【正文】 分別計算沿程阻力和局部阻力，然后相加； 也可以按沿程阻力值估算局部阻力值 注意： a) 當(dāng)集熱器并聯(lián)連接時，系統(tǒng)由多個回路，計算 流動阻力時，應(yīng)選擇阻力最大的回路計算。 （ 2）揚程的確定 太陽熱水系統(tǒng)循環(huán)泵的揚程的計算方法如下： H = (～ )(Hs+Hx) 式中： Hs— 太陽熱水系統(tǒng)提升液體介質(zhì) （ 水 ） 的高度 ， mH2O； Hx— 太陽熱水系統(tǒng)總流動阻力 （ 沿程阻力和局部阻力之和 ） ， mH2O。 79 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計 水泵的選型 (1) 選擇泵時，主要看其揚程和流量是否符合實際需要。 效率 水泵的效率是指泵的有效功率與軸功率的比值 。 有效功率是單位時間內(nèi) ， 流過泵的流體從泵那里得到的能量 。 泵標(biāo)牌上的轉(zhuǎn)速 ， 稱之為額定轉(zhuǎn)速 ， 標(biāo)牌上所標(biāo)的揚程 、 功率等參數(shù)都是在泵的額定轉(zhuǎn)速下運行 ， 在額定流量下的參數(shù) 。 揚程 ： 泵的揚程是指泵能揚水的高度 。如射流泵、空氣抽水機、漩渦泵、真空泵、水錘泵等。 根據(jù)流體的流動情況 ， 又分為離心式 、 軸流式 、 混流式等 。 一般小管徑的閥門采用螺紋連接 ， 大管徑的閥門采用法蘭連接 。 一般情況下 ， 閥門的公稱直徑和管道的公稱直徑相同 。 （ 2） 根據(jù)閥體材料 、 介質(zhì)的工作壓力和溫度確定閥門的公稱壓力級別 。 (9)自動排氣閥 自動排氣閥的作用是自動排出管路或設(shè)備內(nèi)的空氣 ， 使系統(tǒng)正常工作 。 （ 5）逆止閥（止回閥） 逆止閥可使液體介質(zhì)只能向一個方向流動，阻止其逆向流動。 （ 4） 蝶閥 蝶閥可以圍繞閥座內(nèi)的一個固定軸旋轉(zhuǎn) 90176。 73 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計 常用閥門種類（ 2） （ 3） 球閥及旋塞 球閥和旋塞是靠閥體內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)的關(guān)閉件來打開和關(guān)閉閥門。閘板閥門常用于作全開全閉的位置，不能用于蒸汽管道上，不宜用它作調(diào)節(jié)流量，如果閘板閥門長期處于半開半關(guān)的狀態(tài)下工作，閘板的密封面會因受介質(zhì)沖刷而不能密封嚴(yán)密。 不銹鋼管強度高 ， 耐壓 、 耐高溫 ， 使用壽命長 ， 適用范圍廣 ， 可廣泛用于建筑的冷 、 熱水供水系統(tǒng) 71 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計 常用管材選擇 GBJ1588《 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 》 （ 1997版 ） 對管材的選用作了如下規(guī)定： 對于洗浴熱水供應(yīng)系統(tǒng) ， 熱水管管徑小于及等于 150mm時 ， 應(yīng)采用鍍鋅鋼管和相應(yīng)的配件；賓館 、 高級住宅 、 別墅等建筑 ， 宜采用銅管 、 聚丁烯管或鋁塑復(fù)合管 。 但它的耐候性較差 。它可以采用熔接方式連接，連接可靠，其廢料還可再利用，是名副其實的綠色建材 69 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計 常用管材種類（ 3） 新型管材 ⑤ 鋁塑復(fù)合管 （ PAP） 有兩種類型，一種是采用 HDPE的 PAP管材， 只能用于低溫介質(zhì)的輸送；另一種是采用 PEX的 PAP管材，氣密性好，耐壓較高，耐爆破應(yīng)力大，熱膨脹系數(shù)小，抗靜電，使用壽命長，可輸送包括飲用水和熱水在內(nèi)的各種流體，可在 95℃ 高溫和小于 1MPa壓力的條件下長期工作。 PB管材適合制作小口徑受壓管 ， 安裝時可以熔焊與壓接相結(jié)合 ， 連接牢固 。 ② 聚乙烯 (PE)和高密度聚乙烯 (HDPE)管材 可耐多種化學(xué)介質(zhì)侵蝕的管材 ， 據(jù)有良好的撓性 ， 可以盤卷 ， 具有良好的耐沖擊強度 。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。 以公稱直徑 DN表示 。 一般情況下都要求在當(dāng)?shù)卣鐣r刻，前后排不發(fā)生遮擋 正午時， h= 90(Ф – δ ) OB=OC=OA ctg h= OA tg (Ф – δ ) 67 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計 常用管材種類（ 1） 鋼管 ① 無縫鋼管 分為熱軋管和冷拔管兩種，廣泛用于壓力較高的管道，如高壓供熱系統(tǒng)和高層建筑的冷、熱水管。 （ 3） 系統(tǒng)各部分的距離 系統(tǒng)布局應(yīng)盡量使集熱器距水箱的距離 、 水箱距用熱水點的距離 、 冷水供水點距集熱器和水箱的距離相距較近 ， 以減少管路過長造成的熱損失， 并減少安裝用料 ， 降低工程成本 。 水箱集熱器61 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局選擇原則 布局形式的選擇 ， 主要應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形確定 ， 并考慮以下幾點 。 左右布局 水箱可以在左邊 ， 也可以在右邊 ， 主要根據(jù)承重 、 管路短近等因素確定 。 因此 ， 輔助加熱設(shè)備功率的確定應(yīng)根據(jù)太陽能完全不起作用時 ， 全部靠輔助加熱設(shè)備來滿足用戶所需的熱能來計算確定 。 對于直流式定溫放水系統(tǒng) ， 設(shè)計時也有意將從集熱器進(jìn)入水箱的熱水管延伸至水箱的下部 ， 以達(dá)到混合水箱水溫的作用。 在設(shè)計水箱進(jìn) 、 出水口處水管的布置時 ， 下循環(huán)管口流出的為低溫水 ， 其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向下；上循環(huán)口流進(jìn)水箱的水為高溫水 ， 其在水箱內(nèi)的開口方向應(yīng)水平或向上；冷水補水進(jìn)口的開口方向應(yīng)水平或向下 。 54 貯水箱設(shè)計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 4） 在滿足以上要求的前提下 ， 水箱的開口位置還應(yīng)盡量注意消除死水區(qū) ， 或者盡量減少死水區(qū) 。對于頂水使用的承壓水箱，上循環(huán)口應(yīng)在水箱的中下部，但無論何種系統(tǒng)，上循環(huán)口都應(yīng)高于下循環(huán)口。 溢流口： 開式常壓系統(tǒng)的水箱應(yīng)留有溢流口，應(yīng)不小于進(jìn)水口，且最小不應(yīng)小于 25mm 52 貯水箱設(shè)計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 2） 用熱水口： a)對于承壓水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的頂部； b)對于頂水使用的開式水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的中上部，且不能低于上循環(huán)口； c） 對于落水使用的開式水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的底部，但應(yīng)不低于排污口； d)對于底部帶有電加熱管的水箱，用熱水口應(yīng)高于電加熱管的位置，以確保電加熱管始終浸沒在水中，防止電熱管無水干燒。 如塑料水箱等 51 貯水箱設(shè)計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 1） 檢修人孔： 大于 3m3的水箱應(yīng)留檢修人孔，以備將來檢修時用。方形水箱的承壓能力差，需要在水箱內(nèi)部或外部加拉筋。 對于方形水箱，當(dāng)長、寬、高相等時，體面最小。 