太阳能集中热水系统设计实例分析

太阳能热水系统的应用案例分析太阳能热水系统这玩意儿，咱可得好好说道说道。

您知道吗，现在它在好多地方都派上了大用场！先来讲讲学校。

我之前去一所寄宿制学校参观，就发现他们用的就是太阳能热水系统。

那学校规模还挺大，学生们住校，每天都得洗漱、洗澡。

以前用传统的热水器，能耗高不说，还经常出问题。

后来装上了太阳能热水系统，可真是解决了大麻烦。

我记得特别清楚，那天阳光特别好，我在校园里溜达。

走到宿舍楼后面，看到那一排排整齐的太阳能板，在阳光下闪闪发亮，那场面还挺壮观。

我好奇地凑近去看，发现这些板子安装得特别牢固，角度也经过精心调整，就是为了最大程度地接收阳光。

再走进宿舍楼的浴室，一打开水龙头，热水就哗哗地流出来，水温还挺合适，不冷不热刚刚好。

学生们跟我讲，以前用老式热水器的时候，经常要等很久才有热水，有时候水还忽冷忽热的，洗澡特别不痛快。

现在有了太阳能热水系统，随时都能洗上舒服的热水澡，学习一天的疲惫都能被冲跑。

还有个住宅小区，也用上了太阳能热水系统。

有一次我去朋友家做客，就感受到了这系统的便利。

朋友家住在顶楼，我跟着他上去看太阳能设备。

那一个个巨大的水箱和错综复杂的管道，看着还挺复杂，但运行起来却十分高效。

朋友说，自从小区装了这个系统，家里的水电费都省了不少。

特别是夏天，太阳能充足，几乎不用额外用电或者燃气来加热水。

而且这热水不仅能用来洗澡，还能接到厨房用来洗碗洗菜，特别方便。

在一些工厂里，太阳能热水系统也发挥着重要作用。

我认识一个开服装厂的老板，他给我讲了他们工厂使用太阳能热水系统的经历。

以前，厂里工人多，每天供应热水是个大问题。

用电热水器成本高，用燃气又不安全。

后来听说了太阳能热水系统，就抱着试试看的心态安装了。

这一试可不得了，效果出奇的好。

工人们下班后能舒舒服服地洗个热水澡，工作的积极性都提高了不少。

而且工厂的热水用量大，太阳能热水系统完全能够满足需求，还降低了生产成本。

太阳能热水系统在酒店行业也应用广泛。

高层建筑太阳能热水系统设计分析摘要：太阳能热水系统以节能与环保的突出特点越来越受欢迎。

本文结合工程实例，提出三个太阳能热水系统设计方案，并分析了其优缺点，以满足人们的要求。

关键词：高层建筑；太阳能热水系统；辅助加热1.工程概况为了打造低碳建筑，需要考虑太阳能等洁净能源的应用，以此作为设计亮点之一；同时提出，太阳能热水系统在做到实用性的前提下能最大限度降低投资成本。

该工程是地上10层的高层办公楼，其1～9层公共卫生间的洗手盆和1O层健身房淋浴间考虑太阳能热水供应，而本楼冷水给水系统竖向分区供水：1～4层由市政管网直接供给，5～l0层由加压供水设备加压后供给。

如何做到经济、实用是设计的主要原则，本文结合三个具体的设计方案来分析其利弊。

2.系统方案分析2．1 方案一：集中集热、分户换热、分户储热在高层建筑中，太阳能热水系统常采用集中集热、分户换热、分户储热的热水系统，系统的核心元件之一就是分户承压容积式换热器，分户容积式换热器可以做到二次间接换热，很好地解决了高层建筑设计中冷水热水供水压力不均衡的问题，也可以避免在日照充裕时间段太阳能热水过热(达到接近沸水的温度)状态下对人体的烫伤危险，并且产品自带电辅助加热，可以补偿太阳能热水系统在日照不足时间段的供热量。

