太阳能电热水器设计方案
太阳能热水设计方案
太阳能热水设计方案太阳能热水设计方案一、背景介绍太阳能热水系统是利用太阳能热能进行加热水的一种可再生能源技术。
本旨在提供一种最新最全的太阳能热水设计方案,供参考用。
二、系统设计1. 太阳能热水系统的原理及工作流程在此章节中详细介绍太阳能热水系统的原理,包括光热转换原理和工作流程。
2. 太阳能热水系统的组成部份本章节将详细介绍太阳能热水系统的各个组成部份,包括太阳能集热器、热水储存装置、热水管路等。
3. 太阳能集热器的选择与设计在此章节中,将对太阳能集热器的选择考虑因素进行详细阐述,并提供相关设计方案。
4. 热水储存装置的选择与设计本章节将介绍热水储存装置的选择与设计,包括容量计算、材料选用等。
5. 热水管路的设计与布置在此章节中,将详细介绍热水管路的设计与布置,包括管道材料、管道直径、斜率等。
6. 辅助加热装置设计本章节将阐述太阳能热水系统中的辅助加热装置的设计,以保证系统的稳定性和可靠性。
三、性能计算与优化1. 太阳能热水系统的性能计算在此章节中,将对太阳能热水系统的性能进行计算,包括日热水产量、能量利用系数等。
2. 太阳能热水系统的优化方法本章节将介绍太阳能热水系统的优化方法,包括光热转换效率的提高、系统结构的优化等。
四、施工与安装1. 太阳能热水系统的施工准备工作在此章节中,将详细介绍太阳能热水系统施工前的准备工作,包括场地选择、安全措施等。
2. 太阳能集热器的安装本章节将阐述太阳能集热器的安装步骤及注意事项。
3. 热水储存装置与管路的安装在此章节中,将详细介绍热水储存装置和管路的安装方法。
五、维护与保养1. 太阳能热水系统的日常维护在此章节中,将介绍太阳能热水系统的日常维护方法,包括清洗、防冻等。
2. 太阳能热水系统的定期保养本章节将阐述太阳能热水系统的定期保养内容及频率。
六、附件本所涉及附件如下:1. 太阳能热水系统设计示意图2. 太阳能集热器选型表格3. 热水储存装置容量计算表格4. 太阳能热水系统施工安装说明书5. 日常维护记录表七、法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下:1. 可再生能源:指能够源源不断地产生并不断更新的能源,如太阳能、风能等。
太阳能热水系统工程设计方案
太阳能热水系统工程设计方案1. 引言本文档旨在为太阳能热水系统的工程设计提供指导和方案。
太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热的环保、可持续的能源利用方式。
设计方案将包括系统的组成、工作原理、设计参数等内容。
2. 系统组成太阳能热水系统主要由以下组成部分构成:•太阳能热水集热器:负责将太阳能转换为热能的装置,通常由太阳能光热转换器和集热板组成。
•储水箱:用于存储热水,提供给用户使用。
•供回水系统:包括供水管道、回水管道、水泵等设备,用于循环流动热水。
•控制系统:用于监测和控制系统的工作状态,确保系统安全稳定运行。
3. 工作原理太阳能热水系统的工作原理如下:1.太阳能集热器吸收阳光并将其转换为热能,加热集热器内的工质(通常为水或其他液体)。
2.加热后的工质通过供回水系统循环流动,将热能传递给储水箱内的水。
3.水在储水箱内被加热,达到一定温度后供用户使用。
4.当储水箱内水温下降时,控制系统会启动水泵将冷水引入太阳能集热器进行加热。
4. 设计参数在太阳能热水系统的工程设计中,需要确定一些关键的设计参数,以确保系统的高效运行和满足用户需求。
4.1 太阳能集热器的选型太阳能集热器的选型应考虑以下参数:•集热器类型:平板式、真空管式、集成式等。
•集热面积:根据用户热水需求和当地太阳辐射情况确定。
•材料选择:耐高温、耐腐蚀性能好的材料,如铜、铝等。
•集热效率:要求高效率的集热器,确保充分利用太阳能转换热能。
4.2 储水箱容量储水箱的容量应根据用户热水需求和供水周期(如一天、一周)来确定。
一般来说,储水箱容量应能满足用户一天的用水量,并具备一定的保温性能。
4.3 供回水系统设计供回水系统设计包括供水管道、回水管道、水泵等设备的选型和布置。
应确保系统流动阻力小、水泵功率适宜,并考虑系统的安全性和可靠性。
4.4 控制系统设计控制系统应能监测和控制太阳能热水系统的运行状态,包括集热器温度、水泵运行状态等。
应考虑系统的安全保护和自动化控制功能。
建筑物太阳能热水器设计方案
建筑物太阳能热水器设计方案在当今社会,环保节能已成为人们共同关注的话题。
而太阳能热水器作为一种清洁、可再生能源的利用方式,被广泛应用于建筑物的热水供应系统中。
本文将探讨建筑物太阳能热水器的设计方案,并提出一种适用于不同建筑结构与用水需求的解决方案。
一、设计原则与目标在设计建筑物太阳能热水器系统时,需要考虑以下几个原则与目标:提高能源利用效率、确保热水供应的稳定性、降低环境污染、兼顾经济性和可靠性。
1. 提高能源利用效率太阳能热水器是通过太阳能辐射来加热水的,因此要充分利用和吸收太阳能,并将其转化为热能保存。
在设计中,应优化热能吸收面积和换热器的结构设计,以确保最大程度地吸收和转化太阳能。
2. 确保热水供应的稳定性建筑物太阳能热水器需要在各种天气条件下,特别是在阴雨天气下,保证热水的供应稳定性。
因此,设计方案需要考虑并增加热能传输介质的储存容量,便于在太阳能供给不足或处于无效状态时,仍然能够提供足够的热水。
3. 降低环境污染作为清洁能源利用的一种形式,太阳能热水器可以减少对传统能源的依赖,从而降低对环境的污染。
