关专业知识，为建筑行业从业者提供指导和参考。
一、太阳能系统设计技术太阳能系统设计是建筑行业中应用太阳能的第一步，合理的设计能够最大限度地利用太阳能资源。
以下是一些太阳能系统设计技术的要点:1.1 太阳能系统类型选择太阳能系统可以分为太阳能热水系统和太阳能发电系统两种类型。
在设计太阳能系统时，首先需要确定所需的能源类型，然后根据需求选择合适的太阳能系统类型。
1.2 屋顶选择和定位为了充分利用太阳能，需要选择适合安装太阳能设备的屋顶，并确保设备能够充分暴露于阳光。
定位的准确性对于系统的有效运行至关重要。
通过调整设备的角度和方向，可以最大限度地吸收太阳能，并提高系统的效率。
1.3 太阳能板设计太阳能板是太阳能系统的核心组成部分，其设计应兼顾材料的耐候性、光吸收效率、可靠性和成本等因素。
合理选择并配置太阳能板，以充分利用可获得的太阳能资源。
二、太阳能系统施工技术太阳能系统的施工技术对系统性能和安全性起着决定性的影响。
以下是一些太阳能系统施工技术的要点：2.1 安全施工施工过程中，必须确保安全施工措施的实施，包括电气安全、防腐蚀、防雷等。
对系统的每个组件进行严格的安装和连接，确保设备的稳定性和可靠性。
2.2 管路布局设计太阳能系统的管路布局设计直接关系到太阳能能源的传输和利用效率。
通过合理的管路布局设计，减少能源传输损失，提高系统的效率和节能效果。
2.3 设备和材料选择在太阳能系统的施工过程中，应选择符合要求的高质量设备和材料。
同时，根据具体需求选择合适的太阳能设备和材料，确保系统的稳定性和可靠性。
2.4 施工质量控制施工过程中应严格按照相关标准进行控制和检验，确保施工质量达到要求。
简易太阳能热水器设计方案
简易太阳能热水器设计方案太阳能热水器是一种能够利用太阳能将水加热的设备，它不仅可以在环保的同时降低能源消耗，还可以为我们提供热水。
本文将为大家介绍一种简易的太阳能热水器设计方案。
一、原理介绍太阳能热水器的工作原理主要是利用太阳能将水加热。
一般来说，太阳能热水器由太阳能集热器、储热水箱和管路系统等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳能将水加热，然后将加热后的热水储存在储热水箱中，最后通过管路系统将热水输送到我们需要的地方。
二、材料准备1. 太阳能集热器：可以使用黑色的铝板或黑色的太阳能吸热器作为集热器，它们能够更好地吸收太阳辐射。
2. 储热水箱：选择一个适当大小的容器作为储热水箱，可以使用塑料桶或不锈钢容器等。
3. 管路系统：选用耐高温的管道材料，如聚丙烯管或铜管，并配备相应的接头和阀门。
三、制作步骤1. 太阳能集热器制作：a. 在铝板或太阳能吸热器上涂刷黑色涂料，增加吸热效果。
b. 将太阳能集热器固定在支架上，确保它能够与太阳保持最佳角度。
c. 将集热器连接到管路系统的进水口。
2. 储热水箱制作：a. 选择一个适当大小的容器，确保能够储存足够的热水。
b. 在容器上开启进水口和出水口，并确保它们与管路系统相连接。
3. 管路系统搭建：a. 将管道与太阳能集热器和储热水箱连接起来，确保管道畅通无阻。
b. 根据需要，可以在管道上安装调节阀和水泵等设备来控制水流量和水温。
四、使用与维护1. 使用前，需要确保太阳能集热器的方位与太阳保持一致，以便最大程度地吸收太阳能。
2. 水箱和管路系统中的水需要定期更换，以保持水质清洁。
3. 涂刷在集热器表面的黑色涂料可能会因长时间使用而磨损，需要定期检查并修复。
五、效果展示这种简易太阳能热水器设计方案可以充分利用太阳能将水加热。
在晴朗的天气条件下，它可以为我们提供足够的热水供应，减少我们对传统能源的依赖。
而且，这种方案的制作和使用成本相对较低，非常适合个人使用。
六、结论通过本文的介绍，我们了解到了一种简易的太阳能热水器设计方案。
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。
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议