圓球形狀的水箱體面比最小 ， 但制作困難 。 以確保停泵后不發(fā)生儲熱水箱溢流的問題 。因此應(yīng)考慮水的體積膨脹量對儲熱水箱容量的影響 。 47 貯水箱設(shè)計 貯水箱的作用 太陽能熱水系統(tǒng)只能在白天有陽光的條件下產(chǎn)生熱水，而且是一種比較緩慢加熱的過程。 45 太陽集熱器面積確定 確定原則 理論上，集熱器面積應(yīng)根據(jù)用戶所需熱負(fù)荷來確定。 B——相鄰兩支真空管之間的中心距 ?00??044 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 6） 以上關(guān)于集熱器傾角的推論，沒有考慮各地不同季節(jié)天氣的影響。 27′ 式中： 23176。由于真空管集熱器南北豎放時，不具有季節(jié)自動跟蹤功能，因此，集熱器的傾角仍應(yīng)按上述推論確定。， θ= Ф – δ = Ф +10176。 40 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 2） 從上圖可以得出：當(dāng)太陽光線與集熱器的采光面垂直時 ， 集熱器傾角 θ與當(dāng)?shù)鼐暥冉?Ф以及太陽赤緯角 δ 有如下關(guān)系： θ= Ф – δ 水平面集熱面41 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 3） 當(dāng)全年使用時 ,可認(rèn)為全年的平均赤緯角 δ 為 0176。 對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，應(yīng)使當(dāng)?shù)卣绲奶柟饩€與集熱器的采光面垂直。 結(jié)冰地區(qū)全年使用的，不需要承壓運行的，除高寒地區(qū)外，均可選用全玻璃真空管集熱器。 一般來說 ， 較小面積的系統(tǒng) ， 如果水箱可高置 ， 多采用自然循環(huán)系統(tǒng)；較大面積和水箱不能高置的系統(tǒng) ， 多采用強制循環(huán)系統(tǒng)；需要 24小時或白天需要使用熱水的 ， 多采用直流系統(tǒng)；每天都需要熱水的 ， 應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng) 。 未來的發(fā)展方向，近年來已被更多地采用。 該系統(tǒng)不僅解決了儲熱水箱水滿溢流的問題，還充分利用了太陽能。 要求較高的施工技術(shù)。可以實現(xiàn)隨時使用熱水。 系統(tǒng)配有輔助加熱 。 可在高寒地區(qū)使用 ， 并比承壓系統(tǒng)顯著降低工程成本 、 且安全可靠 。 28 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 17） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 5) 太陽能承壓 /水箱常壓間接系統(tǒng) 太陽能加熱的一次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。 可以解決陰雨天熱水供應(yīng)不足的問題 。 24 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 14） 強制循環(huán)系統(tǒng)常見形式 （ 1) 普通的強迫循環(huán)系統(tǒng) 系統(tǒng)的循環(huán)水泵可以選用溫差 /光照 /定時任一控制器控制； 溫差控制是最合理的循環(huán)方式 ， 近年來被較多地采用； 光照控制常用于需要大流量的游泳池太陽能加熱和太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)； 定時控制用于比較簡易的系統(tǒng) 。 當(dāng)最后幾臺熱水器水箱內(nèi)的水溫溫度低于設(shè)定值時 ， 電輔助加熱自動啟動 。 缺點： a)需解決儲熱水箱水滿溢流的問題?？呻S時用熱水，冷水上水也是自動完成，因此管理很方便。 優(yōu)點： 安裝簡單，施工方便，一般不需儲熱水箱，因此也省去了因儲熱水箱的承重、安放、吊裝或制作帶來的麻煩； 工程成本相對較低。