太阳能热水系统(基础知识)

连接管路及 装置
具有环 保效益
节约能源
太阳热水系统 优势
具有安 全性
具有经 济效益
不占室 内空间
太阳热水系统 类型
阳 台 式 壁 挂 式 别 墅 型 屋 顶 型
集 中 吸 热 集 中 贮 水
集 中 吸 热 分 户 贮 水
太阳热水系统按特征分类
特征
A 1 2 3 4 B
类型
C 太阳能带辅助能源系 统 封闭系统 排放系统
供热水用设计资料
供热水四大要素
水温 水量
见 下 表 （ 60 度 热 水 用 量）
水压
一般市政冷水供 水的压力3-6公斤/ 平方厘米，（0.30.6MPa）,实际用水 末端的压力一般在 2-3公斤（20米-30 米水柱）。 在热水压力为1.5 公斤时，既能达到 舒适的用水压力， 再有热水的用量也 比较节省，既舒适 又环保。
＜4200 （145
吨标煤）
低值中心：3340 MJ / m2，四川西南、贵州北部 最高值：9200 MJ / m2，西藏南部 太阳能保证率：系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总负荷。 不同地区太阳能保证率的选值范围 资源区划 Ⅰ资源丰富区 Ⅱ资源较富区 Ⅲ资源一般区 Ⅳ资源贫乏区 太阳能保证率 ≧60% 50%～60% 40%～50% ≤40%
太 阳 能 采 暖
工 业 用 热
太 阳 能 空 调
太 阳 能 泳 池
中国太阳能资源分布
每100L热水量的系统集热器总面积推荐选用值 等 级 1 2 太阳能条 件 资源丰富 区（Ⅰ） 资源较富 区（Ⅱ） 资源一般 区 （Ⅲ） 年日照时 数(h) 3200～ 3300 3000～ 3200 2200～ 3000 水平面上太 阳能辐照量 MJ/(㎡· a) ＞6700 5400～ 6700 5000～ 5400 地区 宁夏北、甘肃西、新缰东 南、青海西、西藏西 集热面 积(㎡) 1.2
(L) 1 2 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 别墅 单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅 馆 设公用 盥洗室 设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室 设单独卫生间、公用洗衣室 宾馆、客房 旅客 员工 医院住院部 设公用盥洗室 设公用盥洗室、沐浴室 设单独卫生间 门诊部、诊疗所 疗养院、休养所住房部 养老院 幼儿园、托儿所 有住宿 无住宿 公共浴室 沐浴 沐浴、浴盆 桑拿浴（沐浴、按摩池） 每人 每日 每人每日 每人每日 每人每日 每人每日 每人每日 40~80 60~100 70~100 25~40 40~60 50~80 60~100
冀西北、京、津、晋北、 1.4 内蒙、宁夏南、甘肃中东、 青海东、西藏南、新缰南 鲁、豫、冀东南、晋南、 新缰北、吉林、辽宁、云 南、陕北、甘肃东南、粤 南 1.6
3
1400～ 2200 4 资源分乏 区（Ⅳ） 1000～ 1400
4200～ 5000 ＜4200
湘、贵、赣、江、浙、沪、 1.8 晥、鄂、闽北、粤北、陕 南、黒龙江 川、黔、渝 2.0
直流管型太 阳热水系统
太阳能热利用的相关国家标准
家用太阳热水系统技术条件(GB/T19141) 家用太阳热水系统热性能试验方法(GB/T18708) 全玻璃真空太阳集热管(GB/T17049) 真空管型太阳能集热器(GB/T17581) 平板型太阳能集热器(GB/T6424) 太阳能热水系统性能评定规范(GB/T20095) 太阳能集热器热性能试验方法(GB/T4272) 太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范(GB/T18713)
已废止 12915