在设计时,应尽量选择环保材料,减少系统的能耗和污染排放。
4. 兼顾经济性和可靠性设计建筑物太阳能热水器系统时,必须充分考虑经济性和可靠性。
经济性主要包括系统的投资成本、维护成本以及热水的使用成本等;而可靠性则是指系统的稳定性和寿命等。
在设计方案中,需要找到一个能够在经济和可靠性上达到平衡的点。
二、设计方案概述基于以上设计原则与目标,我们提出以下建筑物太阳能热水器设计方案:1. 系统组成设计采用分离式系统,包括太阳能集热器、储热罐、热水供应管道和控制系统。
2. 太阳能集热器选择考虑到光照条件和设计美观性,选择高效的平板式太阳能集热器作为主要集热设备。
其具有较高的热能吸收率和转换效率,适合各种建筑结构应用。
3. 储热罐设计为了确保热水供应的稳定性,设计中采用双层储热罐,分别用于储存太阳能传输介质和热水。
太阳能热水设计方案
太阳能热水设计方案引言:太阳能热水是一种绿色、可再生的能源,具有很高的能源利用效率和环境保护效益。
为了充分利用太阳能并提供稳定可靠的热水供应,设计一个合理的太阳能热水系统非常重要。
本文将详细介绍太阳能热水系统的设计方案,包括系统的结构、运行原理、参数尺寸的确定和系统的运行控制等内容。
一、系统的结构1.太阳能集热器:太阳能集热器是将太阳辐射转化为热能的关键设备。
常用的太阳能集热器有平板式太阳能集热器和真空管太阳能集热器两种。
平板式太阳能集热器适用于气候温暖的地区,真空管太阳能集热器则适用于气候寒冷的地区。
2.热水储存罐:热水储存罐用于储存太阳能产生的热水,保证热水的连续供应。
热水储存罐的容量应根据用户热水需求、太阳能集热器的效率等因素进行确定。
3.循环泵:循环泵用于将太阳能集热器中的热水循环送回热水储存罐,以保证热水的循环供应。
循环泵的流量和扬程应根据太阳能集热器的散热面积、水泵效率等参数进行确定。
4.控制系统:控制系统用于自动控制太阳能热水系统的运行,包括启动和停止循环泵、判断太阳能集热器的工作状态等功能。
控制系统的设计应能够实现智能化控制和高效节能。
二、运行原理太阳能热水系统主要运用太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能。
当太阳能集热器的温度高于热水储存罐中的水温时,循环泵开始工作,将太阳能集热器中的热水通过循环泵送入到热水储存罐中。
当太阳能集热器的温度低于热水储存罐中的水温时,循环泵停止工作,保持热水储存罐中的热水温度。
三、参数尺寸的确定1.太阳能集热器的面积:太阳能集热器的面积大小直接影响系统的热效益。
根据经验公式,太阳能集热器的面积可按照每人热水用量5-6平方米进行计算,然后根据系统实际情况进行适当调整。
2.热水储存罐的容量:根据用户热水需求和系统供热能力来确定热水储存罐的容量。
一般来说,每个居民的热水需求为50-100升/人/天,可以根据这个数据来确定热水储存罐的容量。
3.循环泵的流量和扬程:循环泵的流量和扬程应根据太阳能集热器的散热面积和水泵效率来确定。
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。
太阳能热水器控制系统设计方案
太阳能热水器控制系统设计方案
引言
本文档旨在提供一种太阳能热水器控制系统的设计方案。
该系统旨在有效管理和控制太阳能热水器的运作,提高能源利用率并确保用户的舒适度。
系统设计
太阳能热水器控制系统的设计包括以下几个关键方面:
1. 传感器
系统将配备温度传感器和光照传感器。
温度传感器用于监测水箱温度和太阳能集热器的温度,以便根据温度变化进行控制调节。
光照传感器用于检测太阳光的强度,以确定是否能够进行正常的加热操作。
2. 控制器
控制器是系统的核心部分,它将根据传感器的信号进行智能控制。
当温度传感器检测到水温低于设定值时,控制器将自动开启加
热装置以提供热水。
当光照传感器检测到太阳光强度较低时,控制器将停止加热操作,以避免能源的浪费。
3. 电源系统
系统将使用太阳能电池板作为主要电源。
太阳能电池板将将净化太阳能转换为电能供系统使用。
此外,系统还将配备备用电源以确保系统在夜晚或阴雨天气时仍然能够正常运行。
4. 用户界面
系统将具备一个用户界面,以便用户能够方便地了解系统的状态和进行操作。
用户界面将显示当前水温、光照强度以及系统的工作状态。
用户可以通过界面对系统进行手动控制,如调整水温和加热时间等。
总结
本设计方案提供了一种简单而有效的太阳能热水器控制系统。
通过合理利用传感器和智能控制,该系统能够提高能源利用率,满足用户的热水需求,同时减少能源浪费。
该设计方案的实施将有助于推动太阳能热水器的发展和应用。
太阳能热水器设计方案书
无锡天盛置业有限公司XDG-2007-62号地块太阳能热水器设计方案设计方案一、项目概况无锡天盛置业有限公司XDG-2007-62号地块,共 8 幢楼房,均为联排别墅,共45户,每户均安装太阳能热水器。
建筑屋面情况:平屋面。
热水器安装形式:分体平板强制循环式、平板阳台壁挂自然循环式和家用整体真空管式。
