太阳能热水工程技术培训教程.
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太阳能联集管式热水系统设计培训资料
效率高于集热管直插式热水器。在我国广大地区冬季晴好天气使用，也可得到 满意热水。 水箱与热管采用机械密封方式，密封牢靠。 集热管内无水，少量集热管损坏，集热器仍可正常运行。
热管式系统
热水系统运行原理图－承压运行1
热管式系统
热水系统运行原理图－承压运行2
热管式系统
T T
T
热水系统运行原理图－非承压运行
热管式真空集热管主要是由热管、吸热板、真空玻璃管三部分 组成。
其工作原理是：太阳光透过玻璃照射到吸热板上，吸热板吸收 的热量使热管内的工质汽化，被汽化的工质升到热管冷凝端， 放出汽化潜热后冷凝成液体，同时加热水箱或联箱中的水，工 质又在重力作用下流回热管的下端，如此重复工作，不断地将 吸收的辐射能传递给联箱中需要加热的水。
培训内容大纲
第一章 分离式热水系统简单介绍 第二章 分离式热水系统分类、应用领域及
运行原理 第三章 联集管式热水系统的设计 第四章 设计实例 第五章 系统维护 第六章 常见问题解答
第一章 分离式热水系统简介
系统类型：分离式太阳能热水工程是指太阳集热器与储水 箱分开的热水工程，它包括联集管式太阳能热水工程，热 管式太阳能热水工程，U型管式太阳能热水工程。
45Kg
30Kg
U型管式系统
热管式系统应用领域： 热水工程。如学校、宾馆、部队、住宅、医院等
领域，适用于定时供水、全天供水等方式。 地板采暖。略 锅炉预热系统。略 泳池加热。略
U型管式系统
热水系统运行原理图－承压运行1
U型管式系统
热水系统运行原理图承压运行2
第三章 联集管式热水系统设计
一、依据工程经验的设计流程
以全国范围来讲，对于多数的情况下并没有严格的用水要求，因此可 以简化设计流程，依据工程经验进行设计。
热管式系统
热水系统运行原理图－承压运行1
热管式系统
热水系统运行原理图－承压运行2
热管式系统
T T
T
热水系统运行原理图－非承压运行
热管式真空集热管主要是由热管、吸热板、真空玻璃管三部分 组成。
其工作原理是：太阳光透过玻璃照射到吸热板上，吸热板吸收 的热量使热管内的工质汽化，被汽化的工质升到热管冷凝端， 放出汽化潜热后冷凝成液体，同时加热水箱或联箱中的水，工 质又在重力作用下流回热管的下端，如此重复工作，不断地将 吸收的辐射能传递给联箱中需要加热的水。
培训内容大纲
第一章 分离式热水系统简单介绍 第二章 分离式热水系统分类、应用领域及
运行原理 第三章 联集管式热水系统的设计 第四章 设计实例 第五章 系统维护 第六章 常见问题解答
第一章 分离式热水系统简介
系统类型：分离式太阳能热水工程是指太阳集热器与储水 箱分开的热水工程，它包括联集管式太阳能热水工程，热 管式太阳能热水工程，U型管式太阳能热水工程。
45Kg
30Kg
U型管式系统
热管式系统应用领域： 热水工程。如学校、宾馆、部队、住宅、医院等
领域，适用于定时供水、全天供水等方式。 地板采暖。略 锅炉预热系统。略 泳池加热。略
U型管式系统
热水系统运行原理图－承压运行1
U型管式系统
热水系统运行原理图承压运行2
第三章 联集管式热水系统设计
一、依据工程经验的设计流程
以全国范围来讲，对于多数的情况下并没有严格的用水要求，因此可 以简化设计流程，依据工程经验进行设计。
太阳能光热培训演示文稿
外瓶
内瓶
抽真空
吸收涂层 工质
弹簧支架
全玻璃真空管集热器
2）平板集热器 平板集热器 • 国外成熟的集热器 多是平板集热器， 平板集热器具有寿 命长、稳定性高、 可回收的优点， • 缺点是较真空管集 热器成本稍高；散 热快。 • 国内生产的很多价 格低廉的平板集热 器性能不理想，但 是平板集热器在太 阳能行业的发展势 不可挡。
2、热水用量的确定 、
1）热水用水定额法： ）热水用水定额法： 日用水量＝最高日用水定额 人 ×使用单位（ 日用水量＝最高日用水定额(L/人)×使用单位（人）
国家热水用水定额标准（附表一） 国家热水用水定额标准（附表一）
序号
1
建筑物名称
住宅 有自备热水供应和沐浴设备 有集中热水供应和沐浴设备
单位
每人 每日 每人每日
2.太阳能热水工程系统组成
太阳能热水系统由集热器、管道循环系统、贮水箱、 自动控制系统和辅助加热系统五部分组成。 系统图如下：
太阳能热水工程原理及结构