系统中分户水箱体积越大，蓄热能力则越大，节能效果越明显。

方案一太阳能热水系统原理图本系统在屋顶设置热媒水箱，水箱有开式、闭式两种，可定期补充热媒介质。

热媒介质采用机械循环，并设温度计控制水泵的工作状态。

办公楼洗手热水系统与淋浴热水系统相互独立，分开考虑。

此系统为设计推荐方案，虽然系统的初期投资相对其他方案较高，但热水系统使用的舒适性效果非常好。

针对投资成本稍高的方案一，建设方希望设计尝试在不增设其它辅助热源的前提下充分利用太阳能来服务于本楼热水系统。

2．2 方案二：集中集热、集中换热、洗手热水集中储热、淋浴热水分户储热为满足业主要求，提出了第二种设计方案。

住宅楼太阳能热水工程辅助加热系统设计与实战案例分析 (1) 工程概况北京某回迁安置房项目，均为小高层住宅，建筑层高11层，地下一层，一梯两户南北通透小户型，屋顶为坡屋面，坡屋面与楼顶结构板之间为设备夹层。

太阳能热水系统采用集中集热—集中贮热—集中辅热—集中供热至各户的大集中式直接加热系统，太阳能系统采用全玻璃真空管集热器；贮热水箱采用矩形模压板焊接不锈钢保温水箱和恒温水箱，采用空气源热泵辅助加热系统，供热水采用变频增压供热水系统等。

太阳能集热器安装与南向的坡屋面上，储热水箱和恒温供热水箱放置于屋顶的设备夹层中，空气源辅助加热设备为2台15匹机组，设计院设计放置在设备夹层中储热水箱旁，空气源热泵热泵机组的换风量经过计算，由2台大功率风机（920转/分钟，小时风量9800立方，功率0.5KW）强制为热泵机组进行通风。

恒温水箱由变频器控制的增压泵24小时供应生活热水。

系统原理图见案例图5-1-1。

案例图 5-1-1 太阳能与热泵辅热系统原理图(2) 系统问题该项目由设计院负责设计，太阳能厂家按照设计院投标中标后，按照设计院设计图纸施工，在设备安装完毕后，进行系统试运行调试过程中，发现热泵运行时噪音很大，将会对设备下方住户的日常生活产生加大影响。

太阳能施工厂家将情况反应给监理和甲方。

（3）故障排查系统运行后噪声超标将直接将影响设备间下方居民的正常生活。

为此，项目的甲方、设计院、总监、总包、分包等单位进行了技术的会商，并委托施工单位进行原因分析及故障排除。

经现场噪声测定，当热泵机组开启后，设备间下方住户室内噪声测定值约为43-46分贝。

当强制通风风机启动后，室内噪声测定值达到了50分贝。

设备间下方两侧的住户和设备正下方第两层的住户的室内噪声测定值也分别超过了45分贝。

(4) 原因分析经技术人员现场排查测试，发现热泵机组噪音来自以下三个方面：一是热泵压缩机自身的运行噪声，此噪音是不可避免的；二是热泵机组传递给热泵承重梁又传递到建筑墙体的噪音。

集中式太阳能热水供应系统设计工程分析摘要:近年来，我国利用太阳能制备生活热水的趋势逐步加快，越来越多的太阳能热水系统得到开发利用。

本文将结合太阳能集中式热水供应系统工程实例，就集中太阳能热水供应系统的设计作了详细的研究，为集中太阳能热水供应系统的推广提供参考。

关键词:太阳能热水系统；集热器；热水供水方式；设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：1 引言在当前的社会中，能源问题已经成为一个世界关注的话题。

由于太阳能是一种可再生的无污染能源，近年来在住宅建筑中的应用逐渐广泛起来。

集中太阳能热水供应系统作为一种新型的太阳能热水供应方式，在一定程度上被采用，为此，对于集中太阳能热水供应系统的设计也逐渐受到了人们的重视。

本文结合应用实例，就此类系统设计应该注意的问题和需要的设备进行分析，为推进城市可再生能源在建筑中的应用和发展做出应有的贡献。

2 工程概况某住宅建筑，总建筑面积约75921m2，分两期建，其供热系统均采用太阳能集中供热。

一期建设第1到15栋，13层高，建筑高度约为42.2m，二期建设第16到18栋，两幢均32层高，建筑高度约为93.8m。

集热器放置在屋面、女儿墙、侧立面或阳台上。

3 本工程太阳能热水供水系统的主要特点3.1 热水供应规模和效益全部采用太阳能供应住户生活热水，最大日热水用水量为350m3，最大时耗热量为10802mj，总集热面积达到5036m2。