家用太阳热水系统控制器(GB/T21888) 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范(GB50364) 太阳能供热采暖工程技术规范(GB50495) 家用太阳能热水器储水箱(NY/T514) 家用太阳能热水器电辅助热源(NY/T513) 家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范(NY/T651) 民用建筑太阳能热水系统评价标准(GB/T50604-2010)
太阳主要以电磁辐射的形式传输能量。其中在0.3～ 3μm波长范围内的光线占总太阳光的98%之多。太阳 常数 ：1353瓦/米2
太阳辐射各光谱区的能量百分比
太阳位置 太阳水平 太阳高度60° 太阳天顶 紫外线 0 3 4 可见光 28 44 46 红外线 72 53 50
浅蓝色天空
10
65
25
24
5
24
6 7
24 24 10 12 12 12
8
9
10
理发精通、美容院
洗衣房 餐饮厅 营业餐厅 快餐店、职工及学生食堂 酒吧、咖啡厅、茶座、卡拉OK房 办公楼 健身中心
每顾客每次
每公斤干衣 每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 每人每班 每人每次
10~15
10~30 15~20 7~10 3~8 5~10 15~25
太阳能热水系统
—基础知识
太阳能利用 中国太阳能资源分布 太阳光谱能量分布 供热水用设计资料
太阳能热水系统
太阳能热利用的相关国家标准
太阳能利用
直接利用 间接利用
光电
光热
光化学
蒸汽
高温
中、低温
中、低温太阳能利用
生 活 热 水
主 、 被 动 太 阳 房
太 阳 灶
温 室 种 植 、 养 殖
太 阳 能 干 燥
太阳光谱能量分布
电磁波形式
太阳辐射的能量巨大，其组成为氢氦元素的等离子 体并不断进行热核反应，表面温度大约为6000K，不断 以电磁波的形式向外辐射能量，其中20亿分之一左右的 能量经过8分钟的光程到达地球大气上层，由于大气层 的吸收和反射，大约47%的能量到达地球表面，相当于 全世界发电量的几十万倍。
12
8 10~12 11 18 8 12
11
12 13
太阳能热水系统
太阳 热水系统
太阳能热水系统是利用太阳能集热器，收集太阳辐 射能把水加热并储存的一种装置，其分类按加热循环方 式可分为：自然循环式、强制循环式、储置式等.
太阳能集热器
控制系统
太阳热水系统 组成
保温储热 水箱
辅助热源 系统
我国太阳能资源区划指标
资源区划 代号 名称 资源丰富区 资源较富区 太阳辐照量 MJ/(m2· a) 资源区划代 号 名称 资源一般区 资源贫乏区 太阳辐照量 MJ/(m2· a) 4200～5400 （145—185）
Ⅰ Ⅱ
≥6700 （230 吨
标煤） 5400～6700 （185—230）
Ⅲ Ⅳ
太阳能单独系统 太阳能预热系统 直接系统 敞开系统 充满系统 间接系统 开口系统 回流系统
5
6 7
自然循环系统
循环系统 分体式系统
强制循环系统
直流系统 紧凑式系统 整体式系统
太阳热水系统按集热器分类
全玻璃真 空管型
平板型太阳 热水系统
CPC型太阳 热水系统
太阳热水系统
热管型太阳 热水系统
U型管太阳 热水系统
(H) 24 24 24
3
24或定时供应
4
每床位每日 每人每日
每床位每日 每床位每日 每床位每日 每床位每次 每床位每日 每床位每日 每儿童每日 每儿童每日 每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次
120~160 40~50
40~80 60~100 110~200 7~13 100~1ຫໍສະໝຸດ Baidu0 50~70 50~40 10~15 40~60 60~80 40~60
水质
生活用热水（盥洗、 淋浴）的温度要大于体 温，一般在39-42°比 较适宜，厨房洗碗可以 用相对比较高温的水 （70°以上），可以省 去洗洁精等化学合成剂， 所以热水的供应应满足 生活的需要，45-60° 比较适宜，且不易结垢， 国家规范生活热水水温 ≤60°间接加热热媒温 度≤90°
1．不含病原微 生物。 2．水中所含 化学物质及放 射性物质不得 对人体健康产 生危害。 3．生活饮用 水必须确保感 官良好。