1.太阳能集热器 太阳能集热器
主要有真空玻璃管和平板太阳能集热器 1）真空玻璃管集热器 真空玻璃管集热器 真空玻璃管是目前吸热效率较高的集热器，它 的优点在于，不需要在集热部分再增加保温层，而 且现在的真空玻璃管无论在抗高温，抗冻和保温上， 性能都是一流的，也被绝大部分太阳能热水器生产 厂家所采用。其缺点在于体积比较庞大，管中容易 集结水垢。
2
简介
1.太阳能热水工程概述
社会在不断的发展，热水文明的呼声日渐高涨。人 们的生活在不断提高，对生活质量有了更高的要求，热 水使人们健康生活不可缺少的部分，但是能源的大量消 耗与人们对热水的需求产生了矛盾，而太阳能工程的诞 生解决了这一矛盾，太阳能工程投资相对成本低，对环 境不会造成污染，是人们使用能源的的最佳选择，太阳 能工程将给人们带来健康的生活，推动时代文明的进步。 太阳能是取之不尽、用之不竭的自然能源，使用安全， 方便无污染，人们越来越多的重视研究和使用清洁卫生 的太阳能源，太阳能必将成为“未来能源结构的基础。
太阳能热水器工程设计培训资料106页PPT
太阳能热水器工程设计培训资料
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
太阳能利用技术课程教案第8讲太阳能热水系统的运行与维护
点名填写教学日志（一）（二）
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
1全玻璃真空管集热器的结构组成、性能特点、使用场合是？
2全玻璃真空管的几种改进形式、各自的工作原理
3热管式真空管集热器的结构组成、各自的作用
4热管式真空管集热器的工作原理
5同心套管式真空管集热器的结构组成、工作原理、各自的特点
6 U型管式真空管集热器的结构组成、特点
二、基础和支架的施工
（1）基础施工
（2）支架施工
三、集热器安装和管路施工
（1）集热器安装
（2）管道的安装
四、保温的施工
太阳能热水工程的保温做得好可以减少系统80%～90%的热能损失，保温施工应遵循下列要求：
（1）施工前，蓄水箱、管道等必须进行防锈处理;
（2）官道上的支托吊架应做好绝热处理;
（3）保温施工期间，应绝对防止保温材料受潮；
7内聚光式真空管集热器的结构组成、工作原理、特点
8直通式真空管集热器的结构责成、工作原理、特点
9市场上家用太阳能热水器的分类、结构组成、各自的特点
10家用太阳能热水器的选用可根据哪些因素来选
11什么是太阳能热水系统的工程设计？
Ⅲ、讲授新课：75分钟
3.7太阳能热水工程的安装施工
太阳能热水工程的安装施工主要包括进场准备、基础施工、钢结构施工、集热器安装及管理施工、保温施工、水箱安装、电控施工、试车运行等。
3太阳能热水系统的运行于维护应根据哪些特性和工作状况来管理和维护
Ⅴ、布置作业：2分钟
1太阳能热水工程的安装施工有哪些内容？
2太阳能热水工程的验收依据有哪些，各有哪些要求？
3太阳能热水系统的运行于维护应根据哪些特性和工作状况来管理和维护？
教学反思
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
1全玻璃真空管集热器的结构组成、性能特点、使用场合是？
2全玻璃真空管的几种改进形式、各自的工作原理
3热管式真空管集热器的结构组成、各自的作用
4热管式真空管集热器的工作原理
5同心套管式真空管集热器的结构组成、工作原理、各自的特点
6 U型管式真空管集热器的结构组成、特点
二、基础和支架的施工
（1）基础施工
（2）支架施工
三、集热器安装和管路施工
（1）集热器安装
（2）管道的安装
四、保温的施工
太阳能热水工程的保温做得好可以减少系统80%～90%的热能损失，保温施工应遵循下列要求：
（1）施工前，蓄水箱、管道等必须进行防锈处理;
（2）官道上的支托吊架应做好绝热处理;
（3）保温施工期间，应绝对防止保温材料受潮；
7内聚光式真空管集热器的结构组成、工作原理、特点
8直通式真空管集热器的结构责成、工作原理、特点
9市场上家用太阳能热水器的分类、结构组成、各自的特点
10家用太阳能热水器的选用可根据哪些因素来选
11什么是太阳能热水系统的工程设计？
Ⅲ、讲授新课：75分钟
3.7太阳能热水工程的安装施工
太阳能热水工程的安装施工主要包括进场准备、基础施工、钢结构施工、集热器安装及管理施工、保温施工、水箱安装、电控施工、试车运行等。
