集中分户太阳能热水系统设计方案

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集中集热-分户储热太阳能热水系统的实例分析

集中集热-分户储热太阳能热水系统的实例分析潘雷【摘要】集中集热-分户储热太阳能是高层住宅中常用的热水系统.本文结合日照某高层住宅,对此种太阳能系统的特点及使用要求进行了分析.此种热水系统集成化程度高,集热器效率高,对建筑外立面没有影响.在本工程中,太阳能热水循环管路采用带三通阀的开式同程系统,可解决热量分配不均的问题,是一种更加优化的太阳能热水循环系统.同时,为使集中集热-分户储热太阳能热水系统更加高效节能运行,各户换热水箱应采用具有防止结垢的产品.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】3页(P40-42)【关键词】太阳能热水系统;集中集热-分户储热系统;高层住宅【作者】潘雷【作者单位】山东同圆设计集团有限公司【正文语种】中文1 前言随着政府对太阳能的热利用推广力度日益加大，全国各地相继制定了相关的强制政策。

因此，开发商在楼盘的开发过程中也将安装太阳能热水系统作为重点来考虑，如何在高层住宅中合理有效利用太阳能是厂家及工程设计人员需要考虑的问题。

对于高层住宅，目前采用的太阳能热水系统[1～2] 有：阳台壁挂式分体太阳能系统、集中集热集中供热系统、集中集热-分户储热系统。

由于高层住宅对外立面要求较高，阳台壁挂式分体太阳能系统的使用有一定的局限性；集中集热集中供热系统对后期物业要求较为苛刻，且对于高层住宅（12层以上）底层用户热水管路存在超压的可能。

因此，集中集热-分户储热系统是目前高层住宅中比较常用的太阳能热水形式，本文结合日照某高层住宅，对此种太阳能系统的特点及使用要求进行了分析。

2 集中集热-分户贮热太阳能热水系统特点及管路设计2.1 集中集热-分户贮热太阳能热水系统特点集中集热-分户贮热太阳能热水系统是将集热器在建筑屋面集中放置，每户配置一套独立的贮热水箱，贮热水箱内置换热装置和电辅助加热装置，系统循环装置、控制装置、定压设备集中放置在设备间或楼顶。

某宾馆利用太阳能集中热水供应系统设计

某宾馆利用太阳能集中热水供应系统设计郭敬红【摘要】随着人们生活水平的提高，对生活热水需求的激增促进了太阳能热水器的迅速发展。

目前太阳能热水器的应用，主要还是以分户独立系统为主，未来太阳能热水系统的发展趋势是以集中式为主。

针对该宾馆热水供应的要求和特点，为宾馆设计了利用太阳能提供热水的集中系统，进行了太阳能集热系统规划、设计计算和设备选型，为将来集中式太阳能热水系统的应用和发展提供参考。

%With the growth of people's living standard,solar water heater was developed rapidly by the domestic hot water demand. Nowadays,application of solar water heater was mainly the independent household system,and the primary development trend of the future of solar hot water system was centralized. According to the demand and characteristics of the hotel hot water supply, centralized system was designed by using solar energy to provide hot water. The solar thermal system planning,design and selection of equipment was provided for the reference to the application and development of centralized solar hot water system in future.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P23-26)【关键词】太阳能;集中提供热水;应用【作者】郭敬红【作者单位】黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】TK515当煤、石油、天然气等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的“新动力”。

太阳能热水系统设计

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Ф58×1500
Ф58×1800
Ф100×1700 Ф100×2000
1620 1580 1620 1880 1920 1800 2100
1000 892 1132 892 1132 1000 1000
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50 129.8 88.6 11.3 77.0 13.0 65.5 15.3
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50 125.6 91.6 10.9 79.6 12.6 67.7 14.8
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50 121.4 94.7 10.6 82.4 12.1 70.0 14.3
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50 117.2 98.1 10.2 85.3 11.7 72.5 13.8
86400
Qh 70243W
（2）热水量计算取
qr 0.983 kg / L;tr 60C;t1 20C
代入公式则
qrh
Qh
1.163(tr t1)r
qrh 1536L / h
式中：
Qh 热水系统设计小时耗热量； Kh 小时变化数，按表1取用； m 用水计量单位数，人数或床位数；
• 温升：40℃
•
1000kg热水所需能量：
•
1㎡集热面积产热量为：
•
1t热水所需要的集热面积为：
•
则3t热水所需要的集热面积为：
17.76㎡×3=53.28㎡
• 则集热器的规格选用按表3选取：

