太阳能热水系统设计计算实例

取 ｑ ＝５０ Ｌ／（人 ·ｄ）；ｍ＝８４人 ；Ｇ＝４．１８７ ｋＪ／（ｋｇ·℃ ），６０℃热 ４．４ ｍ ，且将热水水箱 分为 ２个 等容 积水箱 ，每个均 为 ２．２ ｍ ，太
水密度 ＝０．９８３ ２ ｋｇ／Ｌ，ｔ ＝６０ ｏＣ，ｔ ＝１０ ｏＣ（地 面水 ），根据建水 阳能热水水箱原理 图见图 ３。
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（１．北京天恒筑景建筑设计咨询有限公司 ，北京 １０２６００； ２．国贸７－程设计院 ，北京 １０００３７）
摘 要 ：以某宿舍楼为例 ，在核定该宿舍楼地 区是 否适合设置太 阳能 热水系统 的基础上 ，从太 阳能集热 器面积 、热水 水 箱容积、循
环水泵流量等方 面，阐述 了太 阳能热水 系统的设计计算方 法，达到节约能源 的 目的。
２０６· 第２ ０４ ２１ 卷６年第２４期月
·
山 西 建 筑
水位时 ，电磁阀 １打开 ；当供热水箱 水位不小 于设定 满水水 位 时， 留功率加热设计 水量达到设计温度 时 间以 ４ ｈ为宜 ，不超 过 ６ ｈ，
电磁 阀 １关 闭。
本例单个热 水水 箱为 ２．２ ｍ ，由 ｌ０℃冷水加热为 ６Ｏ℃热 水所需
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图 １ 宿舍楼 各层 平面 图
１ 确 认此 地 区是 否适 合做 太 阳能 热水 系统
第 ４２卷 第 ４期 ２ ０ １ ６ 年 ２ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．４ Ｆｅｂ． ２０１６
·２０５ ·
文章编号 ：１００９—６８２５（２０１６）０４－０２０５－０２
太 阳 能 热 水 系 统 设 计 计 算 实 例
霍小争 李建 高
单位 采光 面积平均 每 日产热水 量 ｑ ，根据 建水 规及 厂家 样
于建水规表 ５．１．１－１热 水 用水定 额 中下限 及 ＧＢ ５０５５５－２０１０民 本取 ｇ ＝４５ Ｌ／（ｉｎ ·ｄ），则 ：
用建筑节水设计 标准 （以下简称 建节 水规 ）表 ３．１．７取值 ，本设计
＝ ４５×９６＝４ ３２０ Ｌ＝４．３２ ｍ ，取 热水 水 箱 有效 容 积 为
规 、ＧＢ ５０３６４－２００５民用建筑太 阳能热水系统应用技 术规程及全
太 阳能热 水系统控 制原理 ：
国民用建 筑 工 程设 计 技 术 措施—— 给水 排 水 （２００９年 版 ）附 录
１）本 系统 采用双水箱形式 ，当供热水箱 水位不大 于设定 补水
收稿 日期 ：２０ｌ５一ｌ１—２５ 作者简介 ：霍小争 （１９８２·），女 ，工程师 ； 李建高 （１９７９一），男 ，工程师
Ｆ－２有关规定取／＝５０％ ，卵，＝４５％ ，叼。＝３０％ ，太 阳能集 热板倾 斜
该 宿舍楼位于昆 明市 ，为太 阳能 资源 较 丰富地 区 ，且 云南 省 按 昆明市 当地 纬度 （２５。０１ ）安装 ＝１５．５５１×１０ ｋｌ／（ｍ ·ｄ）， 有 “１１层 以下的居住建筑 和设 置热水供 应系统的公共建筑强制 安 将上 面数值代 入下 列公式 ：
关键 词 ：太 阳能热水系统 ，集热面积 ，热 水水箱 ，循环流 量
中 图 分 类 号 ：ＴＵ２０１．５
文 献 标 识 码 ：Ａ
有 一座三层宿舍 楼 （１Ｉ类 ），位 于昆 明市 ，每层 设有 倒班 宿舍 坐便器 、洗脸 盆 、淋浴器各 １套 ，宿舍楼各层平面 图如 图 １所 示 ，试 １２间 ，三层共 ４２间 ，每 间宿舍 ２人 ，设有独立 卫生 间，卫生 间设有 设计集 中供热太 阳能热水系统 。
装 ”太阳能热水系统 的规定 ，所 以该 宿舍楼 适合 设计 太 阳能热 水
Ａ ＝［ｑｒ，ｎ ，（ｔ，一ｔ ），］／［．， 田 （１一’７ ）］。
系统 。
Ａ ＝８８．２４ ｍ 。
２ 确 定 集热 器 总面积
２．２ 根据太阳能集热器样本参数确定集热器总面积
２．１ 计 算 太 阳能 热水 系统 集热 面积
选择某 厂家 ＬＪ．１．６－５０型 横排 连箱集 热器 ，单 台集热 器集 热 面积 ６．０ １２１ ，则所需集热器 台数 ｎ＝８８．２４／６．０＝１４．７台 ，取 １６台
本设计 采用直接加 热方 式供水 ，设 计集 热 器总 面积 按照 ＧＢ 集热器 ，集热器总面积 Ａｊ＝１６×６．０：９６ ｉｎ 。宿 舍楼 太 阳能集 热
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５００１５－２００３建筑给水排水设计 规范 （２００９年版 ）（以下 简称建水
器平 面布 置图见图 ２。
规 ）中公 式 ５．４．２Ａ一１：Ａ ＝［ｑｒｍｃｐ，（ｔ 一ｔ ），］／［ ，（１一田 ）］进 行
计算 。
３ 计 算 贮热水 箱 有效 容积
公式 中各个 参数 的取值 ：ｑ 为设计 日用热水量 （Ｌ／ｄ），按不 高