民用建筑太阳能热水系统设计常见问题分析及建议近年来，随着科技技术的快速发展以及人民生活意识的提升，太阳能热水系统广泛应用于人们的日常生活中。
特别是在广大农村，太阳能热水系统也十分普及。
文章主要就民用建筑太阳能热水系统设计常见问题展开分析，并给予相应的建议。
标签：民用建筑;太阳能热水系统;设计问题;建议近十年建筑行业的迅猛发展，致使清洁能源与新能源的急速发展。
大力开发好利用太阳能是优化能源结构，改善环境，降低能耗等可持续发展的战略之一。
目前太阳能热水系统在民用建筑中的应民用建筑中的应用和推广。
1、民用建筑太阳能热水系统设计常见问题及建议1.1太阳能集热器布置不合理及建议民用建筑太阳能热水系统设计一般由给排水专业人员负责，并与建筑、电气、结构等专业配合共同完成，但由于民用建筑中建筑专业的主导地位，建设项目在规划方案设计之初，并未征询给排水专业人员意见或者说并未考虑太阳能热水系统与建筑的一体化设计，项目进行到施工图设计阶段才有给排水专业参与。
另外，本身专业人员设计失误，还有专业之间配合不完善等原因，最终造成太阳能集熱器布置存在诸多不合理之处。
施工图阶段，屋面可能有暖通通风空调设备、屋面突出构件及建筑造型、给排水伸出屋面的管道、消防水箱、屋面的消防疏散要求等，实际可安装太阳能集热器的空间有限，根本无法满足方案设计要求，甚至无法满足消防安全。
一种结果是变更方案设计，造成项目建设程序延迟，经济及时间上的损失不言而喻;另一种结果便是设计人员尽最大可能布置集热器，如将集热器架高、将集热器布置在阳台、将屋面的镂空造型补实等，而相应的代价则是造成屋面设备管线布置混乱，后期施工和维护检修极其不便。
因此，在方案设计时应当综合考虑各专业意见及工程建设的不确定性，适当预留空间，合理布置太阳能集热器。
1.2管道设计不合理及解决建议1.2.1集热系统管道连接不满足规范要求《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》第5.4.18条：集热器组之间连接的设计应遵循“同程原则”。
太阳能热水设计专篇
太阳能热水系统设计专篇一、设计说明:1、设计依据:《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364-2005《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002建筑设计图纸及业主提供的资料和设计要求。
2、工程概况：本工程为爱平小区5#商住楼。
3、本工程采用整体式太阳能热水器,每个太阳能热水器为一独立。
系统，电辅助加热，每户的立管、控制线路、辅助加热线路集中设于管道井内，户内热水管道系统由住户自理；共设置了整体式太阳能热水器，计24只。
二、设计计算:1、设计参数:每户按3.5人计，热水用水标准取q=70L/p .d，热水温度tr=60°C, 冷水温度tl=4°C，用水时间为24，水源为市政直接供水，水质满足生活饮用水水质标准。
太阳能保证率选f=50%。
2、太阳能集热系统设计：最大日用水量Qrd=70x3.5=245L/d，太阳能集热器总面积As=245x4.187x(60-4)x50%%%/13812/0.5/(1-0.2) =5.20m2，集热循环水箱有效容积V=50x5.20=260L，最大小时耗热量W=5.12x3.5x70x4187x(60-4)x0.983/86400=3346w，参照《太阳能热水系统与建筑一体化设计标准图集》苏J28-2007附录D，表（一）选用玻璃真空管整体式太阳能热水器MGQBCD58/2100/36-340/5.48/0.03/35°/D 。
共计24只；在满足上述设计指标的情况下，业主也可选用其他型号的产品。
3、管材、保温及其他：热水管采用交联铝塑复合管，卷材,公称压力1.0MPa，卡箍式连接；管道敷设时利用管道折角自由臂补偿管道的伸缩；保温采用25mm厚的泡沫橡塑为绝热层，外缠玻璃丝布两道,并采用玻璃钢铝箔防水;4、未尽事宜执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002及《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364-2005的相关条文.。