集分式太阳能热水系统分析

集分式太阳能热水系统分析前言集中集热-分户换热系统是近几年来广泛应用于太阳能集中供热水工程项目的系统形式之一，这种系统是不同于以往太阳能热水系统的一种新的应用形式。

集中集热-分户换热系统最早出现是在2007年，由北京市太阳能研究所集团有限公司提出，其原理是借鉴了阳台壁挂式太阳能热水器的储热水箱设计思想，整体系统构想是应天津市建委的要求，响应当时天津市政府民心工程的设计理念，与天津市建筑设计院共同研究并设计推出的一套太阳能与多层、中高层民用建筑领域结合的系统形式。

“集中集热-分户供热”主要解决了太阳能热水系统对于高层、小高层建筑收费难的问题，同时，在体现公平、合理使用太阳能的原则下，彰显了“能量免费”和“使用者付费”的设计理念，因此，该系统一经推出，短短几年就占据了民用建筑太阳能应用领域的绝大部分市场，甚至在行业内形成了这样一种趋势——能够设计“集中集热-分户供热”系统的太阳能公司方能被太阳能行业专业人士认可。

诚然，“集中集热-分户供热”太阳能系统由于其系统优势——解决了收费问题，使其更容易被房地产开发商和用户接受，但“集中集热-分户供热”太阳能热水系统目前也有其难以解决的问题，本文将一并提出，希望行业内外有关人士能建言献策，将“集中集热-分户供热”太阳能热水系统不断完善使之发扬光大。

集中集热-分户供热系统详解“集中集热-分户供热”太阳能热水系统容易与“集中-分散供热水系统”相混淆，对照《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005相关条款的规定，集中-分散供热水系统是不适合高层或小高层运用的。

表1-1 太阳能热水系统设计选用表（摘自GB50365-2005表4.2.6）表一：太阳能热水系统设计选用表针对此问题，作为《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005国家标准的主要起草人之一，北京市太阳能研究所学术委员会主任、国家新能源工程技术研究中心副主任何梓年老师给出了两点解释：1、规范所设定的不适用是在编订时的技术条件下制定的，受当时条件所限，并没有涵盖所有的系统形式；2、规范所规定的是指供热水系统，而“集中集热-分户供热”系统供应的是热量而非热水，因此并没有违背国家标准的规定。

高层住宅集中—分散太阳能热水管路热损分析

高层住宅集中—分散太阳能热水管路热损分析郭卫星杜涛尹立增赵天舒天津生态城建设投资有限公司摘要：以高层住宅集中—分散太阳能热水系统的管路热损率为研究对象，通过理论计算及数值模拟方法对天津某一太阳能热水工程进行研究。

结果表明，集中分散太阳能热水系统管路热损较大且受影响因素较多，保持其他参数不变的情况下，管路热损率随保温层厚度的变化范围为10%~60%、随管径的变化范围为15%~25%、随建筑层数的变化范围为15%~25%、随敷设方式的变化范围为16%~40%，并分别给出了规律曲线，为今后此类太阳能热水工程设计中管路热损取值提供了参考。

关键词：太阳能热水集中分散热损失高层住宅Analysis on Pipeline Heat Loss of CentralizedIndividual SolarWater Supply System in HighRise Residential BuildingGUO Weixing,DU Tao,YIN Lizeng,ZHAO Tianshu Tianjin EcoCity Construction Investment Co.,Ltd.Abstract:The pipeline heat loss rate of centralizedindividual solar water supply system in highrise residential buildingwas studied on a project in Tianjin by the method of theoretical calculation and numerical simulation.The results show that the pipeline heat loss of centralizedindividual solar water supply system is large and susceptible to many factors. The variation of pipeline heat loss rate with insulation thickness is 10%~60%,with pipe diameter is 15%~25%,with total number of building floors is 15%~25%,when other parameters are unchanged.All the variation curves were given in the paper which can provide a preference for the future engineering design.Keywords:solar water supply system,centralizedindividual,pipeline heat loss,highrise residential.收稿日期： 20151116作者简介：郭卫星（1986~），男，硕士，工程师；天津中新天津生态城动漫中路865号创意大厦5号楼11层（300467）；Email:guoweixing@tjeco太阳能热水作为最成熟的可再生能源形式得到了广泛的应用，并在国内一些地方实行了强制推广，且强制推广的城市有增多的趋势 [1]。