其规模大、栋数多、受益人数多，具有可观的经济和环保效益，初步估算年节能费用约187万元，系统寿命期内二氧化碳减排量约9274t。

3.2 集热器的布置太阳能集热器在中高层住宅中，首先考虑安装在建筑物顶部，在建筑外观上不会影响建筑景观；同时，集热器的安装排列不受建筑物走向的限制，可以达到系统最佳的集热效果。

3.3集热器分组由上述的集热器布置可以发现，高层住宅所需的集热器数量、面积比较庞大，常用的集热器串联连接会造成大量能量损耗，因此本项目对集热器进行分组，分组后热媒采用并联方式接入集水器，再进入储热设备。

太阳能热水系统的设计与应用案例太阳能热水系统是一种利用太阳能直接或间接加热水的技术，它是一种环保且节能的热水供应方式。

在本文中，我们将探讨太阳能热水系统的设计原理，并通过一个应用案例来说明其实际应用价值。

一、太阳能热水系统的设计原理太阳能热水系统的设计原理基于太阳能的收集和转换。

主要包括太阳能集热器、热水储存装置、热水循环管道和控制系统。

1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能热水系统的核心组件。

它通常由太阳能热管、平板集热器或真空管集热器等组成。

太阳能集热器的作用是将太阳辐射能转换为热能，并传导给储水装置。

2. 热水储存装置热水储存装置用于存储从太阳能集热器传导过来的热能。

常见的储水装置包括热水箱和热水储罐。

热水储存装置应具备一定的保温性能，以保持储存热水的温度。

3. 热水循环管道热水循环管道将储存于热水装置中的热水输送到使用点。

它通常由热水管、循环泵和阀门等组成。

热水循环管道的设计应合理，以确保热水能够高效地输送到各个使用点。

4. 控制系统控制系统用于监测和调节太阳能热水系统的运行状态。

它通常由温度传感器、控制器和执行机构（如阀门或泵）等组成。

控制系统可以实现自动控制、定时控制和温度调节等功能，以满足不同使用需求。

二、太阳能热水系统的应用案例以下是一家住宅小区中太阳能热水系统的应用案例。

该小区共有100户居民，为了满足居民们的热水需求，设计了一套太阳能热水系统。

该系统采用平板集热器作为太阳能集热器，并设置了50台热水箱作为热水储存装置。

所有的热水储存装置都通过热水循环管道连接起来，以实现热水的输送。

为了保证热水的稳定供应，系统还安装了控制系统，根据不同的需求自动调节太阳能热水系统的运行。

在实际应用中，该太阳能热水系统取得了显著的效果。

首先，它能够满足小区居民的热水需求，几乎不需要使用传统的电热水器或燃气热水器。

其次，太阳能热水系统的运行非常稳定，几乎不受外界环境影响。

再次，该系统的安装和维护成本相对较低，具有一定的经济效益。

太阳能集中热水系统设计实例分析摘要：随着太阳能应用水平和技术的不断提高，太阳能热水系统越来越受到人们的重视。

太阳能热水系统可提供近乎免费的生活热水，但其受天气影响难以全天候运行，需要设置辅助加热装置，而空气源热泵是较易实现且自身就有节能特点的热源形式。

本文结合某工程实例，谈谈太阳能集中热水系统的设计过程。

关键词：太阳能；集中热水系统；原理；节能目前我国大力提倡环境保护和建设节约型社会，动员和激励全社会节约和高效利用各种资源。

而太阳能以清洁、取之不竭、安全、经济效益好等显著优势，已越来越受到社会各方面的关注。

而在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的。

太阳能热水系统是吸收太阳辐射能为热源，将太阳能转为热能以达到加热水的目的的整套装置，包括太阳能集热装置、储热装置、循环管路装置等。

本系统的最大优势在于，在日照充足条件下，整个系统运行成本几乎为零，这也是在太阳能比较丰富的地区以太阳能作为生产热水主要能源的重要原因。

下文结合工程实例，对空气源热泵辅助加热的太阳能集中热水系统（下文简称系统）的设计过程进行分析和探讨。

一、工程概况及设计原则某工程位于深圳，由3栋18层的小高层住宅，每栋分A,B座，每座每层4户，一层架空，每栋均设置独立的太阳能集中热水系统。

以其中1栋为例，热水用水定额80L/(人.d)，热水日最高用水量为38.08m3，最大时用水量为4.76m3/h，冷水计算温度ti=15℃，热水计算温度tend=60℃，设计小时耗热量为210.5KJ/h。

