【正文】 垢的問題。 該系統(tǒng)可用于別墅太陽能和陽臺壁掛式系統(tǒng)。水箱內(nèi)儲存的是達到溫度的熱水。 儲熱水箱可以根據(jù)現(xiàn)場情況，擺放在任一安全的位置。工程成本較高； 應(yīng)注意選用可靠的控制裝置，以確保系統(tǒng)運行的可 靠性。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 直流系統(tǒng)常見形式 （ 1) 單一直流式定溫系統(tǒng) 集熱器自來水感溫頭溫控儀儲熱水箱排氣當集熱器內(nèi)的水溫達到設(shè)定溫度時，電磁閥打開，冷水進入集熱器，并將達到設(shè)定溫度的熱水頂入儲熱水箱。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 直流系統(tǒng)常見形式 （ 2) 定溫 /溫差循環(huán)系統(tǒng) 水位探頭控制儀當水箱滿水位時，冷水管路上的電磁閥自動關(guān)閉，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 直流系統(tǒng)常見形式 （ 3) 帶輔助的定溫 /溫差循環(huán)系統(tǒng) 鍋爐控制儀先利用太陽能加熱； 當太陽能產(chǎn)熱水不足時，水箱水位低至一定值時 ,啟動輔助能源補充熱水，確保全天 24小時熱水供應(yīng)。 太陽能系統(tǒng)常見的運行方式 直流系統(tǒng)常見形式 （ 4) 電加熱程序控制控制器（ PLC編程）可根據(jù)系統(tǒng)集熱器的水溫、水箱水溫、水位、管路水溫等信號，依照事先設(shè)計好的程序，實現(xiàn)定溫、滿水位溫差循環(huán)、太陽能不足輔助加熱、低水位保護、任意時間自動控制等功能，并可遠傳、監(jiān)視等。 全自動控制的循環(huán)供水系統(tǒng) 系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇原則 ◆實際設(shè)計中有很多運行方式 ,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。 ◆ 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)。 （國外基本都是閉式承壓系統(tǒng)） 系統(tǒng)運行方式設(shè)計與選擇 太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計選用表 建筑物類型 居住建筑 公共建筑 低層 多層 高層 賓館醫(yī)院 游泳館 公共浴室 太陽能熱水系統(tǒng)類型 集熱與供 熱水范圍 集中供熱水系統(tǒng) ● ● ● ● ● ● 集中 —分散供熱系統(tǒng) ● ● —— —— —— —— 分散供熱水系統(tǒng) ● —— —— —— —— —— 系統(tǒng)運 行方式 自然循環(huán)系統(tǒng) ● ● ● ● ● 強制循環(huán)系統(tǒng) ● ● ● ● ● ● 直流式系統(tǒng) —— ● ● ● ● ● 集熱器內(nèi) 傳熱工質(zhì) 直接系統(tǒng) ● ● ● ● ● 間接系統(tǒng) ● ● ● ● ● ● 輔助能源 安裝位置 內(nèi)置加熱系統(tǒng) ● ● —— —— —— —— 外置加熱系統(tǒng) —— ● ● ● ● ● 輔助能源 啟動方式 全日自動啟動系統(tǒng) ● ● ● ● —— —— 定時自動啟動系統(tǒng) ● ● ● —— ● ● 接需手動啟動系統(tǒng) ● —— —— —— ● ● 表中●為可選項目 熱水負荷計算 系統(tǒng)日耗熱量： 全天供應(yīng)生活熱水的日耗熱量、熱水量計算公式： 日耗熱量： Qd=qrcρ (trtL)m/86400 其中： Qd:日耗熱量 w； qr：熱水用水定額 L/（人或床 c:水的熱容比 4187J/(kgd） m 用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位） 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器選型（ 1） 集熱器 類型選 擇因素 — 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。 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，可選用全玻璃真空管集熱器；采用防凍措施可選擇平板； 高寒地區(qū)全年使用的，可選擇熱管集熱器，也可選擇各種 金屬流道式真空管集熱器，設(shè)計雙回路系統(tǒng)。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。 對于固定式集熱器，為了得到最大的太陽輻射量，應(yīng)盡可能使當?shù)卣?的太陽光線與集熱器的采光面垂直。 考慮到早上氣溫低，易有霧，光照度差，而下午氣溫高，一般光照較好，因此盡可能將集熱器南偏西放置，使集熱器在下午能得到更多的太陽輻射能。 ， θ = Ф – δ = Ф 當側(cè)重于夏季使用時 ,可認為該期間的平均赤緯角為 10176。 當側(cè)重于冬季使用時 ,可認為該期間的平均赤緯角為 10176。 日期 δ值 21 13 0 10 19 23 21 13 0 10 19 23 全年各月代表日太陽赤緯角的近似值 太陽集熱器選型與擺放方位 太陽集熱器朝向與傾角（ 4） ◆太陽能集熱器安裝的方位，原則上應(yīng)為南偏西 5度。主要是為了和建筑相結(jié)合的目的。 其計算方法同上（ AB= AS/RS ） 。實際上，不同地 方在不同季節(jié)的實際太陽輻照量是不同的。 —— 在太陽輻射較強的季節(jié)，熱水過剩，而太陽輻射較少的季 節(jié)，熱水不足，因此可以讓太陽輻射較少的季節(jié)盡可能多地吸 收輻射能。 （不考慮投資 /場地等因素時，太陽能系統(tǒng)得到的有用能量 應(yīng)等于用戶所需要的熱負荷能量） 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。 