太阳能住宅集中集热分户贮水系统方案

集中集热、分户贮水、分户计量方式太阳能热水系统一、规划设计原则集中集热、分户贮水、分户计量方式太阳能热水系统适宜用在多层公寓住宅中，系统的特点是太阳集热器根据需要集中放置，同样可以放置在建筑屋面（平、坡）、墙面上、建筑物的披檐等可充足接收太阳光的位置。

而贮水箱则分户放置，在每户的厨房、卫生间或阳台，或者为每户设置的设备间内，同时装有热水计量表。

个有独立适用的贮水箱，各户适用的热水都来自户内的贮水箱。

这种系统每户使用的贮水箱容积不十分大，只需满足本大户热水用量。

该系统在对贮水箱投资上会略大于第一种系统。

二、统设计运行原理：系统运行原理图:此图为系统原理示意图，不表示实际连接方式。

系统采用分户安装水箱，三高集热站分别摆放在楼面上,利用循环泵让水箱和集热器中的水进行循环。

在天气不好的情况下，使用电加热对水箱中的水加热，如果用水人数少的时候，优先使用太阳加热的热水，不用启动电加热，满足用水要求，当遇到阴雨天或者是阳光不足的情况各户按需求使用电加热满足用水需求.1、随时恒温加热:当检测到水箱中的温度低于设定温度时,自动启动电加热,到达设定温度时停止.3、温差循环：三高集热站与用户水箱之间的温差循环：当三高集热站的水温T1或者T1`与用户水箱的水温T2的温差高于温差循环的启动温差5℃时，循环泵P1自动启动；当两者的温差低于2℃时，循环泵自动停止4、防冻循环：当室外管道上的温度低于5℃时，循环泵P1自动启动；当管道温度高于10℃时，循环泵P1自动停止，从而达到防止管道冻结的现象产生；5、高温断续循环：当三高集热站温度高于95℃，且仅高于用户水箱温度2～10℃范围内时，循环泵每循环10分钟，停20分钟.三、安装说明:集热器摆放于楼顶 ,通过管道循环将水送至个户用水点,在用户的用水点设置储水箱,在用户端需要设置计量装置.四、用这种集中集热，分户取水的方式主要问题：采用该系统规划及建筑设计需解决的关键问题如下。

（1）集热器的设置。

浅析太阳能热水系统设计

浅析太阳能热水系统设计摘要：本文作者分析了太阳能热水在高层建筑中的应用，介绍了几种供应形式及特点，供大家参考。

关键词：太阳能；热水系统；设计abstract: in this paper, the author analyzes the application of the solar water heater in the high-rise buildings, and introduces several supply forms and characteristics, for your reference.key words: solar energy; hot water system; design中图分类号：tu7文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）太阳能热水系统与中高层住宅建筑一体化设计是太阳能热水器发展的必由之路，应从住宅建筑设计伊始就将太阳能热水系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑，巧妙地将太阳能热水系统的各个部件融入建筑设计之中，使太阳能热水系统成为建筑不可分割的一部分，而不是附加的构件，就如同水、电、暖等专业的设计，与建筑工程统一规划、同步设计、同步施工、同步验收、同步投入使用。

1 太阳能热水系统在中高层住宅建筑中的应用太阳能作为建筑中可再生能源应用的主要内容，已经得到了越来越多人的认可与关注。

在我国，由于土地资源有限，中高层住宅已成为大中城市建设的主要住宅类型。

大量省市制订的“强制安装”太阳能热水系统的政策，给太阳能在中高层住宅的应用推广带来了机遇及挑战。

1.1 系统运行方案的选择目前，太阳能热水系统的主要类型根据集热、储热及供热系统的不同组合形式可分为：集中集热—集中储热辅热系统、集中集热—分户供热辅热系统及分户集热、分户储热辅热系统几种形式。

针对中高层住宅，各种不同的系统形式各具有什么样的特点？哪一种系统形式更具优势？这一问题成为中高层住宅太阳能热水系统所需确认的首要问题。

居住建筑太阳能热水系统设计规范

居住建筑太阳能热水系统设计规范1.1 一般规定1.1.1 居住建筑太阳能集热器，应根据各种集热器的技术经济性能确定采用平板型集热器、真空管集热器或其它先进适用的集热器。

