【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 道內(nèi)的水要回流到水箱里；對(duì)于回流防凍的系統(tǒng) ， 當(dāng)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(lái) 。 因此必須考慮系統(tǒng)的回流水量 。 以確保停泵后不發(fā)生儲(chǔ)熱水箱溢流的問(wèn)題 。 49 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱形狀確定 貯水箱的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)根據(jù)其容量大小 、 結(jié)構(gòu)的合理性 、 現(xiàn)場(chǎng)放置的位置 、 水箱制作的難易等因素來(lái)確定 。 儲(chǔ)熱水箱應(yīng)選擇體面比最小的形狀 。 這樣既能減小散熱面積 ， 還可節(jié)省水箱制作的材料 。 圓球形狀的水箱體面比最小 ， 但制作困難 。 因此儲(chǔ)熱水箱的形狀一般都選擇圓柱形或方形 對(duì)于圓柱形水箱 ， 當(dāng)高度等于直徑時(shí) ， 表面積最小 。 如果圓柱形水箱高度過(guò)高 ， 一般將水箱臥放 。 要求水箱承壓的系統(tǒng) ， 圓柱形水箱的兩個(gè)端蓋應(yīng)采用球形端蓋 ， 材料厚度應(yīng)加厚 ， 制作完成后 ， 應(yīng)按要求作耐壓試驗(yàn) 。 對(duì)于方形水箱，當(dāng)長(zhǎng)、寬、高相等時(shí)，體面最小。方形水箱不承壓，不易設(shè)計(jì)的太高。在高度相同的的條件下，長(zhǎng)度與寬度相等時(shí)，體面比最小。方形水箱可以現(xiàn)場(chǎng)制作，運(yùn)輸方便。方形水箱的承壓能力差，需要在水箱內(nèi)部或外部加拉筋。方形水箱只能用于不承壓的系統(tǒng)中。 50 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱的材料 鋼板水箱 搪瓷水箱 不銹鋼水箱 玻璃鋼預(yù)制水箱 水泥預(yù)制水箱。 塑料水箱 由于貯水箱儲(chǔ)存的是熱水，不宜采用耐溫性能差的水箱。 如塑料水箱等 51 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱的開(kāi)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(lái)檢修時(shí)用。人孔的尺寸不應(yīng)小于 400 400mm2， 圓形人孔的直徑不應(yīng)小于 400mm。 通氣孔 ：常壓水箱應(yīng)留有通氣孔，以避免形成負(fù)壓，使水箱受損，并使下水通暢 排污口：排污口應(yīng)留在水箱最低的位置，以利于排污。排污口的尺寸不應(yīng)小于 25mm。 溢流口： 開(kāi)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(jì) 貯水箱的開(kāi)口位置與尺寸（ 2） 用熱水口： a)對(duì)于承壓水箱，用熱水口應(yīng)位于水箱的頂部； b)對(duì)于頂水使用的開(kāi)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(duì)于落水使用的開(kāi)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(duì)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(méi)在水中，防止電熱管無(wú)水干燒。 用熱水口的尺寸應(yīng)根據(jù)熱水流量大小來(lái)確定，一般承壓系統(tǒng)不應(yīng)大于 1m/s； 常壓系統(tǒng)不應(yīng)大于 。 53 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱的開(kāi)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(yīng)不低于排污口，不高于用熱水口。 上循環(huán)口位于水箱的中上部，不高于用熱水口。對(duì)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(wú)論何種系統(tǒng)，上循環(huán)口都應(yīng)高于下循環(huán)口。 上、下循環(huán)口的尺寸也應(yīng)根據(jù)單位時(shí)間的流量大小來(lái)確定，一般不應(yīng)大于 1m/s。 其它開(kāi)口： 有些系統(tǒng)還需預(yù)留測(cè)量水溫、水位、壓力的開(kāi)口。帶有輔助加熱的系統(tǒng)還需留有輔助加熱系統(tǒng)所需要的各種開(kāi)口，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求合理設(shè)計(jì)。 54 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱的開(kāi)口位置與尺寸（ 4） 在滿足以上要求的前提下 ， 水箱的開(kāi)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) 。 但為了防止頂水使用時(shí)冷水供應(yīng)不上 ， 造成熱水?dāng)嗔鞯膯?wèn)題 ， 有意在水箱出熱水口上部留出一部分熱水高度 ， 當(dāng)冷水供應(yīng)不上時(shí)， 起緩沖作用 。 