太阳能热水系统(技术要求)
系统调试步骤
温度调节方法
系统可承受最低环境温度
维护、检修、清洗期限
霜冻气候启动系统方法
正常维护更换零件清单
防止系统冻坏及过热注意事项
系统的性能数据、设备参数
系统停止运行注意事项
使用特别注意事项
7、系统辅助热源
24小时供应热水的太阳能热水系统应配置辅助热源装置
定时供应热水的太阳能热水系统宜配置辅助热源装置
雷电 保护
●新建建筑太阳热水系统设计应符合GB50057《建筑 物防雷设计规范》中的规定。若太阳热水系统不在建筑 物避雷系统的保护范围，应增设避雷措施。 ●在既有建筑上安装太阳热水系统应符合GB50057 《建筑物防雷设计规范》中的规定增设避雷措施。
淋雨
◆太阳热水系统应有抵抗雨水冲刷而不被浸入的能力。 ◆按国家标准完成淋雨试验后，不允许有雨水浸入集 热器、水箱、通气口和排水口等。
间接系统应使用防冻传热工质。(工质凝固点应低于使用期内环境最低温度）
抗风
◆太阳能热水系统安装在室外的部分，应有可靠的 防风措施。 ◆应能经受不低于当地历史最大风力负载。按规范 计算设计抗风负载和设计措施。
抗冰雹
●太阳能热水系统应能抗击冰雹和其他与 冰雹质量相同的下落重物的撞击。 ●应能通过国家标准规定的耐撞击试验而 无破损现象。
规格和构造形式
2、集热器性能
集热器性能
热性能
光学性能
力学性能
耐久性
热性能
稳态瞬时效率
1、无反射器的全玻璃 真空管集热器的瞬时 效率截距不低于0.62 2、有反射器的全玻璃 真空管集热器的瞬时 效率截距不低于0.52 3、平板集热器的器 的瞬时效率截距不低 于0.72
平均热损系数
1、无反射器的全玻璃真空 管集热器的总热损系数不 低于3.0w/（㎡· ℃）； 2、有反射器的全玻璃真空 管集热器的总热损系数不 低于2.5w/（㎡· ℃）； 3、平板集热器的总热损系 数不低于6.0w/（㎡· ℃）；
太阳能热水系统设计方案
设计电加热功率为４.7KW，系统总电负荷为６KW以内
C:系统运行设计说明：
1、太阳能集热器与循环水箱之间设定为温差循环，即当太阳能集热板吸收太阳光转变为热能，使水温升高，水温升至比循环水箱高达设定差值时，太阳能循环泵启动将集热器与循环水箱之间水循环交换，低于设定差值时，循环泵停止工作。
太阳能集热器通用技术参数：
(一)全玻璃真空太阳集热管规格及参数
型号
HH-1800
结构
全玻璃同轴双层圆管
玻璃热膨胀系数
3．3×10-6/0C
罩玻璃管的透射比
0．91
真空集热管长度
1．8米
太阳选择性吸收涂层
溅射渐变铝-氮/铝
太阳吸收比（AM1.5）
0.93
发射比(800C)
0.06
真空度
压强≤5×10-2Pa
（3）定时进冷水：
每天设定时间，当水箱低于设定高水位时进水电池阀打开补进冷水至高水位。
3、低温加热，高温停止。
当系统用水，水箱内水温高于设定加热温度时，热泵加热系统不启动；当太阳能循环水箱内水温低于设定加热温度时，补进低温水使用水热水箱水温下降，下降到设定加热温度以下时，热泵加热系统启动，加热至设定用水温度时停止工作。
2500.00
2500.00
智能电气控制柜
XL-21
1套
3400.00
3400.00
管道系统及保温
DN25、DN40
1套
5000.00
5000.00
小计
59810.00
太阳能热水系统设计应注意的问题
太阳能热水系统设计应注意的问题
1.建筑条件：建筑物集热面积的大小、形状、建筑物高度以及允许
放置水箱的位置（楼顶、地面、地下室等）。
2.用户需求情况：日均用水总量；用户是每日定时一次使用还是随
时使用；要求用水温度；用水使用位置；实际用途：洗浴用水、浴池加温、鱼池加温、环境（种植或养殖大棚）加温。
3.辅助能源的条件：确定采用（电加热器，电锅炉，燃油、燃气锅
炉，水源、地源或空气源热泵机组等）一种方案或二种以上的组合方案。
4.地理位置及条件：根据用户的地理纬度和冬季最低环境温度、四
季日照条件、朝阳的方向是否有遮挡，分析安装条件。
5.用户单位的水压与电压：了解用户单位的水压与电压以及供应情