1.1.2 采用太阳能热水器供热水的居住建筑，应根据建筑类型及室内给水系统的条件，经综合技术分析选择太阳能热水系统的类型。

1.1.3 安装在建筑物屋面、墙面、阳台和其它部位的太阳能集热器、支架及连接管线，应预设预埋固定件和套管。

1.1.4 太阳能热水系统的垂直管线不应明敷在建筑外墙上，严禁敷设在建筑物的风道内。

1.2 集热器1.2.1 集热器的最佳安装方位应朝向正南或正南偏西，若受条件限制时，其偏差允许范围宜在正南±15°以内。

1.2.2 集热器的安装倾角，应根据热水的使用季节和地理纬度确定：1. 偏重考虑春、夏、秋三季使用效果时θ=φ（1.2.2-1）2. 偏重考虑夏季使用效果时θ=φ-(0~10)°（1.2.2-2）3. 偏重考虑冬季使用效果时θ=φ+（0~10）°（1.2.2-3）式中θ——太阳能集热器的安装倾角（°）φ——集热器安装地的地理纬度（°）。

1.2.3 集热器排间距以及集热器与前侧遮光物的距离：集热器的布置应避开建筑物的遮挡，建筑物的阴影长度即集热器距遮光物的水平最小净距（或集热器排间距），可按下式计算：D=H·cot Xs （1.2.3-1）式中D——集热器距离遮光物或前后排间的水平最小净距（m）；H——遮光物最高点与集热器采光面最低点之间的垂直高差（m）；X s——建筑物所在地冬至日上午10时的太阳高度角（全年性使用）(°)。

1.2.4 集中式的太阳能集热器可通过并联、串联或串并联相结合的方式连接成集热器组。

集热器组的串联和并联的管路布置应通过计算确定。

1.2.5 集中式的太阳能集热器阵列，应采用强制循环方式或定温放水的非循环方式。

太阳能热水系统与建筑设计及安装技术要求

太阳能热水系统与建筑设计及安装技术要求深圳市嘉普通太阳能有限公司设计部彭炎著一、太阳能热水系统与建筑设计1设计总则太阳能热水系统与建筑设计应用，除了设计时除了考虑建筑功能、场地条件、周边的环境外，还应当根据建筑布局、地理条件、地域气候条件、地域日照条件等因素来确定和设计太阳能系统和安装的技术要求，最大限度的满足建筑的朝向、建筑之间的间距及建筑外观的统一。

太阳能热水系统的选型是太阳能热水系统与建筑设计应用的重要内容，设计者应结合建筑的功能及对热水供应方式的需求，综合考虑环境、气候、太阳能资源、常规辅助能源类型和供水的条件、施工条件等诸多因素，比较不同类型太阳能热水系统的性能、优缺点、适应性，进行综合分析。

在充分综合比较后，选择适用的、性能比高的太阳能热水系统以满足建筑的需要。

太阳能集热器是太阳能热水系统中重要的组成部分，也是太阳能热水系统与建筑设计应用中的重点设计内容，在建筑上合理的设计集热器的安装位置尤为重要。

太阳能集热器一般可安装在建筑屋面、坡屋面、建筑外墙面上，或者安装在建筑的其他位置，如女儿墙、建筑屋顶的花架上，甚至可以安装建筑的遮阳板上、建筑的飘檐等能充分吸收阳光的位置。

集热器位置的设计应作为建筑设计的元素，与建筑有效结合，保证建筑外观的统一和谐。

避免安装集热器的位置受建筑或周围设施的遮挡。

安装集热器应与建筑可靠连接，并保证其安全牢固，并不得影响建筑的承载，保温、防水、排水等相应的建筑功能。

太阳能热水系统不仅需要安全安装，还需要维护更换。

因此设计中除了考虑不可抗拒的自然因素外，还应为太阳能热水系统的日常维护，如太阳能热水系统的安装、维护、日常保养、更换设备提供安全有利的条件。

2太阳能热水系统与建筑设计的相关原则2.1太阳能热水系统设计的条件太阳能热水系统设计需综合考虑建筑功能，建筑所在地的气候、纬度、日照条件，了解业主对热水的使用要求（如用水量、用水时间），明确辅助能源的类型（如电、柴油、煤气），考虑建筑的承载、水电的供应、周围的设施，综合确定太阳能热水系统的规模及形式，确定建筑是否具备安装规模，并与业主沟通确定太阳能热水系统的供热方式。

集中分散式太阳能热水系统应用优化探索

集中分散式太阳能热水系统应用优化探索作者：钟灿友来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：本文主要介绍了一种新型太阳能热水系统——集中分散式太阳能热水系统在北京某项目全面实施的情况。

通过系统设计、施工、运行及运行中进行的专项系统测试研究，得出此系统形式的优化方向。

关键词：太阳能集中分散测试优化中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：0 概况随着国家节能减排政策的实施，北京市政府在今年3月推出《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》，要求北京市新建的住宅项目必须设计使用太阳能热水系统。