3太阳能热水系统的运行于维护应根据哪些特性和工作状况来管理和维护
Ⅴ、布置作业：2分钟
1太阳能热水工程的安装施工有哪些内容？
2太阳能热水工程的验收依据有哪些，各有哪些要求？
3太阳能热水系统的运行于维护应根据哪些特性和工作状况来管理和维护？
教学反思
太阳能热水器培训资料(第五—七章)
7.1 太阳能热水系统的年节能量预评估 7.2 太阳能热水系统的节能费用评估 7.3 太阳能热水系统增加投资回收期的预评估 7.4 太阳能热水系统环保效益的评估
23
太阳能热水系统节能效益分析评定指标包括： 太阳能热水系统的年节能量； 太阳能热水系统的节能费用---简单的节能费用和在寿命内的
5.2.9 热水系统系统防雷设计 防雷措施： ① 避雷针高度应按照其要保护范围来确定。 ② 避雷针固定与焊接要竖直、牢固，焊接处采取先刷防腐漆二
道，然后刷银粉漆处理。 ③ 太阳能热水器支架、水箱等金属部件必须有可靠的金属连接，
并且每台〔每组〕热水器有两处与大楼顶部的避雷带进行可靠焊 接，避雷针与避雷带进行可靠焊接。 ④ 圆钢与圆钢的焊接要采用双边焊，焊接长度大于圆钢直径的6 倍，扁钢与扁钢的焊接要采用全边焊，焊接长度大于扁钢宽度的 2倍，焊接处采取先刷防腐漆二道，然后刷银粉漆处理。
2、温差循环：当集热器不断产生热水使集热水箱到达最高水位h1后， F1不再开启，系统自动比较集热器出水口水温T1与集热水箱中水温T2， 当T1高于T2到达设定温差5°C时，集热循环泵自动开启进行温差循环，当 T1与T2温差小于1°C时，循环泵S2停止运行。
3、快速补水：如果用水量较大集热器产水量不能满足要求，集热水箱 水位不断下降至最低警戒水位h3时，供水电磁阀F1翻开，系统快速补水 ，防止系统断水，当水箱水位上升至水位h2时，供水电磁阀F1关闭，系 统再次进行定温上水过程。假设在规定时间内水箱的水量没有到达满水 水位时，快速补水至规定最高水位，满水保护断开电磁阀停止补水。
6
5.2 系统设计分析
5.2.1 需热水量的计算
整个系统最多用水量 ： V=qr .n
式中： qr——热水用水量定额， L n——用水人数
23
太阳能热水系统节能效益分析评定指标包括： 太阳能热水系统的年节能量； 太阳能热水系统的节能费用---简单的节能费用和在寿命内的
5.2.9 热水系统系统防雷设计 防雷措施： ① 避雷针高度应按照其要保护范围来确定。 ② 避雷针固定与焊接要竖直、牢固，焊接处采取先刷防腐漆二
道，然后刷银粉漆处理。 ③ 太阳能热水器支架、水箱等金属部件必须有可靠的金属连接，
并且每台〔每组〕热水器有两处与大楼顶部的避雷带进行可靠焊 接，避雷针与避雷带进行可靠焊接。 ④ 圆钢与圆钢的焊接要采用双边焊，焊接长度大于圆钢直径的6 倍，扁钢与扁钢的焊接要采用全边焊，焊接长度大于扁钢宽度的 2倍，焊接处采取先刷防腐漆二道，然后刷银粉漆处理。
2、温差循环：当集热器不断产生热水使集热水箱到达最高水位h1后， F1不再开启，系统自动比较集热器出水口水温T1与集热水箱中水温T2， 当T1高于T2到达设定温差5°C时，集热循环泵自动开启进行温差循环，当 T1与T2温差小于1°C时，循环泵S2停止运行。
3、快速补水：如果用水量较大集热器产水量不能满足要求，集热水箱 水位不断下降至最低警戒水位h3时，供水电磁阀F1翻开，系统快速补水 ，防止系统断水，当水箱水位上升至水位h2时，供水电磁阀F1关闭，系 统再次进行定温上水过程。假设在规定时间内水箱的水量没有到达满水 水位时，快速补水至规定最高水位，满水保护断开电磁阀停止补水。
6
5.2 系统设计分析
5.2.1 需热水量的计算
整个系统最多用水量 ： V=qr .n
式中： qr——热水用水量定额， L n——用水人数
2024年太阳能技术培训资料
跨界融合与创新
太阳能技术将与建筑、交通、农业等领域跨界融合，催生出更多的 创新应用模式。
THANKS
感谢观看
随着太阳能发电的大规模并网，电网的稳定性和调度能力面临挑 战。
政策支持与市场机制
政策的不稳定性和市场机制的不完善，制约了太阳能技术的快速 发展。
未来发展方向预测
智能化发展
结合人工智能、大数据等技术，实现太阳能系统的智能化管理和 优化运行。
多能互补与综合能源系统
太阳能将与其他可再生能源及传统能源实现互补，构建综合能源系 统。
热管式太阳能集热器
启动快、热损小，适用于高温蒸汽系统。
真空管太阳能集热器