辅助加热方式:电加热二.设计依据标准及气象参数1.设计依据标准:GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》2000版GB 50171-92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50242-2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50303-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50345-2004 《屋面工程技术规范》GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GBJ17-88 《钢结构设计规范》GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验方法》NY/T513-2002 《家用太阳热水器电辅助热源》NY/T514-2002 《家用太阳热水器储水箱》GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》GBJ9-87 《建筑载荷规范》》2.气象参数2.1. 无锡地区在我国为三等太阳能辐照度地区。
太阳辐射强度高,但总量不大,年辐射总量为 4603 MJ/m2.a。
2.2.无锡的地理纬度为31°59′.2.3.无锡地区全年自来水水温在7-22℃之间。
(设计取值10℃,春分时节);三、设计要求1、设计指导思想1.1. 必须保证使用功能,保证系统工作稳定,售后服务及时,满足用户使用需要,避免业主投诉。
1.2. 符合国家及地方相关法律、法规、政策、标准的要求,确保能通过施工图审图和建筑质量验收。
太阳能热水方案设计
太阳能热水方案设计1.系统概述本方案的目标是为一个中型家庭提供热水,以减少使用传统电热水器所需的能源。
通过使用太阳能热水系统,我们可以减少对传统能源的依赖并减少对环境的影响。
2.组件选择太阳能集热器是最重要的组件之一、我们可以选择平板式或真空管式太阳能集热器。
平板式太阳能集热器的结构简单,操作稳定,适用于家庭使用。
真空管式太阳能集热器的效能更高,可以在较低温度下依然保持高效工作,适用于商业和工业使用。
在本方案中,我们将选择真空管式太阳能集热器。
热水储存罐应具有良好的保温性能,以减少热水的热损失。
我们可以选择带有保温层的不锈钢储罐。
泵的选择应符合所需的流量和压力要求。
我们将选择一款高效且耐久的循环泵。
管道应选用耐高温和耐压的材料。
我们将使用不锈钢管道以确保其耐久性。
控制系统是太阳能热水系统的核心,可以控制水的循环、水温和保温。
我们将选择一种智能控制系统,以便根据实际需求调节太阳能热水系统的工作状态。
3.系统设计首先,太阳能集热器的布置至关重要。
我们将将太阳能集热器安装在屋顶上,以最大程度地利用太阳能进行加热。
集热器的安装角度应根据当地纬度和季节变化进行调整,以确保最佳的太阳能利用效果。
其次,我们将采用自然循环方式进行水的循环。
热水储存在较高位置,热水会自然上升到热水储存罐,冷水则下降到太阳能集热器进行加热。
这种方式不需要额外的电力,节能效果显著。
最后,为了保证热水供应的连续性,我们将在热水储存罐上安装备用加热器。
当太阳能无法提供足够的热水时,备用加热器将自动启动,以确保热水的供应。
4.性能评估为了评估太阳能热水系统的性能,我们将进行以下测试:-收集太阳能集热器的温度和热量数据,以评估其效能;-测试水的循环速度和流量,以确保系统的正常运行;-测量热水储存罐的温度变化,以评估其保温性能;-监测备用加热器的启动频率,以评估太阳能热水系统的供应能力。
通过对以上数据进行分析,我们可以评估太阳能热水系统的效能和性能,以优化系统的设计和运行。
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
如何设计一个太阳能热水器
如何设计一个太阳能热水器太阳能热水器是一款利用太阳能技术来转化太阳能为热能的节能型设备。
它既可以用于家庭洗澡,也可以用于加热商家的水。
此外,它还可以进一步减少一定的能源成本,这是它最受欢迎的地方,同时也是其装置难度最高的地方。
那么,我们应该如何设计一个太阳能热水器呢?下面我们将依次详细介绍:1. 建立设计理念:建立太阳能热水器设计理念是最重要的一步,它将会塑造整个设计的方向与性质。
对于太阳能热水器而言,首先要明确它的实际需求,假设它可用于家庭或商家,判断它的功率大小,能否与现有用户网络连接等,只有确定了所有这些后,才是正式设计的开始。
2. 采用有效组件:在确定设计理念后,可以开始选择合适的部件组件,太阳能热水器要求必须有效地收集太阳能,同时兼具良好的故障检测性和防护性,因此选择一款经过防水处理、耐热的发电机非常重要。
建议使用闭式、磷酸铁锂充电池,以及驱动电机模块,给用户提供一款更加安全可靠的电源。
3. 精心布局:布线是一个非常重要的环节,很多设计者忽略它,但它有效地布局系统组件的拓扑链路是检查系统功能及负荷的重要环节。
因此,在安装布局的过程中,一定要注意国家有关的电气安全标准,确定良好的布局,确保系统稳定运行,同时也能保证安全系数。
4. 建立控制平台:控制平台的建立涉及到数据的处理和解析,必须结合设备传感器和系统本身,以及用户的需求考虑。
建立一个综合运行数据地下层架构,需要考虑各种参数,以保证数据的准确性和可靠性,并根据数据统计分析,定制相应的管理策略,确保用户在使用中的安全性和体验感受。
5. 青睐正规认证:太阳能热水器在设计和生产之后,要进行严格的质量检测,确保设备性能达标,操作安全,以及能耗经济等方面,并要通过国家认证机构的检测才能正式上市,这也是维持太阳能热水器产品质量和市场声誉的必要措施之一。
以上就是关于如何设计太阳能热水器的全部介绍。
当然,太阳能热水器的设计过程仍然非常复杂,考虑的方面也是非常丰富,因此,除了上述措施外,设计者可以结合自身需要,根据实际情况进行合理设计,以最大限度的满足实际需求。
