别墅太阳能热水系统设计和探析摘要:本篇文章从阐述一个小型太阳能热水工程入手,在对热水系统的设计及计算,选择太阳能集热器和选择管材等方面进行介绍的基础上,通过对新技术的学习和研究,着重于深入探讨民用建筑太阳能热水系统应用技术规范中的相关设计条文。并对太阳能热水制备系统、燃气锅炉作为热源的热水系统及电锅炉作为热源的热水系统进行了经济及社会环境效益方面的比较,同时强调了太阳能热水系统与建筑一体化设计的重要性。关键词:太阳能热水系统,集热器,建筑热水系统设计,新能源Abstract:Thisessaygivesabriefintroductiontodesignprocesses,calculation,thechoosingofsolarcollectorsandpipematerial,etceterainasmallscalesolarwaterheatingsystemdesignproject・Andbasedonthedesignexampleandresearchesrelatedtothenewtechnologyinsolarwaterheatingsystemdesign,thetechnicalcodeforsolarwaterheatingsystemofcivilbuildingsisdiscussed・Moreovertheeconomic,environmentedandsocialbenefitsinsolarwaterheatingsystem,gaspoweredwaterheatingsystemandbetweensolarpoweredarchitecturedesignisKeywords:solarwaterheatingsystem,solarelectricwaterheatingsystemarecompared・Furthermoretheimportanceofaunionhot-watersystemdesignandemphasized.三层,地下一层。地上建筑面积为630.0m2,地下建筑面积collectors,domestichot-watersystem,greenenergy中图分类号:TK519文献标识码:A文章编号:引言面对常规能源的枯竭,现代社会越来越重视对于新型可再生能源的利用和开发。随着科技的进步和人们对于居住环境舒适性和能源利用的节约高效性的逐步重视,人们对于太阳能的利用已经上升到了一个新的层面。调查表明虽然太阳能热水系统的初投资较高,但是由于使用了无偿的太阳能,节约了常规能源,所以用户可以从减少的运行费用中获得收益和回报。本篇文章的写作目的是结合工程实例,融合新技术,进一步熟悉太阳能热水系统设计中的相关理论及要点;以及进一步理解民用建筑太阳能热水系统应用技术规范(GB50364-2005)(后简称技术规范)。项目概述及设计参数1.1工程概况此别墅工程位于北京温泉山麓,主体为砖混结构,地上为311.0m2,建筑髙度12.8m。24小时供应热水。1.2北京地区的地理及气候参数北京的地理位置位于纬度39.5500N,经度116.2400E。真南方向为0.00º;,春秋分正午12时的太阳高度角(北纬40º;):49.59º;。北京属于太阳能资源较丰富区,水平面年平均日太阳辐照量约为:14.18MJ/(m2,d),年太阳能保证率在40%到50%之间。太阳能热水系统的设计2.1热水设计参数热水最高日用水定额为80.0L/人.d,设计热水温度为60.0º;Co经计算热水系统日用水量为480.0L/d,设计小时热水量为102.4L/h,设计小时耗热量为74.4Wo2.2系统设计系统采用4个单体集热器并联,并联形式是集热器连接形式中利用效率最高的,并且压降最小。达到使用温度的热水通过供热水管道直接供到各用水点,系统未设循环管路。此工程的太阳能热水系统主要是在春、夏、秋三季使用,冬季热水由设在一层设备间的燃油锅炉供给,冬季屋顶太阳能热水器及相连管路中的水需排空,并将太阳能集热系统与市政供水管网断开,以防止系统中设备及管道冻裂。热水系统供回水管采用聚丙烯(PPR)热水管,管材和管件的公称压力不低于2.OMPa,热熔连接。管道与金属管道及其配件、卫生器具的接口采用丝扣或法兰连接。热水供回水管采用30.0mm厚硬聚氨酯及外包玻璃布的保温做法。太阳能集热器采用吸辐比高,保温好,热损失小且运行可靠的单体式真空管集热器,总集热器面积为9.60iii2。其运行原理为:冷水接入设在屋顶的单体式太阳能热水器,依靠集热器和贮水箱中的温度差,形成系统的热虹吸压头,使水在系统中形成循环。由于太阳方位角和集热器安装倾角直接影响集热器可吸收的太阳辐射量,为了更有效地获得直接辐射能量,太阳能集热器的安装倾角尽量保证板平面与太阳的直射光线垂直。根据以上原则集热器采用南向、30.Oº;倾角布置(北京地区的纬度约等于40.0º;)。整体来说,此系统设计简单,运行及管理方便,...