太陽集熱器面積確定 注意事項 注意不同產(chǎn)品的集熱效率不同； 注意灰塵的影響，一般在 ～ ； 注意管路和水箱散熱的影響，在 ～ ； 注意系統(tǒng)加熱方式的影響 間接系統(tǒng)在 ～ ； 注意太陽能系統(tǒng)運行方式影響，強迫循環(huán)的運行 方式，與自然循環(huán)和直流系統(tǒng)的效率差別?！?） UhX— 換熱器傳熱系數(shù)， W/（㎡ a) 地區(qū) 集熱面積 (㎡ ) 1 資源豐富區(qū)（ Ⅰ ） 3200～ 3300 ＞ 6700 寧夏北、甘肅西、新韁東南、青海西、西藏西 2 資源較富區(qū)（ Ⅱ ） 3000～3200 5400～ 6700 冀西北、京、津、晉北、內(nèi)蒙、寧夏南、甘肅中東、青海東、西藏南、新韁南 3 資源一般區(qū) （ Ⅲ ） 2200～3000 5000～ 5400 魯、豫、冀東南、晉南、新韁北、吉林、遼寧、云南、陜北、甘肅東南、粵南 1400～2200 4200～ 5000 湘、貴、贛、江、浙、滬、晥、鄂、閩北、粵北、陜南、黒龍江 4 資源較富區(qū)（ Ⅳ ） 1000～1400 ＜ 4200 川、黔、渝 每 100L熱水量的系統(tǒng)集熱器總面積推薦選用值 太陽集熱系統(tǒng)流量確定 太陽能集熱系統(tǒng)的流量與太陽能集熱的特性有關(guān)。 M2)進行估算 。 M2)進行估算 。 —— 集熱系統(tǒng)的流量是選擇循環(huán)泵的依據(jù) 貯水箱設(shè)計 貯水箱的容積確定 ◆ 儲熱水箱的容量 V應(yīng)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。因此應(yīng) 考慮水的體積膨脹量對儲熱水箱容量的影響 。因此必須考慮 系統(tǒng)的回流水量。 貯水箱設(shè)計 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) 場放置的位置、水箱制作的難易等因素來確定。這樣既能減小散熱面積，還可節(jié)省 水箱制作的材料。因此儲熱水箱的形狀一般都 選擇圓柱形或方形 對于圓柱形水箱，當高度等于直徑時，表面積最小。要求水箱承壓的系統(tǒng)，圓柱形水箱的兩個端蓋應(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。方形水箱不承壓，不 易設(shè)計的太高。 方形水箱可以現(xiàn)場制作，運輸方便。所以只能用于不承壓的系統(tǒng)中。 塑料水箱 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。 ■ 通氣孔： 常壓水箱應(yīng)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 口的尺寸不應(yīng)小于 25mm。 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。 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(yīng)不低于排污口，不高于用 熱水口（落水法）。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。 ■ 其它開口 ： 有些系統(tǒng)還需預(yù)留測量水溫、水位、壓力的開口。 貯水箱設(shè)計 貯水箱的開口位置與尺寸（ 4） 流水區(qū)死水區(qū)死水區(qū)流水區(qū)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)。 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。在設(shè)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(yīng)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(yīng)水平或向上；冷水補水進口的開口方向應(yīng)水平或向下。 對于落水使用的循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計時，有意將上循環(huán)管口向 下開口，有時甚至將上循環(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。 輔助熱源選擇與設(shè)計 輔助熱源種類的選擇 ● 輔助熱源一般應(yīng)具有可靠、穩(wěn)定、隨時可以供給等特點 燃氣（天燃氣 /煤氣 /石油液化氣 /沼氣等） 燃油 （煤油 /柴油） 電能 蒸汽 暖氣 熱泵 輔助熱源選擇與設(shè)計 輔助熱源功率的確定原則 — 輔助加熱系統(tǒng)的目的是當陰雨天或太陽能不足時，由輔助加 熱系統(tǒng)提供所需的熱能。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。 輔助熱源選擇與設(shè)計 輔助熱源加熱量的計算 a)容積式： Qg=（ ηVr/T） c)半即熱式、快速式的供熱量按設(shè)計秒流量計算。 但當前面有較高的遮光物時，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。應(yīng)盡量減 少循環(huán)管長度。 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局形式（ 2） 集熱器陣列水箱集熱器陣列集熱器陣列集熱器陣列 水箱集熱器可減少循環(huán)管長度； 可設(shè)計成幾個并聯(lián)自然循環(huán)系統(tǒng)； 增多集熱器擺放面積 系統(tǒng)整體布局的原則與方法 布局選擇原則 布局形式的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形確定 ， 并考慮以下幾點 。 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(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 。 （ 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 。 太陽集熱器陣列 太陽集熱器間的連接 并聯(lián)連接 串