【正文】 儲熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。 該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng) 。 系統(tǒng)配有輔助加熱 。熱水供應為開路系統(tǒng)的間接換熱強制循環(huán)系統(tǒng)。 27 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 16） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 4) 太陽能常壓 /水箱承壓間接系統(tǒng) 在太陽能系統(tǒng)中設(shè)置了一個回流水箱 ， 循環(huán)水泵將回流水箱內(nèi)的熱水泵入換熱器換熱后 ， 被送到太陽集熱器加熱 ， 然后又會到回流水箱 ， 構(gòu)成了開路循環(huán)回路 。 25 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 15） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 2) 定溫循環(huán)系統(tǒng) ? 循環(huán)水泵受溫控器控制。 這種系統(tǒng)能保證隨時使用熱水 。 b） 單個水箱的溫水蓄存了較多的有用能量，從而造成了能量浪費 。 缺點： a) 如果冷水供應慢，熱水下水快，就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水 b) 如果沒有冷水 ， 就無法將熱水頂出 。 缺點： 多個小儲熱水箱帶來的管理和用水不便； 多個小儲熱水箱單位體積的散熱面積是大水箱的好幾倍甚至十幾倍，在同等保溫條件下，小水箱的散熱量明顯較大 輔助加熱系統(tǒng)不便與整個系統(tǒng)匹配等 19 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 9） 自然循環(huán)系統(tǒng) (22) 多臺家用熱水器并聯(lián)組成的系統(tǒng) ? 使用：將家用熱水器充滿冷水，白天經(jīng)過太陽能加熱后，每個水箱內(nèi)的水溫都達到了使用溫度，下午或晚上從水箱下部落水法用水。 帶輔助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng)，可以解決僅靠太陽能加熱存在的熱水供應受天氣影響的問題，達到天天有熱水供應 17 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 7） 自然循環(huán)系統(tǒng) (16) 共用一個儲熱水箱的系統(tǒng) 可以解決因一個系統(tǒng)采光面積過大，造成管徑過大，不便安裝的問題。 15 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 5） 自然循環(huán)系統(tǒng) (14) 定溫放水形式的自然循環(huán)系統(tǒng) 當循環(huán)水箱上部水溫達到設(shè)定溫度時，熱水出水管上的電磁閥自動打開，熱水自動流入另外一個儲熱水箱，同時，冷水自動補入循環(huán)水箱下部。 ? 儲熱水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達到使用溫度，則使用熱水時，需將下部未達到溫度的溫水放掉，才能用上部達到溫度的熱水，因此存在能量和水資源的浪費問題 14 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 4） 自然循環(huán)系統(tǒng) (13) 頂水使用的系統(tǒng) 使用時 ， 冷水從水箱下部進入水箱 ， 而將熱水從上部頂出 。由于每臺家用太陽熱水器實際上也是一個小型的自然循環(huán)系統(tǒng)，因此，這種設(shè)計方式也屬于以自然循環(huán)系統(tǒng)中的一類 12 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 2） 自然循環(huán)系統(tǒng) (11) 多個集熱器與一個水箱連接組成的系統(tǒng) 自然循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點是不需要外來動力，依靠系統(tǒng)流體本身的密度差自動循環(huán)。雙方認可后，設(shè)計人員才能根據(jù)雙方已經(jīng)確認的設(shè)計條件和要求進行設(shè)計。 有些用戶所表達的要求與其實際上真正的需要不一致 。 太陽能全年工作 /季節(jié)性工作 ? （ 2）用水方式 ? 定時用熱水 /全天 24 小時用熱水 ? 用水溫度 /全天總用水量 /用水流量 /用水壓力 。太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計知識講座 2 主要內(nèi)容 太陽熱水系統(tǒng)的組成 太陽熱水系統(tǒng)的分類 太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的主要方面 太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計的詳細內(nèi)容 3 太陽熱水系統(tǒng)的組成 ? 設(shè)備與管道支架 ? 太陽集熱器 ? 貯水箱 ? 管路、泵、閥 ? 設(shè)備防腐與保溫 ? 自動控制系統(tǒng) ? 