某培训中心太阳能热水系统设计探讨

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1、回祖暴马朔中色掀归能豁象黍妞遇汾摄渺郑毅(中国建筑设计研究院，北京100044)摘要通过西藏某培训中心太阳能热水设计案例，着重探讨了太阳能热水的储存方式及计算方法，提出了三套太阳能热水系统设计方案，并比较了各自的优缺点和适应条件，得出一个较适合当地条件的设计方案。同时还深入研究了防冻水箱、集热水箱、集热罐容积的计算方法和工艺流程，使整个系统更趋合理性。关键词太阳能热水集热系统集热水箱集热罐集热水泵防凉水箱防凉水泵1工程概况排水设计规范))(GB50015-2003，以下简称“规范，’)西藏某培训中心位于拉萨市区，是一栋集住宿、相关规定，确定了热水

2、系统及其设备。本文对这部分餐饮、办公为一体的综合性建筑。其中，地上5层，内容不再评述，主要分析太阳能热水收集系统。地下1层，建筑面积10000耐，建筑高度23.5m,由于西藏地区的特殊地理环境，冬季大气晴朗地下层为设备机房、汽车库和部分其他用房。1层指数高。白天利用太阳能所收集的热水完全可以保为大厅和餐厅，2^-4层为60套客房和办公用房。证全天的热水供应。然而冬季夜间的最低温度西藏地处青藏高原腹心地带，空气稀薄，透明度-16.50C，最低月平均温度一10.30C，为保证夜间高，是世界上太阳能资源最丰富的地区之一。年平太阳能收集系统不被冻坏，三套

3、系统中都加有防冻均日照3130h，每天日照8.6h以上。设备(防冻水箱或防冻水罐)，内存一定量白天收集该工程在热水扩初设计时，提出利用当地绝好的太阳能热水，其收集的热量，等同于夜间保温时，的自然条件，采用太阳能热水系统，为整栋建筑提供收集系统温度不低于5℃所散发的热量。该系统室全天热水。并设计出三套系统方案。每套系统分为外管路还有电伴热保温，保证系统安全。若遇特殊气两部分，一部分是太阳能收集系统，另一部分是热水候，如:连续阴天、暴风雪等，太阳能收集系统无法正供应、辅助加热系统。这三套系统方案的热水供应、常工作时，可将系统内的水全部放空，停止工作。

4、与辅助加热系统部分均是相同的，同时根据《建筑给水此同时启动辅助热源系统，同样可以保证热水供应。当排水负荷大于8L/s时，正压由约8mmH20增大dn110的排出横管时，6个坐便器排水(12,11,10,9,到约27mmH20，其绝对值与立管内的最大负压接8,7层各1个)，即排水负荷为7.8L/s时，排水立管近。这说明了在合流制排水系统中，立管底部的正最大的负压波动约为一30mmH2O，底部正压约7mm压也是决定设计参数选择的重要因素之一。增加长从O。当H管改成隔层连接时，因为H管连接处的排水后正压明显增大的原因可能是由于立管底部已减少导致了向排水

5、立管提供的气体量减少，从而底部有恒定的水流，瞬间排水下来后，产生了更大的水正压的气体未能及时向上流通。因此H管每层连接跃，使得排出横管内的奎水作用更加剧烈，导致气体的方式明显增大了排水系统的通水能力。更大量的释放，从而产生较大的正压。(2)放大通气管管径有利于双立管系统的运行，3结论设置dn110的通气管，当排水负荷为10.4L/s时，(1)在双立管排水系统中设置dn75的专用通气H管每层连接时的立管最大负压为一26mmH20,立管，并且每层采用dn75的H管替代结合通气管，底部正压约10mmH2O,与dnl10排水立管连接，底部采用2个450弯

6、头连接(3)当底部排出横管打2个900弯再直排时，由74给水排水Vol.33No.520072用水定额及主要参数t,M—储水箱内水的设计温度，取t}=50℃;依据“规范”，普通宾馆60℃热水，用水定额为f-一一太阳能保证率，取f=70%;120-160L/(床·d)，根据实际情况选取生活用水it—当地集热器采光面上的年平均日太阳辐定额为120L/(床·d)，水温60℃。照量，取J,=21328灯/m2;(1)最大小时热水用量:，—集热器的年平均集热效率，取，=0.5;氨=Khmgr/T(1)rn—储水箱和管路的热损失率，取?A=0.2,式中Qh—

7、最大小时热水用量，L/h;14400X4187X(50一4)X0.7计算得A}=m—用水计算单位，取m=120床;21328X0.5X(1一0.2)X1000gr—热水用水定额，120L/(床·d);=227(m2)。T--一热水供应时间，取T=24h;4系统选择K,,—小时变化系数，取Kh=6.85,4.1屋顶集热水箱太阳能热水系统计算得Q,=6.85X120X120/24二4.ll(m3/h)。将集热水箱、防冻水箱、集热水泵、防冻水泵等(2)全天耗热量:设备，设置在屋顶较高的位置，水箱水位高于太阳能Wd=mgIC(tr一t1)/3600(2)

8、集热器，见图1,式中饥—设计日耗热量，J/d;优点:①集热器处于低压状态，可选多种产品;C一一一水的比热容，取。=4187J/吨.℃);