3T太阳能热水器系统设计方案
联箱式太阳能热水系统设计方案3T太阳能热水系统设计方案一、系统名称:联箱式太阳能热水工程二、系统容量:3吨。
供28个带浴盆房间热水供应。
三、集热单元:Φ47×1500mm×50支真空管集热模块单元采光面积4.9m2。
四、单元数量:10组。
五、集热面积:49m2。
六、连接形式:串并联。
七、管道设计:上循环管道,使用Φ0.6寸镀锌管。
下循环管道,使用Φ0.6寸镀锌管。
上水管道,使用Φ1寸镀锌管。
下水管道,使用Φ1寸镀锌管。
八管道保温:采用20mm厚壁保温棉,外层采用PVC管道保护,避免高低温或强光照射,延长保温时间,减少热损。
九保温水箱配置:1.5吨保温水箱两个。
十辅助加热系统:利用电加热进行加热,用于阴雨或高寒天气急用热水时辅助加热。
十一控制系统配套功能:设置手动/自动电脑控制柜一个,其功能为:1、自动上水系统控制;2、温差循环系统控制;3、定温加热系统控制;4、水温水位显示及系统控制。
十一、工程成本预算:1.集热模块及支架[含油漆费],10组,计17960元2.保温水箱:2200元/吨,3吨,计6600元3.电脑控制柜一套,计3000元4.定时/自动供水泵:1个计750元。
5.循环泵:1000元/只,3个计3000元。
6.单向阀:50元/只,4个计200元。
7.安装费:3500元。
8. 安装工人车旅费:1500元。
9.镀锌管及连接件保温棉,PVC套管:5620元。
10.电源线、信号线、套线管2500元。
11.电加热:3KW两个480元。
12.利润[按10%计]:4511元。
13.运输费:2000元。
十一、工程造价:51621元,大写:伍万壹千陆佰贰拾壹元整。
[本造价不含税费,如需开票,则另外收取相应税费]。
太阳能热水设计方案和对策
设计方案第一部分技术方案一、工程概况工程位置:省市公寓楼(一期)工程概况:公寓楼(一期)太阳能热水工程(三个相同公寓)1#、1-1#公寓楼日需洗浴热水200吨2#、2-2#公寓楼日需洗浴热水200吨3#、3-3#公寓楼日需洗浴热水200吨二、设计要求1、系统产水量:太阳能热水系统为1#、2#、3#公寓楼提供洗浴热水均为200吨,每个公寓楼设四个系统。
2、产水温度:保证出水温度45℃以上。
3、供水方式:全年四季使用,全天候(或定时)供水。
4、集热器类型:全玻璃太阳能真空集热管集热器。
5、辅助热源:电力。
6、工程容:太阳能热水系统采购及安装计。
三、设计依据(一)、设计规引用标准1、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规》2、GB50015-2003《建筑给水排水设计规》3、GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》4、GB50017-2003 《钢结构设计规》5、GB50009-2001 《建筑结构荷载规》6、GB4272-92《设备及管道保温技术通则》7、GB4706.1-2005 《家用和类似用途电器的安全通用要求》8、JB4088-1999《日用管状电热组件》9、《室用热水、热力供应设计规》10、GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规》11、GB50258-1996《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规》12、GB50207-1994《屋面工程技术规》13、GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规》14、JBJ242-92《民用建筑电气设计规》15、GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规》16、GB/T10800-89《隔热用聚氨酯泡沫塑料》17、GB/T12464.1-1998《焊接质量要求、金属材料熔化焊》18、NY/514-2002《家用太阳热水器储水箱》19、GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方式》20、NY/T343-1998《家用太阳热水器技术条件》21、NY/T6510-2002《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规》22、NY/T513-2002《家用太阳热水器电辅助热源》23、GB/T50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规》24、GB/T123936-1991《太阳能热水用术语》25、01SS105《常用小型仪表及特种阀门选用安装》26、GB5749-85 《生活饮用水水质标准》(二)、自然条件工程所在地位于省市,地理位置属太阳能资源较丰富地区,太阳能年辐射总量为5700MJ(兆焦)/m2左右,晴天年平均日照时数为2800小时以上,日照率50-70%,具有良好的太阳能资源优势。
太阳能热水方案