况。
太阳能热水系统设计规范
太阳能热水系统设计规范篇一：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。
太阳能热水系统设计方案
太阳能热水系统设计方案一．条件及用户要求该宾馆要求做出15吨太阳能热水系统设计方案。
二．简要设计2．1设计依据（1） GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（2）GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》3）2．2设计方案主要考虑的几个问题（1）优先利用太阳能源。
（2）控制系统的全自动化、智能化、先进性.2．3系统基本设计（1）采用直流式定温放水+温差循环太阳热水系统，达到充分利用太阳能，只要有太阳，就有能洗澡的热水的效果，避免了家用热水器和循环式太阳热水系统存在的弊病。
（2）采用自限温伴热带防冻与管路低温自动循环防冻相结合，双重防冻保护。
（3）采用先进的中央快速热水器作为太阳能的补充能源，当遇阴雨天气太阳能不足时系统自动切换至电辅助加热模式，客人的全天候用水需求。
3、理论计算3．1用热水量确定按宾馆要求满足每天供热水15吨（集热面积为20吨集热面积）。
3、2全玻璃真空管产热水量计算单支管的采光面积（Aperture Area）：外管内直径（58-2×2）×有效长度（800-80）= 92880mm²南北竖放时的入射角修正系数：3.3真空太阳集热管数量确定共计布置集热块：20块。
总的集热面积：8.5m²×20块=170m²。
真空管只数：120只×20块=2400只。
4、关键设备与配件选型4．1太阳集热器在北方高寒地区使用。
冬季结冰，但最低气温在零下20℃以上，考虑到全年使用，因此选择真空管集热器。
目前真空管集热器分家用和工程用两大类别，家用产品储热水箱和太阳能集热管为一体结构，结构简单，适合家庭或小面积工程使用；工程用集热器没有储热水箱，可根据现场情况任意串并联，并根据采光面积大小合理配置1个水箱。
系统运行便于控制且用水方便。
4．2控制器选用德国西门子公司生产的PLC可编程控制器，控制程序采用我公司研发的太阳能工程系统专用控制程序，功能强大，可实现任意功能的自动控制，可根据实际任意更改和升级控制程序，并可远程监控。
太阳能热水器温度控制系统设计
太阳能热水器温度控制系统设计目录1引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的和意义 (2)1.2.1 国内研究现状 (2)1.2.2 国外研究现状 (3)2 太阳能热水器温度控制系统总体介绍 (5)2.1 系统总体方案 (5)2.2 系统功能 (5)2.3 系统结构 (5)2.3.1 设计结构 (5)2.3.2 组成结构 (5)3 太阳能热水器温度控制系统硬件设置 (7)3.1 系统主要芯片介绍 (7)3.1.1 AT89S52单片机 (7)3.1.2 晶振电路 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 LCD1602液晶显示屏 (9)3.1.5 DS1302时钟芯片 (9)3.2 单片机初始化程序 (10)3.3 太阳能热水器温度控制系统流程图 (11)4调试 (13)4.1 硬件调试 (13)4.2 软件调试 (13)4.3 温度控制系统的仿真调试 (13)4.3.1 仿真运行情况 (14)5 结语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)附录A电路原理图 (20)附录B系统程序 (21)1引言随着科技的发展，人们在享受现在化生活带来的巨大便利的同时，也越来越受到过量使用化石能源所带来的环境污染加剧和燃油价格上升所带来的困扰。
大规模使用化石燃料带来的环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。
例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。