集热效率高、耐候性强，适用于中高温热水 系统。
CPC型太阳能集热器
聚光比高、集热效率高，适用于太阳能热发 电系统。
太阳能热水器原理及设计
太阳能热水器工作原理
利用太阳能集热器吸收太阳辐射能， 将热量传递给水，使水温升高。
太阳能热水器性能评价
2024年太阳能 技术培训资料
汇报人：XX 2024-01-27
contents
目录
• 太阳能技术基础 • 太阳能电池技术 • 太阳能热利用技术 • 光伏系统设计与安装 • 太阳能技术应用案例 • 太阳能技术发展趋势与挑战
01
CATALOGUE
太阳能技术基础
太阳能原理及特点
太阳能原理
太阳能是指从太阳辐射到地球的能量，其本质是核聚变反应释放出的能量。太 阳内部的氢原子在极高的温度和压力下聚变成氦原子，同时释放出巨大的能量 。
光伏水泵
利用太阳能驱动水泵，为 农田灌溉提供动力，降低 农业用电成本。
光伏温室
结合光伏板和温室技术， 为农作物提供适宜的生长 环境，提高农业生产效率 。
太阳能技术将与建筑、交通、农业等领域跨界融合，催生出更多的 创新应用模式。
THANKS
感谢观看
随着太阳能发电的大规模并网，电网的稳定性和调度能力面临挑 战。
政策支持与市场机制
政策的不稳定性和市场机制的不完善，制约了太阳能技术的快速 发展。
未来发展方向预测
智能化发展
结合人工智能、大数据等技术，实现太阳能系统的智能化管理和 优化运行。
多能互补与综合能源系统
太阳能将与其他可再生能源及传统能源实现互补，构建综合能源系 统。
热管式太阳能集热器
启动快、热损小，适用于高温蒸汽系统。
真空管太阳能集热器
集热效率高、耐候性强，适用于中高温热水 系统。
CPC型太阳能集热器
聚光比高、集热效率高，适用于太阳能热发 电系统。
太阳能热水器原理及设计
太阳能热水器工作原理
利用太阳能集热器吸收太阳辐射能， 将热量传递给水，使水温升高。
太阳能热水器性能评价
2024年太阳能 技术培训资料
汇报人：XX 2024-01-27
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目录
• 太阳能技术基础 • 太阳能电池技术 • 太阳能热利用技术 • 光伏系统设计与安装 • 太阳能技术应用案例 • 太阳能技术发展趋势与挑战
01
CATALOGUE
太阳能技术基础
太阳能原理及特点
太阳能原理
太阳能是指从太阳辐射到地球的能量，其本质是核聚变反应释放出的能量。太 阳内部的氢原子在极高的温度和压力下聚变成氦原子，同时释放出巨大的能量 。
光伏水泵
利用太阳能驱动水泵，为 农田灌溉提供动力，降低 农业用电成本。
光伏温室
结合光伏板和温室技术， 为农作物提供适宜的生长 环境，提高农业生产效率 。
户式太阳能热水基础培训
3.光化利用 这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学 转换方式。 4.光生物利用 通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质 的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和 巨型 （1）玻璃真空管太阳能热水器 可细分为全玻璃真空管式、热管真空管式、U型管真 空管式/真空管集热等。 常用的为全玻璃真空管式，其优点：安全、节能、环 保、经济。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它 以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式使太阳能热水器 全年全天候正常运行，环境温度低时效率仍然比较高。 其缺点在于体积比较庞大、玻璃管易碎、管中容易集 结水垢、不能承压运行。
谢谢！
5.控制器
控制器采集太阳能集热器及水箱温度进行控制。 （1）集热板出水温度高于水箱温度10摄氏度时，水泵启 动。将集热器吸收的热量转移到储热水箱中。 （2）集热板出水温度小于水箱温度4摄氏度时，水泵停止。 （3）水箱温度达到设定温度，水泵停止工作。 （4）防冻保护，过热保护。
五、太阳能系统与壁挂锅炉的应用
户式太阳能热水基础培训
叶炜 2014.8.28
目录
一、太阳能利用方式 二、太阳能热水系统分类 三、太阳能热水系统原理 四、平板太阳能系统主要组成部分 五、太阳能系统与锅炉连接应用