2009年我公司在北苑地区新开发的美立方小区率先进行了全面使用太阳能热水系统的尝试，并在小区竣工后投入资金联合北京市太阳能研究所进行研究测试，切实做好新能源的应用推广。

1系统形式选择经过前期充分调研太阳能热水系统的应用情况、技术应用发展情况、用户使用太阳能热水的心理状态，决定系统选用集中分散式。

由开发商投资建设，业主免费使用太阳能热量，系统维护由物业公司负责。

2集中分散系统集中分散系统也称作集中集热——分户换热系统，系统原理如图 1所示，太阳能集热器集中安装在屋面上，集热器收集太阳能，通过太阳能水泵将热量储存在太阳能水箱内。

用户每户安装一台换热水箱，通过一次水循环水泵将每户水箱中的水加热。

用户换热水箱内置电加热装置，如果太阳能热量不足,用户可以单独启动辅助加热。

图13 系统原理系统通过太阳能和电加热为用户提供所需生活热水，系统考虑最大限度地利用太阳能，经过太阳能不断循环加热，将各户水箱中的水加热，当使用前检测水温，水温达到用户使用要求则可以直接使用（承压使用），经检测水温未达到用户使用要求，则开启电加热将水温提升到使用温度，以此保证热水供应和最大限度的节约能源。

4，本项目系统设计及施工过程公司在项目规划阶段就决策使用太阳能热水系统，太阳能专业设计在建筑设计阶段与各专业设计进行了充分的设计交流。

基于建筑、户型、水电进行了准确的交圈。

住宅太阳能一体化设计与施工

浅析住宅太阳能一体化设计与施工[摘要]：结合某科技住宅太阳能的设计与施工情况，对不同形式的太阳能供热系统的基本原理以及设计、施工技术进行了阐述。

[关键词]：分体承压式太阳能；集中集热分户储热式太阳能；模块化阳台式太阳能abstract: this paper combine with the design and construction of a science and technology residential solar energy, described different forms of the basic principles of solar heating systems, as well as design, construction technology.key words: split pressurized solar; household thermal storage type solar concentrated collectors; modular balcony solar中图分类号tu2文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）镇江某科技住宅小区双拼别墅、联排别墅、花园洋房(多层)和小高层，在太阳能应用技术方面根据不同的建筑形式采取了不同的设计方案。

与建筑工程同时设计同时施工，在建筑设计和施工中做到与建筑完美结合。

本文介绍别墅、洋房和小高层的太阳能生活热水系统设计与施工技术。

别墅工程设计采用分体承压式太阳能生活热水系统；洋房（多层）工程设计采用集中集热分户储热式太阳能生活热水系统；小高层采用模块阳台式太阳能热水器，使小高层所有用户全部都能享用太阳能生活热水。

上述全新太阳能热水系统均可以全天候、24小时提供高压力生活热水，笔者根据该项目的设计、施工、调试、正式运行情况，对该项目的太阳能系统总结如下：一、分体承压式太阳能生活热水系统1、太阳能一体化设计方案：别墅为地下一层，地上三层，集热器设置在屋面，屋面为8%的坡度，坡面有的朝南，有的朝北，有的朝东，太阳能集热器采用全玻璃真空太阳集热管内设置金属流道换热器的承压式集热器，每一根真空管均沿东西方向排布，朝北坡面上集热器的真空管间距加大，保证真空管相互之间没有遮挡阳光的情况，每一天都能最大限度接受阳光热能。

潍坊地区太阳能集中供热水系统设计

款，绝挂靠、包行为。杜转
露天矿基本建设项目投资控制涉及煤矿建设的诸多方面，是一项专业性和技术性都很强的工作，它不但是每个决策者和工程技术人员的责任，也是每一位基本建设管理者的责任，只有充分发挥了全员参与的力量，才能使煤矿建设达到投资少、质量高、工期短、企业经济效益好
２５冻措施、防
证明：太阳能集中供热水系统具有低能耗、环保、易维护、易推广等特点。
［关键词］住宅楼太阳能集中供热水
在２０年９２日合国召开的气候变化峰会上，０９月２联胡锦涛主席在《携手应对气候变化挑战》中指出，今后中国将继续采取强有力的措施，大力发展可再生能源和核能，争取到２２００年非石化能源占一次能源消费比重达到１％左右。２０年统计数字表明，国建筑能耗约占社会５００我总能耗的３％，０因此，降低建筑能耗既节约了能源，降低了有害物质又排放。太阳能建筑一体化是多层和小高层建筑的必由之路，一体化设计和安装，与建筑完美融合，分利用太阳能资源，充为建筑提供热能、满足生活热水供应，减少对传统能源的依赖。我国的太阳能资源共划分为五区，潍坊属于太阳能资源中等的三类地区，日照时数２０ — ００时，辐射总量５１ — ８２／・，年２０３０小年０６５５ＭＪｔａｆ明显高于伦敦３４Ｍ／・、６０Ｊａ汉堡３３Ｍ／￣ａ４０Ｊｎ・等太阳能利用较好的城市，潍坊太阳能利用潜力巨大。