輔助能源設(shè)備 4 太陽熱水系統(tǒng)的分類 序 號 分類特征 系統(tǒng)類型 類型 1 類型 2 類型 3 1 按貯水箱內(nèi)水被加熱的方式 直接系統(tǒng) 間接系統(tǒng) — 2 按傳熱工質(zhì)的流動方式 自然循環(huán)系統(tǒng) 強制循環(huán)系統(tǒng) 直流系統(tǒng) 3 按傳熱工質(zhì)與大氣相通 敞開系統(tǒng) 開口系統(tǒng) 封閉系統(tǒng) 4 按系統(tǒng)有無輔助熱源分類 純 太陽能 加熱系統(tǒng) 帶輔助熱源系統(tǒng) — 5 按太陽集熱器內(nèi)介質(zhì)狀況 充滿系統(tǒng) 回流系統(tǒng) 6 按太陽集熱器的類型 平板型系統(tǒng) 真空管系統(tǒng) 5 太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計的主要方面 ? 用戶情況與要求 ? 系統(tǒng)運行方式確定 ? 太陽集熱器選型 ? 太陽集熱器面積確定 ? 貯水箱設(shè)計 ? 輔助熱源選擇與系統(tǒng)設(shè)計 ? 系統(tǒng)布局 ? 太陽集熱器傾角與前后排間距確定 ? 泵 、 閥及管路選型與管路系統(tǒng)設(shè)計 ? 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 ? 1 管路與設(shè)備的保溫與防凍 ? 1系統(tǒng)安全防護（防雷 /防雨 /防漏電 /防腐蝕 /抗風雪等） 6 用戶情況與要求（ 1） 原始資料收集 （ 1）用戶所處地理位置和環(huán)境條件 ? （ 2） 水源情況 ? （ 3）電力供應情況 ? （ 4）安裝場地情況 ? 以上內(nèi)容有些可以通過查資料獲得，有些則必須向用戶了解，才能弄清楚。 ? （ 3）輔助能源情況 ? 是否要求配置輔助能源 /配置輔助能源的種類 （ 電 /燃油 /燃氣 /蒸汽 /暖氣 /熱泵等 ） ? 如果使用原有的輔助能源設(shè)備 ， 應了解設(shè)備的型號 、 類別 ， 供熱方式等 。有些用戶所提的要求可能無法實現(xiàn) 。 9 用戶情況與要求（ 4） 個人體會 ? 要有為用戶負責的態(tài)度去做這件事，而不是一味的唯用戶是是是 ? 要引導用戶，公正客觀地向用戶解釋清楚 ? 如：只要裝了太陽能，就能 100%解決你的問題。但自然循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水箱必須高于集熱器，由于系統(tǒng)流體本身的密度差形成的動力很小，因此必須采取多種措施減小系統(tǒng)循環(huán)阻力。 避免了落水系統(tǒng)的缺點 ， 可以隨時使用熱水 ， 而且冷水上水也是自動完成 ， 因此管理也很方便。當循環(huán)水箱上部水溫低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉。 18 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 8） 自然循環(huán)系統(tǒng) (21) 以多臺家用熱水器組成的系統(tǒng) 采用多臺家用太陽熱水器串并聯(lián)的方式，組成一個較大的太陽熱水系統(tǒng)。使用結(jié)束后，再重新加滿冷水。 C) 存在冷熱水混水問題 ， 造成熱水使用率下降 。 22 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 12） 自然循環(huán)系統(tǒng) (25) 多臺承壓家用熱水器串、并聯(lián)組成的系統(tǒng) 使用：冷水從第一臺熱水器進入 ， 依次將前臺熱水器的溫水頂入下臺熱水器 ， 從而使前后的熱水器形成了溫度差 。 缺點：輔助加熱貯存的熱水有限 ， 當陰雨天時 ， 熱水不能保證供應 23 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 13） 強制循環(huán)系統(tǒng) ? 優(yōu)點 | 系統(tǒng)的動力來自于循環(huán)水泵，單個系統(tǒng)可以不受采光面積的限制，可以做到上百甚至上千平方米； 儲熱水箱放置位置不受限制，可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。當集熱器的出口溫度達到設(shè)定溫度時，循環(huán)水泵自動啟動，將水箱下部的冷水泵入集熱器，同時將集熱器內(nèi)達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲熱水箱上部； ? 采用定溫循環(huán)和頂水用水方式，可以使系統(tǒng)實現(xiàn)隨時使用熱水。 開路循環(huán)回路的循環(huán)介質(zhì)容易蒸發(fā)散失 ， 利用回流水箱可以很方便地添加循環(huán)介質(zhì) 。 這類系統(tǒng)適合于高寒地區(qū)全年使用的大規(guī)模平板太陽熱水系統(tǒng) 29 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 18） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 6) 太陽能常壓 /水箱常壓間接系統(tǒng) 太陽能加熱回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì) ， 解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題 。 