一、太阳能利用方式
太阳能利用基本方式可以分为4大类 1.光热利用 它的基本原来是将太阳辐射能收集起来，通过与物质 的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能 收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集 热器等3种。 通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能 光热利用分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200～ 800℃）和高温利用（＞800℃）。 目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、 太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系 统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装 置等，高温利用主要有高温太阳炉等。
太阳能热水工程技术培训教程
2、缺点： a) 如果冷水供应慢，热水下水快，就会造成断断续续出热水 b) 如果没有冷水，就无法将热水顶出。 C) 存在冷热水混水问题，造成热水使用率下降。
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（11） ------自然循环系统(2-4)
多台家用热水器串、并联组成的定温放水系统
1、使用：当最后一台热水器水温达到设定温度时，电磁阀自动打开，热水流入另外一 个大的储热水箱，同时，冷水从第一台热水器补入，依次将热水顶入下一台水箱； 当最后一台热水器水箱上部热水出口处的水温低于设定温度时，电磁阀自动关闭。
4、如果没有冷水，就无法将热水 顶出。
5、存在冷热水混水问题，造成热 水使用率下降。
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（5） ------自然循环系统1-4)
定温放水形式的自然循环系统
1、当循环水箱上部水温达 到设定温度时，热水出 水管上的电磁阀自动打 开，热水自动流入另外 一个储热水箱，同时， 冷水自动补入循环水箱 下部。当循环水箱上部 水温低于设定温度时， 电磁阀自动关闭。
2、带辅助加热的自然循环 系统，可以解决仅靠太阳 能加热存在的热水供应受 天气影响的问题，达到天 天有热水供应
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（7） ------自然循环系统(1-6)
共用一个储热水箱的系统 可以解决因一个系统采光面积过大，造成 管径过大，不便安装的问题。
太阳能热水工程技术培训教程
2、这种系统必须解决储热 水箱水满溢流的问题
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（6） ------自然循环系统(1-5)
• 带辅助加热的自然循环系统
1、当阴雨天或太阳能不足 时，用辅助能源将水箱内 的水加热到所需温度。辅 助能源系统可以用电加热， 也可以用蒸汽加热， 还 可以用燃油（气）锅炉加 热。
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（11） ------自然循环系统(2-4)
多台家用热水器串、并联组成的定温放水系统
1、使用：当最后一台热水器水温达到设定温度时，电磁阀自动打开，热水流入另外一 个大的储热水箱，同时，冷水从第一台热水器补入，依次将热水顶入下一台水箱； 当最后一台热水器水箱上部热水出口处的水温低于设定温度时，电磁阀自动关闭。
4、如果没有冷水，就无法将热水 顶出。
5、存在冷热水混水问题，造成热 水使用率下降。
太阳能热水工程技术培训教程
太阳能系统常见的运行方式（5） ------自然循环系统1-4)
定温放水形式的自然循环系统
1、当循环水箱上部水温达 到设定温度时，热水出 水管上的电磁阀自动打 开，热水自动流入另外 一个储热水箱，同时， 冷水自动补入循环水箱 下部。当循环水箱上部 水温低于设定温度时， 电磁阀自动关闭。
2、带辅助加热的自然循环 系统，可以解决仅靠太阳 能加热存在的热水供应受 天气影响的问题，达到天 天有热水供应