别墅住宅太阳能热水设计方案

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Solar house, using active and passive solar energy.
Project Ecolonia, Alphen (Holland)
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Solar water heating on existing building in Holland; 4,5 m2 of collector
集热器、水箱、管路等与建筑结构的协调性、摆放位置与建筑的协调性等。
检修的方便性等
色泽搭配的整体设计（别墅屋面颜色、墙体、屋瓦的色泽、质感等）
放置位置的整体设计（如集热器在房顶的相对位置等，沉入屋顶，附在屋顶上等，成为屋顶的一部分）
建筑设计时综合考虑包括检修在内的多种因素（水箱的位置 ---阁楼、车库、地下室、设备间、室外）
协调。
2、家用热水器型成本最低。
2、家用热水器型用户使用热水不方便。
3、安装简单
3、受倾角影响，阳台型采光效率低，成本高。
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总后家属楼太阳能系统设计方案
选择集中“集热-分户贮水-分户计量” 太阳能热水系统。采用分户电辅助加热，解决阴雨天太阳能不足问题。
分户水箱采用贮热式电热水器水箱，内加铜盘管换热。将太阳能和电加热有机地结合起来，可实现全天24小时
---- 专而精
1、国内最大太阳能的企业之一
2、十五年的工程产品、安装施工经验
3、网络遍布全国各地，行业内最密集
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公司简介（2）
---在太阳能工程方面，国内先进
1、参与了有关太阳能工程国家和行业标准的起草； 2、主持编写《太阳能工程设计安装》一书； 3、参与了联合国、科技部、建设部等多项太阳能示范项目； 4、拥有太阳能工程自动控制技术，是高新技术企业

太阳能热水系统设计

F R— 集热器热转移因子，无量纲; F R U L — 集热器总热损系数， W/ ( m2·OC) ; 对于真空管集热器。一般取1～2 W／(m2·℃)； Uhx — 换热器传热系数，W/ ( m2·OC)，如若使用钢管，可取338W/ ( m2·OC) Ahx — 换热器换热面积，m2 间接系统的集热器采光面积AIN 可按下式计算: 5 储水箱 1）储水箱的容量应与日均用水量相适应。间接换热器的膨胀槽容积按《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003 中公式进行计算：
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

住宅项目中的集中式太阳能热水系统的设计与应用

住宅项目中的集中式太阳能热水系统的设计与应用
潘平;方章聪;俞来法
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2011(33)4
【摘要】结合某住宅小区集中式太阳能热水系统的工程实例,详细介绍了"集中集热、分户贮热、分户辅助加热"的太阳能热水系统模式的方案设计,并依据上海地区的气候条件进行系统选型设计、计算和应用,提供了可供借鉴的住宅小区建筑一体化太
阳能热水系统解决方案.
【总页数】3页(P333-335)
【作者】潘平;方章聪;俞来法
【作者单位】上海市浦东新区建设工程安全质量监督站,200127;上海市浦东新区建设工程安全质量监督站,200127;浙江中成建工集团有限公司,上海200435
【正文语种】中文
【中图分类】TU753
【相关文献】
1.集中式太阳能热水系统在某住宅建筑中的一体化设计研究
2.集中式太阳能热水系统在青岛住宅建筑中的应用分析
3.太阳能热水系统在华南地区住宅项目中的应用
4.住宅建筑中集中式太阳能热水系统的设计
5.高层住宅建筑太阳能热水系统应用——邯郸安居东城平板太阳能热水系统
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.集中集热—分户储热太阳能热水系统技术方案..工程分公司工程技术部 2010 年 10 月 08 日.目录 1. 工程概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 2. 太阳能热水系统的选择确定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 3. 设计依据及相关参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 4. 太阳能热水系统产品配置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 5. 工程各部件及性能指标‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19 6. 太阳能工程效益分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 7. 类似工程案例‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23...一项目概况临港新城宜浩家园由临港新城投资建设投资建设，是为了配合南汇区政府迁至临港新城而建设的配套商品房。

