【正文】 0mm時，應采用鍍鋅鋼管或給水塑料管；管徑大于 150mm時，可采用給水鑄鐵管；生活給水管埋地敷設，管徑等于或大于 75 mm時，宜采用給水鑄鐵管；生產(chǎn)和消火栓系統(tǒng)消防給水管一般采用非鍍鋅鋼管或給水鑄鐵管，自動噴水滅火系統(tǒng)消防給水管應采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無縫鋼管；根據(jù)水質(zhì)要求和建筑使用要求等因素生活給水管可采用銅管、聚丁烯管、鋁塑復合管、涂塑鋼管、或鋼塑復合管等管材。 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)管路選擇與設計 常用管材選擇 GBJ1588《 建筑給水排水設計規(guī)范 》 （ 1997版 ） 對管材的選用作了如下規(guī)定： 對于洗浴熱水供應系統(tǒng) ， 熱水管管徑小于及等于 150mm時 ， 應采用鍍鋅鋼管和相應的配件；賓館 、 高級住宅 、 別墅等建筑 ， 宜采用銅管 、 聚丁烯管或鋁塑復合管 。 塑覆銅管一般是用含銅量 %的無縫 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)物理和化學反應相結合而成的的新一代供水管材 ， 特別適合用做熱水管 。 但它的耐候性較差 。 它是通用塑料中強度和韌性較好的一種 。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)管路選擇與設計 常用管材種類（ 3） 新型管材 ⑤ 鋁塑復合管 （ 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。 PEX比 PB管材價格低 30～ 50%。 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合 ， 連接牢固 。 ③ 交聯(lián)聚乙烯 （ PEX） 和聚丁烯 （ PB） 管材 PEX和 PB管材完全無毒 ， 使用溫度范圍最寬 ， 為 70～ 110℃ ， 可輸送 90℃ 左右的熱水 ， 長期使用溫度為 95℃ 。 ② 聚乙烯 (PE)和高密度聚乙烯 (HDPE)管材 可耐多種化學介質(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 。 68 系統(tǒng)管路選擇與設計 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腐蝕性能 ， 可在 15～ 60℃ 之間使用 30～ 50年 。分為給水鑄鐵管和排水鑄鐵管。鍍鋅鋼管常用于生活飲用水管道及熱水供應系統(tǒng)。 以公稱直徑 DN表示 。 ② 有縫鋼管 焊接鋼管通常稱為有縫鋼管（水煤氣管）。 一般情況下都要求在當?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。 62 太陽集熱器陣列 太陽集熱器間的連接 并聯(lián)連接 串聯(lián)連接 并串聯(lián)連接 63 太陽集熱器陣列 排與排之間的連接（ 1） 并聯(lián)連接 無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 太陽集熱器陣列 排與排之間的連接（ 2） 串聯(lián)連接 當集熱器只有兩排 ， 且每排集熱器的數(shù)量不太多時 ， 可采用此種連接方式 。 （ 3） 系統(tǒng)各部分的距離 系統(tǒng)布局應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 。 因為 ， 水箱是太陽熱水系統(tǒng)最重的負載 ， 因此 ， 水箱的放置位置應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 。 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 ， 主要應根據(jù)現(xiàn)場地形確定 ， 并考慮以下幾點 。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 水箱和集熱器上下放置 。 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 。 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 。 因此 ， 輔助加熱設備功率的確定應根據(jù)太陽能完全不起作用時 ， 全部靠輔助加熱設備來滿足用戶所需的熱能來計算確定 。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備的功率 。 對于直流式定溫放水系統(tǒng) ， 設計時也有意將從集熱器進入水箱的熱水管延伸至水箱的下部 ， 以達到混合水箱水溫的作用。 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) 。 在設計水箱進 、 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)的開口方向應水平或向下；上循環(huán)口流進水箱的水為高溫水 ， 其在水箱內(nèi)的開口方向應水平或向上；冷水補水進口的開口方向應水平或向下 。 死水區(qū)流水區(qū)55 貯水箱設計 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 。 54 貯水箱設計 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盡量注意消除死水區(qū) ， 或者盡量減少死水區(qū) 。 其它開口： 有些系統(tǒng)還需預留測量水溫、水位、壓力的開口。對于頂水使用的承壓水箱，上循環(huán)口應在水箱的中下部，但無論何種系統(tǒng)，上循環(huán)口都應高于下循環(huán)口。 53 貯水箱設計 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。 溢流口： 開式常壓系統(tǒng)的水箱應留有溢流口，應不小于進水口，且最小不應小于 25mm 52 貯水箱設計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 2） 用熱水口： a)對于承壓水箱，用熱水口應位于水箱的頂部； b)對于頂水使用的開式水箱，用熱水口應位于水箱的中上部，且不能低于上循環(huán)口； c） 對于落水使用的開式水箱，用熱水口應位于水箱的底部，但應不低于排污口； 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。 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。 如塑料水箱等 51 貯水箱設計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 1） 檢修人孔： 大于 3m3的水箱應留檢修人孔，以備將來檢修時用。 50 貯水箱設計 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。方形水箱的承壓能力差，需要在水箱內(nèi)部或外部加拉筋。在高度相同的的條件下，長度與寬度相等時，體面比最小。 對于方形水箱，當長、寬、高相等時，體面最小。 如果圓柱形水箱高度過高 ， 一般將水箱臥放 。 圓球形狀的水箱體面比最小 ， 但制作困難 。 儲熱水箱應選擇體面比最小的形狀 。 以確保停泵后不發(fā)生儲熱水箱溢流的問題 。 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 。因此應考慮水的體積膨脹量對儲熱水箱容量的影響 。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 。 47 貯水箱設計 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。 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。 45 太陽集熱器面積確定 確定原則 理論上，集熱器面積應根據(jù)用戶所需熱負荷來確定。 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。 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。 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 。 27′ 式中： 23176。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。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，集熱器的傾角仍應按上述推論確定。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。， θ= Ф – δ = Ф +10176。 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：當太陽光線與集熱器的采光面垂直時 ， 集熱器傾角 θ與當?shù)鼐暥冉?Ф以及太陽赤緯角 δ 有如下關系： 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） 當全年使用時 ,可認為全年的平均赤緯角 δ 為 0176。 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。 對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，應使當?shù)卣绲奶柟饩€與集熱器的采光面垂直。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。 結冰地區(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。 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 。 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 ， 應配置輔助加熱系統(tǒng) 。 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 ， 結合實際情況設計的 。 未來的發(fā)展方向，近年來已被更多地采用。 廣泛用于賓館 、 飯店等要求 24小時供熱水的單位 。 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。 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閉 ， 以防止儲熱水箱溢流 。 要求較高的施工技術。 ? 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?？梢詫崿F(xiàn)隨時使用熱水。 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)可隨時將達到設定溫度的熱水頂入儲水箱儲存。 系統(tǒng)配有輔助加熱 。 該系統(tǒng)可用于別墅太陽能系統(tǒng) 30 太陽能