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太阳能系统常见的运行方式（7） ------自然循环系统(1-6)
共用一个储热水箱的系统 可以解决因一个系统采光面积过大，造成 管径过大，不便安装的问题。
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2、这种系统必须解决储热 水箱水满溢流的问题
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太阳能系统常见的运行方式（6） ------自然循环系统(1-5)
• 带辅助加热的自然循环系统
1、当阴雨天或太阳能不足 时，用辅助能源将水箱内 的水加热到所需温度。辅 助能源系统可以用电加热， 也可以用蒸汽加热， 还 可以用燃油（气）锅炉加 热。
太阳能热水工程讲座[1]1
![太阳能热水工程讲座[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/01fa19ca910ef12d2af9e7a8.png)
（太阳能）热水工程讲座（第一讲）一、热水供应方式热水供应方式有两种：局部（热水供应方）式和集中（热水供应方）式，前者是单家单户即建筑物内各用水点独自使用一台热水器把水加热后供该场所使用，后者集中设大型热水器和热水箱，用管道把热水输送到建筑物各用水点。
㈠局部热水供应方式局部热水供应主要针对家庭用户(住宅楼)、或者用水点比较独立用水人数少的地方(例如公寓住宅的厨房和浴室、公用洗浴间)。
局部热水供应的特点(1)根据用途，比较容易得到所需温度的热水。
(2)各用户按需加热热水，克服集中式热水供应盲目储备热水的缺点。
(3)所需设备少,安装比较方便。
㈡集中热水供应方式集中热水供应适合于宾馆、医院、洗浴中心和由物业公司参于管理的智能住宅区。
它由加热设备热交换网络、热水供应网络两部分组成，加热设备热交换网络负责把水加热。
热水供应网络负责向系统各器具供应相同温度的热水,在管道设计时管道的各循环系统要达到平衡，不能产生配水点热水量不均和水温太高或太低的现象。
集中热水供应的特点(1)考虑卫生器具热水的同时使用率，加热器的总容量可减少。
(2)配置灵活，太阳能集热器和其它能源结合使用,优势互补。
(3)热源设备可供采暖、热水、食堂等兼用，集中管理方便。
二、水的加热和加热设备水的加热实际上是依靠换热设备（工具）把其它能源转换成热能的一种形式，例如：家庭中常用的电热水器，把电能转换成热能。
燃气热水器通过燃烧把化学能转换成热能。
集中热水供应系统通过容积式换热器把蒸气转换成热水。
㈠太阳能集热器太阳能集热器同其它设备一样也是一种热交换设备,它通过吸收太阳的能量把太阳能转换成热能。
同其它换热设备相比显然它是一种绿色环保节能设备，非常值得推广。
太阳能集热器怎样安装才可获最佳效果呢? 获得光通量越多越好，因为光通量越多太阳能集热器获得的能量也越大。
(太阳能集热器单位面积通过的光线数量称光通量) 如图所示; (S1＝S2×COSα，S1为S2在水平面上的正投影。
太阳能采暖培训-薛怀东
2010年12月
二、太阳能采暖方案必须结果
• • • • 需要安装多少太阳能面积（管数） 系统运行费用 系统造价 投资回收期
2010年12月
需要向客户了解的信息
• • • • 建筑面积，层高 建筑围护结构 可以的末端选择方式 可以选择的辅助能源方式
2010年12月
二 太阳能集ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面积的计算
• • • • • Ac——太阳能集热器的集热面积，㎡ QH——建筑物耗热量指标，W /㎡ A——建筑面积，㎡ f——太阳能保证率，按国家标准可取50﹪ Jt——本地区12月当地纬度倾角平均日太阳能辐射量， KJ/㎡ • ηc——集热器集热效率ηl——管路热损失率，取15﹪ • Rs —— 集热器仰角修正值
2010年12月
• 下表计算出了不同能源的热价比（能量与 价格比）。本表没有计算系统的初期投资， 一般来说，满足每天供应43000千卡能量的 太阳能集热系统，造价在1.5万至2.5万之间， 本价格与不同纬度太阳能辐照量有关。但 太阳能系统的燃料费用基本为零。
2010年12月