采用集中太阳能热水系统，配以空气源热泵为辅助加热。

在进行系统设计和产品选择时主要考虑了以下几个原则：(1)保证用户热水供应的连续性和稳定性。

平常尽可能多利用太阳能，日照不充足时通过可靠的辅助加热措施，保证用户随时使用热水；(2)采用成熟的太阳能热水技术，通过优化系统配置，控制初期建设投资，并避免复杂的后期运行维护管理；(3)与建筑设计同步进行，解决好与建筑一体化的问题，以及系统冬季防冻、漏电、防雷等安全问题；二、系统原理分析1、系统原理深圳地区在全国的太阳能条件方面属于资源一般区中的较高水平，年日照时数为1975h，水平面上年太阳辐照量5225MJ/(m2 •a)。

某纺织科技有限公司太阳能集中热水工程0前言目前，我国大力倡导环境保护和节约能源，使得太阳能技术日趋完善。

太阳能与建筑相结合也成为目前建筑行业发展的一大趋势，而太阳能生产厂家也越来越多的开始与建筑一体化的相关产品项目的研发。

集中供热系统也是大型供热水的必然趋势。

太阳能，双真空保温玻璃，高保温墙面等也是现在建筑行业发展节能建筑的推荐方式。

然而在考虑太阳能与建筑结合的同时，必然要考虑其辅助热源，太阳能在不加辅助热源的情况下，冬季寒冷天气及夏季阴雨连绵的天气下，热水温度一般达不到用户需求。

目前行业内一般根据业主的实际使用情况选用：从经济利益角度分析，推荐是用燃油锅炉作为辅助热源；从环境保护角度考虑，推荐采用电能作为辅助热源。

本次设计工程项目有其特殊性，市政热水管道直接送至厂内，所以采用市政供热水系统补足。

1、工程概况该纺织机械有限公司公司位于江苏省靖江市城北工业园区，是一家纺织机械制造公司，公司员工约1000人，周围无高层遮挡建筑，日照充足。

本次设计为职工住宿楼，内设两公共盥洗室，位第三层，共24个花洒淋浴设备。

建筑为地上建筑三层，屋顶为平屋面，有足够的安装面积，冷水直接由市政供水。

其中有市政热水管道直接供到工厂，设计考虑作为辅助热水补足。

2、气象数据用户所在地处江苏省靖江市,北纬 32.3°,东经 120.3 °,为亚热带南部季风气候，年平均气温约为18~21℃，无霜期约320天，太阳辐射量约为2700MJ/年.m2，晴天平均日照时间为8.2小时。