一、太阳能设计方案(一)设计依据1)GB/T6424-997《太阳能集热器技术条件》2)GB4271-84《太阳能集热器热性能试验方法》3)GB/T1551-1995《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价》4)《太阳能热水系统施工安装》(部标征意见二稿)5)GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》6)GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》7)JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》8)GBJ131-90《自动供仪表安装工程质量检验评定标准》9)《建筑给排水工程规范》(暖通空调规范)10)《给水排水工程施工手册》(二)技术参数1、太阳能热水器技术参数我国地域辽阔,太阳能资源丰富,是太阳热水器大显身手的舞台,但因各地太阳能资源与环境温度等气象条件以及各地水质的不同,使用适宜当地的太阳热水器系统是非常重要的。
根据中国气象局提供资料统计,湖北地区太阳能资源相关参数如下:日照平均值:日照时数2763.7小时/年日照辐射量年平均值:130千卡/cm2即1512kw/㎡多年工程实践给出,在湖北地区若采用优质真空管集热器,每平方米集热器可获温度为40~60℃的热水,春秋季节为60~80千克,夏季为100~120千克,冬季为25~35千克,每平方米太阳集热器平均日产水量为80千克左右。
2、真空管太阳能热水器技术参数长度L=1800mm直径φ=58mm空晒温度≥250℃真空管单管得热量100-120瓦/小时真空度≤5.0×10-2帕承压0.6兆帕热损系数≤0.9瓦/cm2.℃抗冲击φ25mm冰雹产水量年平均12.5kg/支晴天产水温度40-85℃(三)用户资料根据贵方有客房40间,按满负荷计算数,按《建筑给排水手册》每间房每次使用55℃热水定额按150L计算:房间日用热水量:40间×150kg/间=6000kg=6T辅助加热方式:空气源热泵和电辅助加热器(四)太阳能热水工程设计方案1、太阳能集热器面积及设备选型依据热水需求太阳能每日总产水量6T,满足使用要求。
太阳能热水器方案
太阳能热水器方案一、背景介绍太阳能热水器是利用太阳能将热能转化为热水的设备。
随着节能环保意识的提高,太阳能热水器作为一种清洁能源利用技术,得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于太阳能的热水器方案,包括原理、设计和使用。
二、原理介绍太阳能热水器利用太阳辐射的热能将水加热,主要由太阳能集热器和热水储存器两部分组成。
2.1 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水器的核心组件,用于收集太阳的辐射热能。
一般采用平板式或真空管式太阳能集热器。
•平板式太阳能集热器:由一个具有吸热性能的平板和管路组成,太阳辐射照射在平板上产生热量,通过管路将热量传给水。
•真空管式太阳能集热器:由一组由真空组成的玻璃管和管路组成,管内充填导热剂。
太阳辐射照射在玻璃管上产生热量,通过导热剂传给水。
2.2 热水储存器热水储存器用于存储集热器收集到的热水,根据实际需求选择不同容量的贮水箱,以满足不同用户的使用需求。
热水储存器必须具备良好的保温性能,减少热能损失。
三、设计方案3.1 集热器安装太阳能集热器应安装在充分接收阳光照射的位置,避免遮挡。
一般可安装在屋顶、阳台或庭院等阳光充足的地方。
3.2 热水储存器的选择根据家庭的实际用水需求,选择合适的热水储存器容量。
同时,考虑热水储存器的保温性能,以减少热能损失。
3.3 系统管路设计太阳能热水器的管路设计应尽量简化,减少阻力。
合理安排采暖和热水供应管道的布局,保证水流通畅。
3.4 辅助能源供应在太阳能不足或天气阴雨的情况下,需考虑引入辅助能源供应。
常见的辅助能源包括电加热器和燃气热水器。
在系统设计中,应合理安排辅助能源的使用,并确保系统安全可靠。
四、使用及维护4.1 启动与关闭太阳能热水器的启动与关闭应按照操作说明进行操作,避免错误操作造成损坏。
4.2 日常维护定期清洗太阳能集热器的表面,保持集热效果;检查管路是否漏水,及时修复;定期检查热水储存器的保温性能,确保热能损失最小化。
4.3 节能使用合理使用热水,避免浪费;调整太阳能热水器的工作时间,使之与用水需求相匹配;在不需要热水的时候关闭热水储存器。
太阳能电热水器设计方案
随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识,“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
人们在大力的发展太阳能产业。
能源问题将更为突出:①从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到 2022 年,天然气也只能延续到 2040 年摆布,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
②环境污染③温室效应引起全球气候变化。
因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开辟利用可再生洁净能源。
太阳能具有:①储量的“无限性”太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×10 的 23 次方 kW,一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×10 的13 次方千亿 t。
②太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。
③发利用时几乎不产生任何污染。