二各种能源—热量、 二各种能源 热量、价格分析 热量
2010年12月
• • • • •
二某太原工程案例计算结果
2010年12月
项目运行经济分析
• • • • • • • • • • • • • • • • • • 1、供暖季建筑物耗热量指标：QR = 30W/㎡（节能房标准） 、供暖季建筑物耗热量指标： ㎡ 节能房标准） 2、采暖天数：130天。设计计算的采暖天数应按累计日平均温度稳定低于或等于采暖室外临界温度 、采暖天数： 天 的总日数决定。一般民用建筑和工业建筑采暖室外临界温度宜采用5℃ 但目前有不少地区按8℃ 的总日数决定。一般民用建筑和工业建筑采暖室外临界温度宜采用 ℃。但目前有不少地区按 ℃采 并提高了室内温度舒适的天数。 用，并提高了室内温度舒适的天数。 3、采暖面积：10000㎡ 、采暖面积： ㎡ 供暖季建筑物耗热量： 供暖季建筑物耗热量：Q1=Qr×建筑面积×采暖天数×每天的秒数 ×建筑面积×采暖天数× Q1=30×10000×24×3600×130=3，369，600MJ。 × × × × ， ， 。 4、热泵负担的热负荷： 、热泵负担的热负荷： Qy =Q1×（1—56%） =Q1× 1—56%） 5、热泵采暖消耗的电能(单位 、热泵采暖消耗的电能 单位kW·h)（热泵在整个采暖季节，COP为3）： （热泵在整个采暖季节， 为 ）： 单位 Ny1 = Qy /(3×3.6)= Q1×（1—56%）/(3×3.6)=137280kW·h /采暖季 × × ） × 采暖季 5、 太阳能采暖消耗的电能： 、 太阳能采暖消耗的电能： 太阳能所消耗的电能为太阳能上水泵消耗的电能，太阳能上水泵每天运行7小时计算 小时计算， 太阳能所消耗的电能为太阳能上水泵消耗的电能，太阳能上水泵每天运行 小时计算，消耗功率 计算，则每年耗电量为： 5KW计算，则每年耗电量为： 计算 Ny2=5×7×130=4550kW·h/年 × × 年 7、采暖季总电能消耗量可近似为热泵耗电量与水泵耗电量之和： 、采暖季总电能消耗量可近似为热泵耗电量与水泵耗电量之和： Ny= Ny1+Ny2 =141830kW·h/采暖季 采暖季 8、折合每平米每采暖季用电量： 、折合每平米每采暖季用电量： E= Ny/10000㎡ =14.183 kW·h/m2·采暖季 ㎡ 采暖季 度折合每平米年采暖费用11.3464元。 按0.8元/度折合每平米年采暖费用 元 度折合每平米年采暖费用 元 每平米每年采暖费用约为11.4元 每平米每年采暖费用约为 元
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用户情况与要求（4） ------个人体会
• 1、要有为用户负责的态度去做这件事，而不是一味的唯用 户是是是
• 2、要引导用户，公正客观地向用户解释清楚 • 如：只要装了太阳能，就能100%解决你的问题。
太阳能系统常见的运行方式（1） ------基本的运行方式
以加热介质的流动方式分
1、自然循环系统 2、强制循环系统 3、直流系统 实际应用的太阳热水系统是以上某一种基本运行方 式为主的多种运行方式的组合，由于现场的情况不同， 用户的要求不同，因此，组合的形式也多种多样
主要内容
1、太阳热水系统的组成 2、太阳热水系统的分类 3、太阳热水系统的设计的主要方面 成
• • • • • • •
设备与管道支架 太阳集热器 贮水箱 管路、泵、阀 设备防腐与保温 自动控制系统 辅助能源设备
太阳热水系统的分类
序 号
1
2 3 4 5 6
• （1）安装太阳能系统的用途
用于生活热水供应/工业用热水/游泳池加热/采暖、制冷等。 太阳能全年工作/季节性工作
• （2）用水方式
• 定时用热水/全天24 小时用热水 • 用水温度/全天总用水量/用水流量/用水压力。
• （3）辅助能源情况
• 是否要求配置辅助能源/配置辅助能源的种类（电/燃油/燃气/蒸汽/暖气/热泵等）
自来水
水箱
补水箱
集热器
太阳能系统常见的运行方式（5） ------自然循环系统(1-4)
定温放水形式的自然循环系统
1、当循环水箱上部水温达 到设定温度时，热水出 水管上的电磁阀自动打 开，热水自动流入另外 一个储热水箱，同时， 冷水自动补入循环水箱 下部。当循环水箱上部 水温低于设定温度时， 电磁阀自动关闭。 2、这种系统必须解决储热 水箱水满溢流的问题