这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。
环境污染的人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。
例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。
太阳能热水器控制系统设计
２１ ０ ２年 ８ 月第 ２ 期 ３
科 技 视 界
机械与电 子
太阳能热水器控制 系统设计
张 永正 袁 鹏 青岛 ２６ ０ ） ６ ３ ０ （ 岛工学院 信息 工程 系实验 室 山东 青
【 摘
要 】 文对 当前太阳能热水器控制 系统现状做 了介绍 ， 以 ８ ５ 本 并 ０ １为核心 ， 设计 了具有温度 ， 液位 自动检测 ， 显示功能 ，
且 配 备 有 辅 助 电加 热 装 置 ， 现 了 比较 理想 的 人 机 交 互 界 面 ． 实
Ｃ Ｕ只需一根端 口线就能 与 Ｄ １Ｂ ０通信控制读取温度值 。 Ｐ Ｓ ８２ 水位的检测采用压力传感器 ， 由公式 “＝ 并 ｐ 密度 引力常数
水深” 可算 出水位 。辅助电加热体 的通断电采用继 电器控制 。
水管将水导 出， 用户看到水满溢出后再手动关 闭进水阀。 这种
方法使得用户必须手动开关水阀 ， 且容易造成水资源 的浪费。 在无人值守 的时候还会 因水溢 出太多而泡坏地板 ， 家具。 笔者考察了当前太阳能热水器的功能缺 陷 ， 设计 了具备 温度 、水位显示功能和 自动控制功能 的热水器控 制系统 ， 而
培养学生 的多元文化意识 ， 消除学生 的文化偏 见。教师在进
十分标 准 ， 至与英语本土 人的发音相差无 几 ， 甚 那么他 自然
能够赢得学生的信任 。 相反则不然。 另外 ， 教师对于 目标文化
的熟悉程度也决定 了其学生 的态度。语言与文化是密不可分
行文 化教学 的时候 ， 不应该仅 仅教授某一种 文化 ， 而应 该采 取多种方法培养学生 的多元文化视角 。只有当学生 能够公平 的对 待多种文化 时 ， 他们 才能消除偏见 ， 对教 师的身份 构建 起到积极 的作用 。最后 ． 教师本人也应该 了解 自己的文 化边 缘地 位 ， 有意识 的去改变 自己的身份建构 ， 缩小 自我认 同身
太阳能热水系统
闭式集热器、开式 水箱，辅助能源间 接加热，间接热水 系统
闭式集热器、开式 水箱，辅助能源直 接加热，间接热水 系统
直流式系统是利用控制器使传热工质在自来水压力或其他附加 动力作用下，直接流过集热器加热的系统。直流式系统一般采 用变流量定温放水的控制方式，当集热系统出水口温度达到设 定温度时，电磁阀打开，自来水经集热器后把集热系统中的热 水顶入储热水箱中；当集热系统出水口温度低于设定温度时， 电磁阀关闭，补充的冷水停留在集热系统中吸收太阳能被加热。
5 打开E2,关闭E1,可以实现对水箱的快速上水。 6 通过管道泵P2和板式换热器可以实现对水箱的辅助加热。
二、太阳热水系统设计的一般原则
GB/T 50364 规定 的太阳能热水系 统技术要求，其 他要求可以参考 国标中的具体条 款。
二、太阳热水系统设计的一般原则
1、系统计算 1.1、选择合适的热水系统 1.2、计算系统的热水使用量和系统热量 1.3、根据气象和自然条件计算出集热器轮廓面积 1.4、根据建筑物和欲安装区域日照条件核实集热器的轮廓面积 1.5、根据热水系统使用条件，设计辅助能源系统及其功率。 1.6、设计储热水箱的容积 1.7、建筑物承载能力校核
GB/T 20095-2006 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范
GB/T 50364-2005
1、太阳能热水系统的定义
将太阳能转换成热能以加热水的装置。通常包括太阳 能集热器、贮水箱、泵、连接管道、支架、控制系统和 必要时配合使用的辅助能源。GB/T 50364-2005