該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng) 30 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 19） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 7) 太陽能承壓 /水箱承壓間接系統(tǒng) 太陽能加熱回路采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì) ， 解決了一次回路循環(huán)系統(tǒng)防凍和防垢的問題 。 31 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 20） 直流系統(tǒng) ? 優(yōu)點： 該系統(tǒng)可隨時將達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。 ? 缺點： 定溫放水系統(tǒng)需要解決儲熱水箱水滿溢流的問題； 同時也需要配置控溫裝置等。 單一的直流式定溫放水太陽熱水系統(tǒng)存在儲熱水箱水滿溢流的問題 ， 水滿時必須將冷水關(guān)閉 ， 以防止儲熱水箱溢流 。 廣泛用于賓館 、 飯店等要求 24小時供熱水的單位 。 但所有這些運行方式 ， 都是根據(jù)自然循環(huán) 、 強迫循環(huán)和直流定溫系統(tǒng)的原理 ， 結(jié)合實際情況設(shè)計的 。 37 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器選型（ 1） 集熱器類型的選擇主要考慮下列因素： 當?shù)氐牡乩砦恢茫? 環(huán)境溫度； 全年的使用時間； 使用水溫； 投資與收益等因素 。當采光面與太陽光線垂直時，就能得到最大的太陽輻射能 對于跟蹤式太陽集熱器，通過自動跟蹤使集熱器的采光面與太陽的入射光線垂直就可以。 考慮到早上氣溫低，易有霧，光照不好，而下午氣溫高，一般光照較好，因此也可將集熱器正南偏西 5176。 θ= Ф – δ = Ф 10176。在相鄰兩支真空管不發(fā)生光線遮擋時，無論太陽是在東、西任何位置，有效采光面積都一樣。但為了保證在全年時間內(nèi)，相鄰兩支真空管不發(fā)生光線遮擋，集熱器的傾角應滿足下列條件 23176。 當 Ω大于臨界夾角 Ω0時 ， 相鄰的真空管之間產(chǎn)生光線遮擋 。 a)某一地方在每年的某一季節(jié)，總是雨季，太陽輻射量相對很少，在此時段內(nèi)，即使太陽光線與集熱器采光面垂直，也得不到太多的太陽輻射能；而在另一季節(jié)，經(jīng)常是晴朗天氣，太陽輻射量相對較多，在此時段內(nèi)，由于太陽光線與集熱器采光面不垂直，從而失去了得到較多太陽輻射能的機會。 從系統(tǒng)投資和使用效果兩方面綜合考慮確定 ①當全年使用時，以滿足春秋季使用為原則 ②季節(jié)使用時，以滿足季節(jié)使用為原則 根據(jù)現(xiàn)場實際擺放情況確定 當現(xiàn)場太陽集熱器擺放場地受到限制時，以現(xiàn)場實際的擺放面積作為設(shè)計面積，不足部分，由輔助加熱補充 以投資能力確定系統(tǒng)集熱器面積 當資金不足時，可以投資能力確定系統(tǒng)規(guī)模。儲熱水箱的作用就是儲存太陽集熱器產(chǎn)生的熱水 48 貯水箱設(shè)計 貯水箱的容積確定 儲熱水箱的容量 V應根據(jù)其蓄熱容量 VX、 熱水膨脹量 VP和循環(huán)回流水量 VH等因素確定 。 儲熱水箱的循環(huán)回流水量 VH 對于常壓系統(tǒng) ， 當循環(huán)水泵停止后 ， 回水管道內(nèi)的水要回流到水箱里；對于回流防凍的系統(tǒng) ， 當循環(huán)水泵停止后 ， 集熱器和管道內(nèi)的水都要回流到水箱里來 。 儲熱水箱應選擇體面比最小的形狀 。 如果圓柱形水箱高度過高 ， 一般將水箱臥放 。在高度相同的的條件下，長度與寬度相等時，體面比最小。 50 貯水箱設(shè)計 貯水箱的材料 鋼板水箱 搪瓷水箱 不銹鋼水箱 玻璃鋼預制水箱 水泥預制水箱。 通氣孔 ：常壓水箱應留有通氣孔，以避免形成負壓，使水箱受損，并使下水通暢 排污口：排污口應留在水箱最低的位置，以利于排污。 53 貯水箱設(shè)計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 3） 上、下循環(huán)口： 下循環(huán)口位于水箱的底部，但應不低于排污口，不高于用熱水口。 其它開口： 有些系統(tǒng)還需預留測量水溫、水位、壓力的開口。 死水區(qū)流水區(qū)55 貯水箱設(shè)計 貯水箱進出水管的布置 當水箱進出水口處流速 、 溫差過大時 ， 容易造成水箱混水 。 對于自然循環(huán)系統(tǒng) ， 下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動排氣功能 ， 因此 ，其在水箱內(nèi)的開口方向應水平 ， 不能向下 ， 否則將造成下循環(huán)管無法自動排氣而使系統(tǒng)無法自動循環(huán) 。因此 ， 應按能滿足最不利情況下的熱能供應來確定輔助加熱設(shè)備的功率 。 59 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局形式（ 1） 前后布局 一般情況下 ， 集熱器在前面 ， 水箱在后面 ， 以避免水箱遮光 。這種布局可以很方便的共用一個水箱做成幾個并聯(lián)的自然循環(huán)系統(tǒng) 上下布局 水箱