• 如果使用原有的辅助能源设备，应了解设备的型号、类别，供热方式等。
• （4）其它要求
管理方式，有无专人管理/是否要求全自动控制 /是否要求自动计量计费等。
用户情况与要求（3） ------原始资料核实
太阳能系统的技术性很强，也比较专业，并非 所有的用户都能十分全面、清楚地表达其要求。有 些用户所表达的要求与其实际上真正的需要不一致 ; 有些用户所提的要求可能无法实现。 因此，设计人 员必须对用户所提供的情况进行分析判断，如果可 能，应进行现场考察核实，以便掌握真实客观的第 一手资料。 • 在了解了实际情况后，设计人员应将其了解的 情况向用户反馈。双方认可后，设计人员才能根据 双方已经确认的设计条件和要求进行设计。 •
分类特征
按贮水箱内水被加热的方 式 按传热工质的流动方式
按传热工质与大气相通 按系统有无辅助热源分类 按太阳集热器内介质状况 按太阳集热器的类型
类型1
直接系统
自然循环系统 敞开系统
纯太阳能加热系统
系统类型 类型2
间接系统
强制循环系统 开口系统
带辅助热源系统 回流系统 真空管系统
类型3
—
直流系统 封闭系统
用户情况与要求（1） ------原始资料收集
• • •
（1）用户所处地理位置和环境条件 （2）水源情况 （3）电力供应情况 （4）安装场地情况
•
以上内容有些可以通过查资料获得，有些则必须 向用户了解，才能弄清楚。但必须向用户了解有无 特殊情况，如安装现场是否在风口、易发生雷击的 地方等。
用户情况与要求（2） ------用太阳能系统的要求
自来水
水箱
集热器
太阳能系统常见的运行方式（4） ------自然循环系统(1-3)
顶水使用的系统
1 、使用时，冷水从水箱下部进入 水箱，而将热水从上部顶出。 2 、避免了落水系统的缺点，可以 随时使用热水，而且冷水上水也 是自动完成，因此管理也很方便。 3 、如果冷水供应慢，热水下水快， 就会造成断断续续出热水 4 、如果没有冷水，就无法将热水 顶出。 5 、存在冷热水混水问题，造成热 水使用率下降。
太阳能系统常见的运行方式（3） ------自然循环系统(1-2)
落水使用的系统
• 1、在白天太阳能加热期间， 由于水箱内的水温达不到使 用温度，所以不能使用。 • 2、储热水箱上部水温高，下 部水温低，若水箱下部水温 未达到使用温度，则使用热 水时，需将下部未达到温度 的温水放掉，才能用上部达 到温度的热水，因此存在能 量和水资源的浪费问题
太阳能系统常见的运行方式（2） ------自然循环系统(1-1)
多个集热器与一个水箱连接组成的系统
自然循环系统的优点是不需要外来动力，依靠 系统流体本身的密度差自动循环。但自然循环系统 的循环水箱必须高于集热器，由于系统流体本身的 密度差形成的动力很小，因此必须采取多种措施减 小系统循环阻力。如：选用较大的管径，管路尽量 短，尽量少拐弯，防止出现反坡，造成气堵等。 因此，自然循环系统的规模一般较小，较大规模 的自然循环系统常常分解成多个并联的小系统
—
充满系统 平板型系统
太阳热水系统设计的主要方面
• • • • • • • • • • • • 1、用户情况与要求 2、系统运行方式确定 3、太阳集热器选型 4、太阳集热器面积确定 5、贮水箱设计 6、辅助热源选择与系统设计 7、系统布局 8、太阳集热器倾角与前后排间距确定 9、泵、阀及管路选型与管路系统设计 10、电气控制系统设计 11、管路与设备的保温与防冻 12、系统安全防护（防雷/防雨/防漏电/防腐蚀/抗风雪等）
自来水
循环 水箱 感
温 头
M
补水箱
集热器
储水箱
太阳能系统常见的运行方式（6） ------自然循环系统(1-5)
• 带辅助加热的自然循环系统
1、当阴雨天或太阳能不足 时，用辅助能源将水箱内 的水加热到所需温度。辅 助能源系统可以用电加热， 也可以用蒸汽加热， 还 可以用燃油（气）锅炉加 热。 2、带辅助加热的自然循环 系统，可以解决仅靠太阳 能加热存在的热水供应受 天气影响的问题，达到天 天有热水供应
太阳能系统常见的运行方式（2） ------自然循环系统
• 自然循环系统的两大类别
• 类型一： • 由水箱、支架、管路和多个集热器等部件在工 程现场连接成一个较大的自然循环系统。 • 类型二： • 以多台家用太阳热水器组成的热水系统。由于 每台家用太阳热水器实际上也是一个小型的自然循 环系统，因此，这种设计方式也属于以自然循环系 统中的一类