太阳热水系统主要由太阳集热系统和热水供应系统 构成，主要包括太阳集热器、储热水箱、循环管道、 支架、控制系统、热交换器和水泵等设备和附件。太 阳集热系统是太阳热水系统特有的组成部分，是太阳 能是否得到合理利用的关键。热水供应系统的设计与 常规的生活热水供应系统类似，可以参照常规的建筑 给排水手册进行设计。
太阳能热水设计方案
太阳能热水设计方案太阳能热水设计方案太阳能热水器是一种通过太阳能将水加热的设备，它可以利用太阳能作为热源，无需使用传统的燃料，并且具有环保、经济、安全等优点。
下面是一个太阳能热水设计方案的简要描述。
1. 系统组成太阳能热水系统主要包括太阳能热水器、水箱、水管、补水装置、热交换器和控制装置等组成部分。
2. 太阳能热水器选择太阳能热水器的选择应根据用户需求和实际情况进行考虑，一般可选择平板式太阳能热水器或真空管太阳能热水器。
根据热水需求量和可用太阳能资源，确定太阳能热水器的尺寸和型号。
3. 系统布局太阳能热水系统的布局应考虑到太阳能热水器与水箱的距离、水路的长度和相对位置等因素，以减少热量的损失和水泵的能耗。
太阳能热水器应选择朝向良好、遮挡少的地方，以获得最大的太阳辐射。
4. 系统循环太阳能热水系统的循环方式有自然循环和强制循环两种。
自然循环适用于小规模系统，不需要外部动力，但对水箱位置和热水器朝向有较高的要求。
强制循环适用于大规模系统，需要水泵提供动力，能够实现更高的效率。
5. 系统控制太阳能热水系统还需要安装一套控制装置，主要包括温度探头、温度控制器和电磁阀等。
温度探头用于感知水温变化，温度控制器用于控制太阳能热水器的运行，电磁阀用于控制热水的进出。
6. 系统保护为了确保太阳能热水系统的安全运行和长寿命，还需要配置相应的保护装置，例如压力阀、排气阀和泄压阀等。
这些保护装置能够降低系统的压力，排出过多的热水蒸汽，保护太阳能热水器和水箱的安全。
7. 维护和清洁太阳能热水系统需要定期进行维护和清洁，包括清洗太阳能热水器表面的灰尘和污垢、检查水管和阀门的密封性以及清理水箱内的沉淀物等。
定期维护可以保证系统的正常运行和寿命的延长。
以上是一个简要的太阳能热水设计方案，可根据实际情况进行调整和优化。
太阳能热水系统是一种环保、经济、可持续的热水供应方式，具有很大的发展潜力。
太阳能热水系统设计
当水温比55℃低时，不易杀死滋生在水中各种细菌. 目前使用的太阳能 集热产品都是太阳能低温热利用产品，产出45℃左右额热水时的集热效 率最高；如果贮水箱温度设置的高，如60℃，势必会使集热器运行温度
升高，从而会降低系统的集热效率；实际的用热水水温在35℃～40℃之 间的；相关的调查证明在住宅中，即使热水温度低于55℃，也没出现致 病菌的问题，因为军团菌主要传播菌源为冷却塔和医院的热水系统，对 于住宅来讲，经由生活热水系统传播军团病的可能性不大；对于太阳能 热水系统，贮水箱的内水温适当降低，有利于将产出的热水充分使用， 也会加快水的 置换，不利于病菌的生成。
可用
可用
高
使用环境温 高于0oC
度
低于0
1）在温控器控制泵的方式下可用 2 )在温控阀控制的方式下可用 3 ) 在光电池控制直流泵的方式下可用
3 确定集热器类型 集热器类型应根据太阳热水系统在一年中的运行时间、
低环境温度等因素确定， 可按表2 推荐的类型选用 表 2 集热器类型的选用
集热器与储水箱的相对安装位置等因素综合加以确定， 可按表 1 推荐的 方式选取。
表 1 太阳热水系统运行方式的选用
运行条件
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投资与经济 效益分析
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明确建筑类型、 功能
建筑分类 居住
住宅（低层，多层，中高层，高 层）
宿舍
公共建筑
办公、商业、医疗、教育、文体 、交通
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热水供应范围、使用 特点
盥洗、餐饮、淋浴 、
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1. 2. 3. 4. 5.