项目位于重点建设的三大新城之一的临港新城之，基地用地规划性质为居住用地，规划允许建筑性质为住宅及配套公建。

本项目由现代建筑设计（集团）完成本项目初步设计，利用基地的优越的自然环境，创造出一个清新活泼的都市生活环境，使得本居住区成为集多层、小高层、配套公建和商业于一体的现代化的大型生态居住区。

项目规划用地 55 万平方米，总建筑面积约 62 万平方米。

其中多层住宅 (4 层)195 栋，小高层住宅(12 层)16 栋，另含配套商建及地下车库。

鉴于当前常规能源日益紧，环境问题益突出，甲方拟利用国家鼓励和扶持使用的，清洁、环保和可再生的太阳能资源，为该住宅园区全部住户提供生活热水。

这既是贯彻执行党和国家努力建设节约型和谐社会的要求，努力实施可持续发展战略的具体措施，也符合《建筑给水排水设计规》GB 50015 —2003 第 5.2.2 条“热水供应的热源宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能”的规定。

...二太阳能热水系统的形式力诺瑞特太阳能多年致力于对住宅建筑太阳能热水系统的深入研究、实践，设计了并承建了多种类型的住宅建筑太阳能热水系统，通过总结优化形成了成熟的太阳能热水系统方案系列，供不同建筑形式及用户要求选择使用。

针对贵方楼盘的建筑结构形式,并征询贵方及意见,我们向贵方推荐设计了集中集热—分户储热太阳能热水系统的系统模式。

集中集热-分户贮热太阳能热水系统是将集热器在建筑屋面集中放置，每户配置一套相对独立的贮热水箱，贮热水箱置换热装置和电辅助加热装置，系统循环装置、控制装置、定压设备集中放置在设备间或楼顶。

太阳能集热器通过收集太阳辐射能，并将太阳辐射能转化为热能贮存在热媒中，系统循环装置通过特定循环方式将热媒输送至每户贮热水箱，通过贮热水箱中的换热装置将热能传递给每户贮热水箱中的生活热水，换热之后的低温热媒流向集热器继续加热，通过往复间断循环将每户贮热水箱中的生活热水加热供用户使用。

当太照不足时，或贮热水箱中的水未达到设定温度时，用户可以使用贮热水箱置的电辅助加热装置加热贮热水箱中的生活热水，满足用户 24 小时使用的需求。

...1、系统优点介绍系统集热器集中放置，有利于建筑一体化设计；集热器楼顶放置，采光效果好，太阳能利用率高，不受楼间距影响；系统集热器集中使用，实现集热器资源共享，降低运行费用；系统集中收集太阳能并转化为热量免费供用户使用；住宅建筑入住率较低时，不影响用户使用太阳能热水系统；贮热水箱分户放置、分户控制满足用户不同用水习惯的要求；贮热水箱分户设置，避免了水、电的分户计量，便于后期物业管理、维护；智能、科学、稳定的控制方式保证系统能量最大利用 2、系统核心技术系统防止热量倒流措施：防止太阳能贮热水箱中能量流回集热器或循环管道系统能量分配均匀措施：保证系统部各用户获得的热量均衡系统防过热措施：防止系统用热量较小时系统过热，保证系统运行安全分户水箱防过热措施：保证用户的用水安全系统防止热量损失措施：防止用户电辅助加热能量流入太阳能集热系统能量最大化利用的措施：保证系统充分、合理利用太阳能 3、集中集热—分户储热太阳能热水系统的形式根据本项目具体情况，本系统采用集中集热—分户储热双循环太阳能热水系统。

...三设计依据及相关参数1、设计依据《全玻璃真空管太阳能集热管》GB/T17049-1997 《真空管太阳集热管》GB/T17581-1998 《太阳能集热器热性能室试验方法》GB/T18974-2003 《家用太阳能热水系统热性能试验方法》GB/T-18708-2002 《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规》NY/T651-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规》GB/T18713-2002 《钢结构设计规》GB50017-2003 《建筑物防雷设计规》GB50057-94.2000 版《建筑给排水设计规》GB50015-2003 《建筑结构荷载规》GB50009-2001 《工业自动化仪表工程施工及验收规》GB50093-2002 《设备及管道保温技术通则》GB4272-92 2、地理位置位于北纬 31°14′，东经 121°29′，地处长江三角洲的前缘，属于三类太阳能辐照区。