死水區(qū)流水區(qū)55 貯水箱設(shè)計(jì) 貯水箱進(jìn)出水管的布置 當(dāng)水箱進(jìn)出水口處流速 、 溫差過(guò)大時(shí) ， 容易造成水箱混水 。 對(duì)于需要水箱水溫分層的儲(chǔ)熱水箱 ， 如頂水使用的儲(chǔ)熱水箱 ， 應(yīng)降低管口流速。 在設(shè)計(jì)水箱進(jìn) 、 出水口處水管的布置時(shí) ， 下循環(huán)管口流出的為低溫水 ， 其在水箱內(nèi)的開(kāi)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(kāi)口方向應(yīng)水平或向上；冷水補(bǔ)水進(jìn)口的開(kāi)口方向應(yīng)水平或向下 。 以上措施 ， 可以有效降低進(jìn)出水管處造成的混水問(wèn)題 。 對(duì)于自然循環(huán)系統(tǒng) ， 下循環(huán)口兼有下循環(huán)管的自動(dòng)排氣功能 ， 因此 ，其在水箱內(nèi)的開(kāi)口方向應(yīng)水平 ， 不能向下 ， 否則將造成下循環(huán)管無(wú)法自動(dòng)排氣而使系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)循環(huán) 。 對(duì)于落水使用的循環(huán)系統(tǒng) ， 設(shè)計(jì)時(shí) ， 有意將上循環(huán)管口向下開(kāi)口 ， 有時(shí)甚至將上循環(huán)口向下延伸至水箱的下部 ， 有意使水箱混流 ， 以減輕水箱的溫度分層 。 對(duì)于直流式定溫放水系統(tǒng) ， 設(shè)計(jì)時(shí)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。 56 輔助熱源選擇與設(shè)計(jì) 輔助熱源種類的選擇 輔助熱源一般應(yīng)具有可靠、穩(wěn)定、隨時(shí)可以供給等特點(diǎn) 燃?xì)猓ㄌ烊細(xì)?/煤氣 /石油液化氣 /沼氣等） 燃油 （煤油 /柴油） 電能 蒸汽 暖氣 熱泵 57 輔助熱源選擇與設(shè)計(jì) 輔助熱源功率的確定原則 輔助加熱系統(tǒng)的目的是當(dāng)陰雨天或太陽(yáng)能不足時(shí) ， 由輔助加熱系統(tǒng)提供所需的熱能 。因此 ， 應(yīng)按能滿足最不利情況下的熱能供應(yīng)來(lái)確定輔助加熱設(shè)備的功率 。 對(duì)于太陽(yáng)熱水系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ， 太陽(yáng)能完全不起作用的情況就是最不利的情況 。 因此 ， 輔助加熱設(shè)備功率的確定應(yīng)根據(jù)太陽(yáng)能完全不起作用時(shí) ， 全部靠輔助加熱設(shè)備來(lái)滿足用戶所需的熱能來(lái)計(jì)算確定 。 58 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局原則 布局設(shè)計(jì) ， 應(yīng)從多方面綜合考慮 ， 使系統(tǒng)緊湊合理 、 可靠實(shí)用 、 美觀協(xié)調(diào) 、 維護(hù)方便 。 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 。 但當(dāng)前面有較高的遮光物時(shí) ， 可將水箱放在前面 ， 集熱器后置 ， 加大集熱器與前面高遮擋物的距離 。 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 。 集熱器陣列水箱集熱器陣列60 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局形式（ 2） 左中右布局 水箱在中間，集熱器圍繞水箱前后左右排列。這種布局可以很方便的共用一個(gè)水箱做成幾個(gè)并聯(lián)的自然循環(huán)系統(tǒng) 上下布局 水箱和集熱器上下放置 。 如水箱放在地面或低處 。 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(chǎng)地形確定 ， 并考慮以下幾點(diǎn) 。 （ 1） 水箱承重 在系統(tǒng)布局中 ， 首先需要考慮水箱的位置 。 因?yàn)?， 水箱是太陽(yáng)熱水系統(tǒng)最重的負(fù)載 ， 因此 ， 水箱的放置位置應(yīng)考慮該位置的承載能力能否能滿足水箱裝滿水后的承重需求 。 （ 2） 集熱器擺放 應(yīng)盡量使集熱器集中在一片位置擺放 ， 這樣便于布局 ， 系統(tǒng)比較整潔 、 緊湊， 管路距離也比較短 ， 。 （ 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(diǎn)的距離 、 冷水供水點(diǎn)距集熱器和水箱的距離相距較近 ， 以減少管路過(guò)長(zhǎng)造成的熱損失， 并減少安裝用料 ， 降低工程成本 。 （ 4） 協(xié)調(diào)性與方便性 系統(tǒng)整體應(yīng)協(xié)調(diào)、可靠、美觀，施工和維護(hù)管理應(yīng)方便。 62 太陽(yáng)集熱器陣列 太陽(yáng)集熱器間的連接 并聯(lián)連接 串聯(lián)連接 并串聯(lián)連接 63 太陽(yáng)集熱器陣列 排與排之間的連接（ 1） 并聯(lián)連接 無(wú)論是平板集熱器還是真空管集熱器，一般情況下，集熱器排與集熱器排之間的連接多采用此種連接方式 64 太陽(yáng)集熱器陣列 排與排之間的連接（ 2） 串聯(lián)連接 當(dāng)集熱器只有兩排 ， 且每排集熱器的數(shù)量不太多時(shí) ， 可采用此種連接方式 。 