鉴于此,太阳能势必在世界能源结构转换中担纲重任,成为理想的替代能源。
在世界范围内,太阳能热水器技术已很成熟,并已形成行业,正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场。
2000 年太阳能热水器取代47000 套家用电热水器; 2000 年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番;以色列更是明文规定,所有新建房屋必须配备太阳能热水器。
目前,我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。
然而,目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题,不少控制器具有温度和水位显示功能,却不具有温度控制功能,导致热水器阴天的时候不能方便使用。
所以太阳能热水器必须加以辅助加热功能,充分利用太阳能的同时方便生活所需。
即使热水器具有辅助加热功能,普通电热水器有如下缺点:1、热水器长期通电,长期保持在六十度以上高温,发热管易结垢,内胆易漏水,于是较易损坏;2、管道热水热量损耗大;3、等候用水时间太长;4、在热水流出前都必须浪费一定量的冷水,根据管道的长短,普通家庭中冷水损耗量大,基本可达 10-25 升/次。
住宅小区太阳能热水工程设计方案
热水器基本概念热水器就是指通过各种物理原理, 在一定期间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。
按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器和空气能热水器四种。
电热水器特点: 使用方便、节能环保, 能连续供应热水。
分为储水式和即热式电热水器。
储水式电热水器容量分有30L、40L、50L、60L、80L、90L、100L等。
优点安装简朴, 使用方便。
缺陷洗澡前要提前预热。
即热式电热水器优点: 出热水快, 只需3秒钟即可;热水量不受限制。
缺陷: 功率高, 需预留至少4平方的电线。
空气能热水器空气能热水器是较先进的热水器, 工作原理与空调正好相反: 通过压缩机系统运转工作,吸取空气中热量制造热水。
燃气热水器燃气热水器原理是运用燃料燃烧释放出的热量来燃烧水的一种设备。
一、按使用燃气的种类分为: 人工煤气热水器、天然气热水器、液化石油气热水器。
二、燃气热水器按给排气方式分为直排式、烟道式JSD.强排式JSQ、平衡式JSG、户外式JSW四个阶段。
三、按安装位置分为户内式(浴室内, 浴室外)与户外式四、燃气热水器按出水温度可分为普通型和恒温性。
太阳能热水器:重要有集热器、储热水箱、辅助热源、循环管道、自动控制五部分组成。
太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同, 可以分为三大类型:分户集热——分户储热辅热式集中集热——分户储热辅热式集中集热——集中储热辅热式分户集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水点以户为单位, 每户独立设立太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路, 每户独立使用的小型太阳能热水系统。
较合用于独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划联排住宅中。
集中集热——分户储热辅热式太阳能热水系统是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分, 储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设立的太阳能热水系统。
较合用于新农村规划联排住宅、多层及高层住宅、宾馆、学校、工厂员工宿舍中使用。
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。
《制作简易太阳能热水器作业设计方案-2023-2024学年科学人教鄂教版》
《制作简易太阳能热水器》作业设计方案一、设计目标本设计方案旨在帮助学生了解太阳能热水器的原理和制作方法,培养学生的动手能力和实践能力,同时提高学生对环保节能的认识。
二、设计材料1. 空心玻璃管:用于吸收太阳能的热水器管道2. 水箱:用于储存加热后的热水3. 绝热材料:用于保持水箱内水温4. 热水管道:毗连热水器管道与水箱5. 太阳能板:用于转换太阳能为热能6. 泵:用于循环水流三、设计步骤1. 制作热水器管道起首,将空心玻璃管按照设计要求进行切割和组装,确保管道的毗连紧密不漏水。
2. 制作水箱将水箱按照设计要求制作好,确保水箱具有足够的容量和耐高温的特性。
3. 安装绝热材料在水箱的外部和内部安装绝热材料,以减少热量的散失,提高热水器的效率。
4. 毗连热水管道将热水器管道与水箱通过热水管道毗连起来,确保水流通畅,不堵塞。
5. 安装太阳能板将太阳能板安装在合适的位置,确保能够充分吸收太阳能并转换为热能。
6. 安装泵将泵安装在热水管道上,用于循环水流,提高热水器的效率。
7. 调试测试最后,对制作好的太阳能热水器进行调试测试,确保热水器正常工作,能够提供稳定的热水供应。
四、注意事项1. 制作过程中要注意安全,避免发生意外事故。
2. 在应用过程中要定期检查太阳能热水器的运行情况,确保其正常工作。