...3、气象资料属亚热带海洋性季风气候。

主要气候特征是：春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷，全年雨量适中，季节分配比较均匀。

全市平均气温为 12.9℃。

年 7 月份最高，平均 26.4℃，1 月份最低，平均为-2.6℃。

4、太阳辐照量：市太阳能热水系统设计用太阳辐照量相关数据见下表。

月份 12345678910 11 12Ta 3.5 4.6 8.3 14 18.8 23.3 27.8 27.7 23.6 18 12.3 6.2Ht 8.371 9.73 11.772 13.725 15.335 15.111 18.673 18.18 12.963 11.518 9.411 8.047Hd 4.091 4.869 6.179 7.372 8.197 8.664 8.262 7.45 6.883 5.544 4.509 3.776Hb 4.28 4.86 5.593 6.353 7.154 6.447 10.412 10.73 6.08 5.974 4.903 4.271H 11.671 14.05 16.771 18.275 18.76 18.067 15.535 15.464 16.07 14.768 12.026 10.616Sm 126.2 146.7 123.3 163.6 191.5 148.8 220.5 205.9 196.2 179.4 148.4 147Kt 0.405 0.386 0.377 0.374 0.383 0.366 0.461 0.482 0.394 0.429 0.435 0.42Ta:月平均室外气温,℃Ht:水平面太阳总辐射月平均日辐照量,MJ/(m2·d)Hd:水平面太阳散射辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)Hb：水平面太阳直射辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)H：倾角等于当地纬度倾斜表面上的太阳总辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)Ho：大气层上界面上太阳总辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)；Sm：月日照小时数；Kt：大气晴朗指数。

...5、热水定额按照《民用建筑工程设计技术措施》规定局部热水供应系统和以热力管网水做热媒的热水供应系统，配水点最低水温为 50℃。

热水定额为每人每日 50L。

6、冷水计算温度地区冷水计算温度（摘自：《民用建筑太阳热水系统工程技术手册》）根据上表，地区冷水的计算温度为 15℃。

7、水质要求生活热水的水质应符合《生活饮用水卫生标准》GB5749 的各项指标要求。

...四太阳能热水系统产品配置1. 集热器的确定 1) 直接式系统集热器总面积计算公式如下：Ac--直接式系统集热器总面积，m² ； Qw--日平均用热水量，L； C --水的定压比热容，4.18KJ/(kg·℃)； ρr-水的密度，1kg/L； tend--贮热水箱水的终止设计温度，50℃； ti--水的初始设计温度，15℃； JT—春秋季当地集热器总面积上日太阳辐照量，18760KJ/(m² ·d) ； f--太阳能保证率，无量纲，根据系统使用期的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定，一般在 0.30～1.00 围,按照 1.00 计算； ηcd--集热器年平均集热效率，无量纲，全玻璃真空管集热器取值为 0.57； ηL--管路及贮热水箱热损失率，无量纲；根据经验取值 0.20～0.30； U 形管集热器和无机超导热管集热器取下限值，全玻璃真空管集热器取上限值； 2) 间接式系统太阳集热器面积的确定：间接式系统太阳能集热器面积为直接式系统集热器面积×1.10；按照每户 100L 储热水箱配置，按照上述公式进行计算，每户集热器总面积为：2.26 ㎡。

...3) 集热器形式的确定力诺瑞特工程型横排管集热器型号：LPC47-1650，该集热器配有 50 支直径 47mm，长度 1600mm 的全玻璃真空集热管，单台集热器总面积 6 ㎡。

全玻璃真空集热管分布联集箱两侧，横向水平放置，结构非常紧凑，便于安装，同时运行相当可靠，集热效率较高。

集热器特点：集热器安装倾角较低，可以实现南北方向多组串联，适合南北方向空间较大的建筑。

力诺瑞特工程型竖排管集热器型号：LPC58-2130，该集热器配有 30 支直径 58mm，长度 2100mm 的全玻璃真空集热器管，单台集热器总面积 6.4 ㎡。

全玻璃真空集热管在联集箱单侧竖向放置，结构非常紧凑，便于安装，结构形式有利于集热器部介质微循环，集热效率较高。

集热器特点：集热器可以实现东西方向多组串联，适合东西方向空间较大的建筑。

通过本项目建筑结构形式的特点和太阳能集热器的特点，最终选择力诺瑞特工程型竖管集热器，型号：LPC47-1650,数量：32 组。

集热器通过集热器组合型钢支架在房顶进行安装，集热单元通过集热器 4 串 8 并的形式组合。