系统形式的选择二 ——阳台壁挂式（分户集热分户储热）
每户安装一套分体式太阳能热水系统，集热单元安装在阳台或南墙面上，储热水箱放置在 室内。 优点——灵活： 住户的太阳能热水系统相互独立，互不影响； 运行较稳定，技术成熟； 各户水箱可放置灵活，如设备间、卫生间、厨房、阳台等位置； 不存在收费管理问题。 一体化程度较高
估算投资回 收期
开发商预期投 资回收期
开发商预期
调整 f ，最佳投 资收益比
f 初始 值选取时， 对预期投资规模较大，偏重于冬季使用时可选较大值，反之可 投资 规模 选较小值。
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设计参数的确定
2. 初始水 指 温集热器的自来水 供水温度。
t wn tm t n -1
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设计参数的确 定 1. 太阳能保 证率 f指在一定时间段内太阳能热水系统中太阳能可以提供的热量占系统总耗热量的百
分比。
影响因
太阳辐照 气候条件 系统热性能 用水规律 热水负荷 系统利用成 本
素
确 定 步 保证率 推荐 骤 值 集热器总面积、 得热量
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集热器面积计算 （直接）
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集热器面积计算 （间接）
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集热器面积补偿
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贮热水箱容积计 算
Vrx=qrjd·Aj 式中： Vrx —— 贮热水箱有效容积， L ； Aj —— 集热器总面积， m2 ； qrjd —— 集热器单位采光面积平均每日产热水量， L/ （ m2·d ），应根 据集热器产品的实测结果确定。无条件时，应根据当地太阳能辐照量、集 热器集热性能、集热面积的大小等因素确定：以某地为例 , 直接供水系统 qrjd=40 ～ 100 L/ （ m2·d ）；间接供水系统 qrjd=30 ～ 70 L/ （ m2·d ）。
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1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4.
系统形式的选择一 —— 屋顶分散式（分户集热分户储热） 在楼顶每户安装一台家用太阳能热水器 优点 —— 灵活： 各住户的太阳能热水系统相互独立，互不影响； 运行较稳定，技术成熟； 安装简单方便； 系统投资最低； 不存在收费管理问题。 需关注问题 —— 一体化程度低： 低层住户使用可靠性； 与建筑物外观相协调； 管道敷设空间受限； 不能实现热水资源共享，热水资源存在“旱涝不均”的问题。
•
日 照 分 建 析 筑 外 观
确定集热器 安装位置（ 屋顶 / 阳台 ） 安装方位 、倾角
所需的 集热面 积面 场地 积 可安装的集 热器面积
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计算机模拟辅助设计
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系统选择要点 一：
因地制宜——应结合建筑外型、所处的环境、建筑功能、供水系统等综合因素选择适宜的 系统形式。
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系统选择要点 二：
多能源耦合——辅助热源的选择与系统形式密切相关。
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强制循环集热系统循环泵流量可按下式计算：
集热系统循环泵流量扬程 计算
qx = qgz·Aj
qx —— 集热系统循环流量， L/s ； qgz—— 单位采光面积集热器对应的工质流量， L/ （ s·m2 ）， 经验值为 0.015 ～ 0.020L/ （ s·m2 ）。 开式直接加热系统循环泵的扬程可按下式计算： Hx=1.10×(hjx+hj+hz+hf) Hx —— 循环泵扬程， KPa ； hjx—— 集热系统循环管道的沿程与局部阻力损失， KPa ；； hj—— 循环流量流经集热器的阻力损失， KPa ； hz—— 集热器顶与贮热水箱最低水位之间的几何高差， KPa ；； hf —— 附加压力， KPa ，取 20 ～ 50 ；