3. 学生在进行制作时应有老师或家长的指导,避免操作不当导致损坏或伤害。
通过本设计方案的实践,置信学生们能够更加深入地了解太阳能热水器的原理和制作方法,培养他们的实践能力和动手能力,同时提高他们对环保节能的认识。
希望这个设计方案能够为学生们带来更多的启发和收获。
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天阳能电热水器设计方案一、引言随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识,“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
人们在大力的发展太阳能产业。
能源问题将更为突出:①从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到2020年,天然气也只能延续到2040年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
②环境污染③温室效应引起全球气候变化。
因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能具有:①储量的“无限性”太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×10的23次方kW,一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×10的13次方千亿t。
②太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。
③发利用时几乎不产生任何污染。
鉴于此,太阳能必将在世界能源结构转换中担纲重任,成为理想的替代能源。
在世界范围内,太阳能热水器技术已很成熟,并已形成行业,正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场。
2000年太阳能热水器取代47000套家用电热水器;2000年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番;以色列更是明文规定,所有新建房屋必须配备太阳能热水器。
目前,我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。
然而,目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题,很多控制器具有温度和水位显示功能,却不具有温度控制功能,致使热水器阴天的时候不能方便使用。
所以太阳能热水器必须加以辅助加热功能,充分利用太阳能的同时方便生活所需。
即使热水器具有辅助加热功能,普通电热水器有如下缺点:1、热水器长期通电,长期保持在六十度以上高温,发热管易结垢,内胆易漏水,因而较易损坏;2、管道热水热量损耗大;3、等候用水时间太长;4、在热水流出前都必须浪费一定量的冷水,根据管道的长短,一般家庭中冷水损耗量大,基本可达10-25升/次。
而快热式电热水器克服了上述缺点。
它有很多优点,如:安全,干净环保;即开即热,3-5秒出热水无须等候,热水使用时间不受限制,想用多久就用多久;用多少烧多少,省电省水,没有损耗;内置温控仪保证温度在30-50度之间,解决温度持续高温导致的结垢漏水问题。
也可能由于加热时间不能控制而产生过烧,从而浪费电能。
快热式电热水器与普通电热水器最大的区别在于它取消了储水罐,热水随开随用,无须预热,减少了电能浪费。
另外,它还具有体积小,使用安全,安装方便等特点。
热水器的种类很多,但快热式热水器也有很多种。
要想设计出较好的快热式电热水器必须要以较强的单片机作为基础,而单片机的发展正好为热水器的开发奠定了前提条件。
本设计的快热式家用电热水器系统采用电源电路、单片机控制器、温度检测电路、加热控制电路还采用了热敏电阻、放大电路以及转换电路等。
并给出了信号流程图并介绍了快热式家用电热水器软件系统。
二、设计内容太阳能电热水器控制系统的设计方式很多。
本设计采用单片机为中央处理器,液晶显示模块,热电偶温度采集模块,水位采集模块,电加热模块,控制模块。
本课题设计的基于单片机的太阳能热水器在软件程序的控制下完成温度和水位的实时显示功能,并能完成温度设定等功能,具体实现的功能目标为:(1)显示水温和水位,电加热水温可任意设定;(2)设置温度参数后,自动控制电辅助设备加热;三、设计方案1、系统总体设计:太阳能电热水器整体结构示意图太阳能电热水器工作流程图水位采集模块电容式液位传感器系统1设计原理采用筒式电容传感器采集液位的高度。
主要利用其两电极的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化,从而引起对应电容量变化的关系进行液位测量。
由于从传感器得出的电压一般在0~30mv之间,太小不易测量,所以要通过放大电路进行放大。
从放大电路出来的是模拟量,因此送入ADC0809转换成数字量,ADC0809连接于单片机,把信号送入单片机。
显示电路连接于单片机用于显示水位的高度。
2.系统框图被测物理量:主要是指非电的物理量,在这里为水位。
传感器:将输入的物理量转换成相应的电信号输出,实现非电量到电量的变换。
传感器的精度直接影响到整个系统的性能,所以是系统中一个重要的部件。
放大,整形,滤波:传感器的输出信号一般不适合直接去转换数字量,通常要进行放大,滤波等环节的预处理来完成。