全年日照时数约2000～2800h，年均太阳辐射量为112～136kcal/cm2，具有比较丰富的太阳能资源。

靖江太阳直接辐射的利用时数以春秋季最多，每日平均近8h，而在冬季及夏季长阴雨天，太阳集热器收集到的热量不足，需要有辅助系统补热。

在本方案中考虑到工厂实际情况，在太阳能热水达不到供水需求时，直接采用市政热水进储热水箱供业主使用。

苏北地区冷水温度按春秋季节15℃计算。

太阳能供热系统设计与应用案例太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于供热领域。

本文将以一个太阳能供热系统的设计与应用案例为例，介绍其工作原理、关键组成部分及应用效果。

一、太阳能供热系统概述太阳能供热系统是利用太阳能热量进行水加热或空气加热的系统，主要由太阳能集热器、热媒循环装置、热储装置和供热终端设备组成。

1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能供热系统中的核心组件，主要用于将太阳能转化为热能。

常见的太阳能集热器包括平板式集热器、真空管集热器等。

在本案例中，我们选择了平板式集热器，其结构紧凑、成本较低。

2. 热媒循环装置热媒循环装置用于将太阳能集热器中的热量传递到热储装置或供热终端设备。

一般采用泵将热媒液体循环输送，以实现热能的传递。

在本案例中，我们选择了循环泵来完成这一任务。

3. 热储装置热储装置用于储存太阳能热量，以满足夜间供热或连续阴天时的需求。

常见的热储装置有水箱热储装置和岩棉热储装置等。

在本案例中，我们选择了水箱热储装置，其操作稳定、造价相对较低。

4. 供热终端设备供热终端设备用于将太阳能热能传递给用户进行供热，可以是辐射型供暖设备、热水器等。

在本案例中，我们选择了辐射型供暖设备，以提供舒适的供热效果。

二、案例描述本案例中，我们为一座住宅小区设计了一个太阳能供热系统，以实现住户冬季供暖的需求。

该系统由多个独立的太阳能供热子系统组成，每个子系统为一栋建筑服务。

1. 系统设计方案根据小区建筑情况和燃烧设备使用情况，我们为每个子系统设计了一个独立的太阳能供热系统。

每个系统由一组平板式太阳能集热器、循环泵、水箱热储装置和辐射型供暖设备组成。

2. 系统安装与调试在系统安装过程中，我们将太阳能集热器安装在每栋建筑的南向屋顶上，确保能够充分接收太阳辐射。

同时，将循环泵、水箱热储装置和供热终端设备分别安装在室内合适位置。

完成安装后，我们进行了系统的调试工作。

确保各组件之间的连接正常，热媒液体能够顺利循环，水箱热储装置能够稳定储存热量。

例析集中式太阳能热水系统设计1 前言用太阳能加热低温热水（小于100℃）的太阳能热水系统，是当前太阳能利用中技术最成熟、经济上最具竞争力、应用最广泛、产业化发展最快的领域。

笔者根据《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB50364-2005）和《建筑給水排水设计规范》GB50015-2003（2009版），整理出集体宿舍太阳能加热系统的设计计算方法和步骤，供工程设计参考。

集体宿舍太阳能热水系统由两个循环系统和一个辅热系统组成。

循环一是由太阳能集热器、集热系统循环泵、定压膨胀罐、和相应管道阀门组成。

循环介质为传热工质，温度控制器S1和S2分别设置在水箱底部和集热系统出水口，温度传感器的信号传送到控制器T1中。

当二者温差大于某数值时（一般设定为5～10℃），控制器控制循环泵1开启，经太阳能集热器加热的传热工质将集热系统的热量传输到水箱，当二者温度差小于设定汁时（一般为2～5℃），循环泵停止工作。

循环二是热水供应系统循环，以保证用水温度的均衡。

辅热系统由电加热器及相应管道阀门组成，当冬天或阴雨天气，太阳能热水系统效能差时才使用。

在采用辅助热源加热时，当储热水箱内的水温已达到设定水温时，水温通过控制器使电加热器停止，待储热水箱水温降到设定的低水温时再开启电加热器。

2设计计算步骤和方法2.1设计小时耗热量：Qh=Kh·Qd （2-3）Kh——小时变化系数这里需要说明的是，设计小时耗热量与高日高时热水用量有关，但与太阳能热水系统供热量并无直接联系，因为当太阳能热水系统制备的热水储存在贮热水箱内后，热水是由水箱供给，若水箱的容积足够大，则系统供热量最小不小于平均小时耗热量即可，为了提高保障性，可乘1.3～1.5的保险系数。

2.2 设计秒流量、热水循环流量：（1）设计秒流量公式qg= 0.2α （2-5）（2）热水系统的热水循环流量计算，全天供应热水系统的循环流量按下式计算：qx= QS/C （L/h）（2-6）式中：qx——循环流量，L/h；C——水的比热，4.187KJ/（kg·℃）；QS——配水管道系统的热损失KJ/h，可按设计小时耗热量的3%～5%采用；——配水管道的热水温差，℃，一般取5～10℃；2.3太阳能集热器总面积的确定（1）直接式系统集热器总面积：Ac= [QWcρr（tend-tL）ƒ]/[JTηcd（1-ηL）] （2-7）式中：Ac——直接式系统集热器总面积，m2 ；QW——日平均用热水量，L/d ；ρr——热水密度，kg/L ；tend——贮水箱内水的终止设计温度，℃；tL——水初始温度，℃；ƒ——太阳能保证率，无量纲，根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性能及用户要求等因素综合考虑后确定，一般在0.30～0.80范围内。