需关注问题——造价： 1. 水箱采用承压型储热水箱，并带有电加热功能，系统成本稍高。 2. 系统相对复杂，电气控制系统应特殊设计。 3 . 前期设计与其它专业配合要求高。
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系统形式的选择
对于单体建筑而言，对于不同类别的民用建筑 可根据项目具体情况选择适宜的系统 形式。
月份 Ta （℃ ）
12 1
-4
℃2。
-1.6
3 5
4 13.2
5 20
6 24.1
7 26.4
8 25.5
9 20.8
10 13.6
11 5.2
12 -1.6
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系统计 算
集热器面积 贮热水箱容积 集热系统循环泵流量、扬程
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系统形式的选择四 ——集中集热分户储热系统
楼顶安装集中集热的太阳能集热系统，各户安装独立的储热水箱。 优点——集中集热资源共享、分散储热运行灵活： 1. 不受楼层高低限制，并可以实现太阳能热能资源共享； 2. 可以根据楼面建筑情况灵活布局，容易实现与建筑物相协调； 3. 运行可靠，维修率低； 4. 不存在热水和辅助能源的收费问题； 5. 集热系统集中放置在屋面位置，各户贮水箱可在室内灵活放置； 6. 避免高层建筑热水系统供水分区和管路过多。
需关注问题： 1. 2. 3. 4. 5.
产品安全性要求高； 管道穿越卧室； 受倾角或低层遮挡等因素的影响； 光污染； 不能实现热水资源共享。
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1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4.
系统形式的选择三 ——集中集热集中 储热系统 楼顶安装一个集中集热集中储水的太阳能热水系统，通过管道供热水至每家每户。 优点——传统、可靠： 可实现热水资源共享，不受楼层高低限制； 一体化程度高； 系统运行可靠，维修率低； 系统投资较低，运行较稳定，运行成本低。 需关注问题： 计量收费、核算运行成本和费用，制定合理的热水收费标准； 热水箱设置占用建筑空间； 系统分区及水压平衡问题； 水质保障。
用水集中？分散？ 用水时段。。。。 。。
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热水负荷计算
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系统形式选择
基于建筑应用的太阳能热水系统形式比较（别墅、中高层、 单体、规模化等）
分散集热供热水系统、 集中集热—分户储热供热水系统、 集中集热—储热水供热系统。
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设计要 点
系统形式的 选择；
辅助热源的 选择；
设计参数的 选择；
精细化设计 ；
建筑一体化 设计。
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设计流 程
准备（设计 资料分析）
负荷计算 系统形式 设计参数 系统计算 建筑一体化 设计
闭式间接加热系统循环泵的扬程应按下式计算：
Hx=1.10×(hjx+he+hj+hf) he —— 循环流量经集热器水加热器的阻力损失， KPa 。
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•
精细化设计
太阳能集热器是热水系统的关键部件，安装中应满足“采光面充分、 方位南向”等技术要求，以实现最大程度的吸收太阳辐射。 中高层建筑的集热器一般安装在楼顶或阳台等位置，因此系统设计时 ，应考虑场地面积、日照条件、建筑结构安全性和建筑外观整体等因 素。
系统形式的选择
中层住宅和高层住宅的屋面可安装面积 有限，且出于计量收费的考虑，宜采用 阳台壁挂式 / 墙面安装集热器的系统， 集中集热—分户储热的供热水系统是中 高层居住建筑太阳能热水系统的重要发 展方向之一。
公共建筑适宜采用集中集热—储热供热 水系统。
当供热水范围为小区，且用水点比较集 中式，可考虑采用区域集中式热水系统 ，集热器应就近布置在小区集中热水站 附近。
太阳能热水系统设计要点