65 太陽(yáng)集熱器陣列 排與排之間的連接（ 3） ? 串并聯(lián)連接 ? 當(dāng)集熱器數(shù)量超過(guò)兩排時(shí)，在每排集熱器的數(shù)量不太多時(shí)，為了管道連接的方便，有時(shí)會(huì)采用此種連接方式 66 太陽(yáng)集熱器陣列 前后排間距 前后排集熱器之間應(yīng)留有一定的距離，以避免前排集熱器影響后排集熱器的采光 當(dāng)春夏秋季使用時(shí)，只要保證春分、秋分日前后排不遮擋，其它時(shí)間就不會(huì)遮擋 當(dāng)全年使用時(shí)，只要保證冬至日（此時(shí)）前后排不遮擋，其它時(shí)間就不會(huì)遮擋。 一般情況下都要求在當(dāng)?shù)卣鐣r(shí)刻，前后排不發(fā)生遮擋 正午時(shí)， 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(jì) 常用管材種類（ 1） 鋼管 ① 無(wú)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。以外徑壁厚表示。 ② 有縫鋼管 焊接鋼管通常稱為有縫鋼管（水煤氣管）。 壁厚不同，分為普通管和加厚管兩種，普通鋼管的工作壓力不大于 1MPa,加厚鋼管的工作壓力不大于 。 以公稱直徑 DN表示 。 將有縫鋼管鍍鋅處理后，其抗腐能力提高，內(nèi)壁不易生銹，可以保護(hù)水質(zhì)。鍍鋅鋼管常用于生活飲用水管道及熱水供應(yīng)系統(tǒng)。 ③ 鑄鐵管 耐腐蝕性強(qiáng)，但質(zhì)脆，承壓能力低。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。其規(guī)格以公稱直徑表示，分低壓、普壓、高壓三種。 68 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì) 常用管材選擇（ 2）新型管材 ① 聚氯乙烯 (PVC)和硬聚氯乙烯 (UPVC)管材 具有良好的耐老化和耐化學(xué)腐蝕性能 ， 可在 15～ 60℃ 之間使用 30～ 50年 。 目前主要用于建筑給水 、 排水 、 落水 、 排污 、 穿線 、 通風(fēng)等方面 。 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(qiáng)度 。 主要用于輸送水 、 可燃性氣體 、 腐蝕性流體等 。 ③ 交聯(lián)聚乙烯 （ PEX） 和聚丁烯 （ PB） 管材 PEX和 PB管材完全無(wú)毒 ， 使用溫度范圍最寬 ， 為 70～ 110℃ ， 可輸送 90℃ 左右的熱水 ， 長(zhǎng)期使用溫度為 95℃ 。 PEX管材一般只有小口徑管 (2063mm)， 熱膨脹系數(shù)較大 ， 采用金屬管件受壓連接 ， 其配件成本較高 ， 連接時(shí)問(wèn)題較多 。 PB管材適合制作小口徑受壓管 ， 安裝時(shí)可以熔焊與壓接相結(jié)合 ， 連接牢固 。 PEX和 PB管材可作為包括飲用水和熱水在內(nèi)的各類流體 。 PEX比 PB管材價(jià)格低 30～ 50%。 ④ 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯 （ PPR） 管材 具有耐壓、保溫等優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)期使用溫度為 70℃ ，比較適合溫水輸送。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(shí)的綠色建材 69 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì) 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(zhǎng)，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(zhǎng)期工作。 PAP管的缺點(diǎn)是管材連接不能用熱熔連接和膠粘接，只能用專用銅制管件，廢品不能回收再用 ⑥ ABS管材 由丙烯腈 、 丁二烯 、 苯乙烯組成的共聚物或共混物 。 它是通用塑料中強(qiáng)度和韌性較好的一種 。 在 40～ 100℃ 范圍內(nèi)能保持韌性和剛度 。 但它的耐候性較差 。 70 系統(tǒng)管路選擇與設(shè)計(jì) 常用管材種類（ 2）新型管材 ⑦銅管和塑覆銅管 隨著人們對(duì)飲用水衛(wèi)生性能要求的愈來(lái)愈高 ， 銅管和塑覆銅管在城市的高層 、 超高層以及中高檔商品房中大量使用 。 塑覆銅管一般是用含銅量 %的無(wú)縫 T2紫銅管為基體 ， 外壁覆上具有特殊造型的聚乙烯為主體及其它多種添加劑的保溫層， 經(jīng)物理和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合而成的的新一代供水管材 ， 特別適合用做熱水管 。 ⑧ 薄壁不銹鋼管和不銹鋼保溫管 薄壁不銹鋼管是厚度為 ～ 15～50mm的給水管 ， 通過(guò)管壁薄壁化 ， 可大大降低管材的成本。 不銹鋼管強(qiáng)度高 ， 耐壓 、 耐高溫 ， 使用壽命長(zhǎng) ， 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(jì) 常用管材選擇 GBJ1588《 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ 1997版 ） 對(duì)管材的選用作了