A/D转换器:实现将模拟量转换成数字量,常用的是并行比较型、逐次逼近式、积分式等。
在此用到逐次逼近式。
单片机:目前的数据采集系统功能和性能日趋完善,因此主控部分一般都采用单片机。
3 传感器原理电容式液位传感器系统; 它利用被测体的导电率, 通过传感器测量电路将液位高度变化转换成相应的电压脉冲宽度变化, 再由单片机进行测量并转换成相应的液位高度进行显示,该系统对液位深度具有测量、显示与设定功能, 并具有结构简单、成本低廉、性能稳定等优点。
3.1 传感器的组成图为传感器部分的结构原理图。
它主要是由细长的不锈钢管(半径为R1 ) 、同轴绝缘导线(半径为R0 ) 以及其被测液体共同构成的金属圆柱形电容器构成。
该传感器主要利用其两电极的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化, 从而引起对应电容量变化的关系进行液位测量。
图3-1-2传感器原理图3.2 测量原理由图1 可知, 当可测量液位H = 0 时, 不锈钢管与同轴绝缘导线构成的金属圆柱形电容器之间存在电容C0 , 根据文献得到电容量为:(1)式中, C0 为电容量, 单位为F ; ε0 为容器内气体的等效介电常数,单位为F/ m; L 为液位最大高度; R1 为不锈钢管半径;R0 为绝缘导线半径, 单位为m。
当可测量液位)为H 时, 不锈钢管与同轴绝缘电线之间存在电容CH :(2)式中, ε为容器内气体的等效介电常数, 单位为F/ m。
因此, 当传感器内液位由零增加到H 时, 其电容的变化量ΔC 可由式(1) 和式(2) 得(3)由式可知, 参数ε0 , ε, R1 , R0 都是定值。
所以电容的变化量ΔC 与液位变化量H 呈近似线性关系。
因为参数ε0 , ε, R1 , R0 , L 都是定值, 由式(2) 变形可得:CH = a0 + b0 H ( a0 和b0 为常数) (4)。
可见, 传感器的电容量值CH 的大小与电容器浸入液体的深度H 成线性关系。
由此, 只要测出电容值便能计算出水位。
3.3将电容转化成电信号部分采用运算法测量电路来转化。
该电路由传感器Cx和固定的标准电容Co以及运算放大器A组成温度采集模块此电热水器中采集温度主要利用集成温度传感器AD590,集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路,它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值V BE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测:式中,K—波尔兹常数;q—电子电荷绝对值。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点,得到广泛应用。
集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。
电压输出型的灵敏度一般为10mV/K,温度0℃时输出为0,温度25℃时输出2.982V。
电流输出型的灵敏度一般为1μA/K。
利用AD590传感器测量水箱内摄氏度如图2所示,电位器R2用于调整零点,R4用于调整运放LF355的增益。
调整方法如下:在0℃时调整R2,使输出V O=0,然后在100℃时调整R4使V O=100mV。
如此反复调整多次,直至0℃时,V O=0mV,100℃时V O=100mV为止。
最后在室温下进行校验。
例如,若室温为25℃,那么V O应为25mV。
冰水混合物是0℃环境,沸水为100℃环境。
要使图2中的输出为200mV/℃,可通过增大反馈电阻(图中反馈电阻由R3与电位器R4串联而成)来实现。
另外,测量华氏温度(符号为℉)时,因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5,故若要求输出为1mV/℉,则调整反馈电阻约为180kΩ,使得温度为0℃时, V O=17.8mV;温度为100℃时,VO=197.8mV。
AD581是高精度集成稳压器,输入电压最大为40V,输出10V。
电加热模块加热模块主要靠热电阻加热温度传感器被检测信息——传感器——检测电路——输出单元本方案使用电阻式传感器,由于检测电路的种类通常由传感器类型而定,所以电阻式传感器需用一个电桥电路把电阻值变换成电压或电流输出,由于电桥输出信号一般比较微弱,常常将电桥输出信号加以放大,所以在测量电路中一般还带有放大器铜热电阻采用铜热电阻进行温度的测量,测量范围一般为—50度—150度。
在此温度范围内线性关系好,灵敏度比铂电阻高,容易提纯加工,价格便宜,复现性能好。
与铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻体积较大,且在测温范围内化学物理特性稳定。
驱动电辅助加热模块通过连接继电器来控制电辅助加热是否工作。
继电器继电器是一种电控制器件。
它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,继电器被所控制的输出电路导通或断开。
电磁继电器原理电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。
电磁继电器结构图液晶显示模块显示电路的设计数码管显示电路的设计是采用双向共阳极串行接口电路,用来显示加热档位,直观性更强。
它的电路图如图3-6所示:图3-6 显示电路控制模块。