輔助能源系統(tǒng)可以用電加熱， 也可以用蒸汽加熱， 還可以用燃油（氣）鍋爐加熱。 存在冷熱水混水問題 ， 造成熱水使用率下降 。 因此，自然循環(huán)系統(tǒng)的規(guī)模一般較小，較大規(guī)模的自然循環(huán)系統(tǒng)常常分解成多個并聯(lián)的小系統(tǒng) 13 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 3） 自然循環(huán)系統(tǒng) (12) 落水使用的系統(tǒng) ? 在白天太陽能加熱期間，由于水箱內(nèi)的水溫達(dá)不到使用溫度，所以不能使用。 ? 類型二： ? 以多臺家用太陽熱水器組成的熱水系統(tǒng)。 ? 在了解了實際情況后，設(shè)計人員應(yīng)將其了解的情況向用戶反饋。 8 用戶情況與要求（ 3） 原始資料核實 ? 太陽能系統(tǒng)的技術(shù)性很強 ， 也比較專業(yè) ， 并非所有的用戶都能十分全面 、 清楚地表達(dá)其要求 。 7 用戶情況與要求（ 2） 用太陽能系統(tǒng)的要求 ? （ 1）安裝太陽能系統(tǒng)的用途 用于生活熱水供應(yīng) /工業(yè)用熱水 /游泳池加熱 /采暖 、 制冷等 。但必須向用戶了解有無特殊情況，如安裝現(xiàn)場是否在風(fēng)口、易發(fā)生雷擊的地方等。 ? （ 4）其它要求 管理方式 ， 有無專人管理 /是否要求全自動控制 /是否要求自動計量計費等。 因此 ， 設(shè)計人員必須對用戶所提供的情況進(jìn)行分析判斷 ， 如果可能 ， 應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場考察核實 ， 以便掌握真實客觀的第一手資料 。 10 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 1） 基本的運行方式 以加熱介質(zhì)的流動方式分 自然循環(huán)系統(tǒng) 強制循環(huán)系統(tǒng) 直流系統(tǒng) 實際應(yīng)用的太陽熱水系統(tǒng)是以上某一種基本運行方式為主的多種運行方式的組合，由于現(xiàn)場的情況不同，用戶的要求不同，因此，組合的形式也多種多樣 11 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 2） 自然循環(huán)系統(tǒng) ? 自然循環(huán)系統(tǒng)的兩大類別 ? 類型一： ? 由水箱、支架、管路和多個集熱器等部件在工程現(xiàn)場連接成一個較大的自然循環(huán)系統(tǒng)。如：選用較大的管徑，管路盡量短，盡量少拐彎，防止出現(xiàn)反坡，造成氣堵等。 如果冷水供應(yīng)慢 ， 熱水下水快， 就會造成斷斷續(xù)續(xù)出熱水 如果沒有冷水 ， 就無法將熱水頂出 。 這種系統(tǒng)必須解決儲熱水箱水滿溢流的問題 16 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 6） 自然循環(huán)系統(tǒng) (15) ? 帶輔助加熱的自然循環(huán)系統(tǒng) 當(dāng)陰雨天或太陽能不足時，用輔助能源將水箱內(nèi)的水加熱到所需溫度。這種系統(tǒng)實際上是把單個自然循環(huán)系統(tǒng)表 轉(zhuǎn)化、工廠化生產(chǎn) 。 ? 缺點： ? a)水箱上部水溫高，下部水溫低，若水箱下部水溫未達(dá)到使用溫度，需將下部未達(dá)到溫度的溫水放掉，才能用上部的熱水，存在能量和水資源的浪費問題 . b） 各個家用熱水器上冷水時的水力不易平衡，會出現(xiàn)有些熱水器已經(jīng)溢流，還有一些還沒上滿冷水的問題 20 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式（ 10） 自然循環(huán)系統(tǒng) (23) 多臺家用熱水器并聯(lián)頂水使用的系統(tǒng) 使用：冷水從每臺家用熱水器水箱下部進(jìn)入，而將熱水從