关于建筑太阳能热水系统设计问题的探究.pdf

《关于建筑太阳能热水系统设计问题的探究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、圃关于建筑太阳能热水系统设计问题的探究王淑新沈阳新大陆建筑设计有限公司张晨辽宁屹立设计有限公司摘要：太阳能系统建筑一体化设计在建筑建设和施工的过程中已经得到了非常广泛的应用，在应用的过程中也获得了非常好的效果，这一系统的应用直接相应了国家可持续发展和节能减排的号召，对我国资源的合理利用有着非常积极的意义e本文主要分析了建筑太阳眈热水系统设计，以供参考和借鉴。关键词：建筑；太阳能热水系统；设计方法1引言当前我国的国民经济发展水平不断的提高，但是在经济发展的过程中也出现了比较严重的资源短缺和环境污染的问题，这也对我国的可持续发展产生了非常不利的

2、影响，所以我国最近几年也一直在努力的开发一些新型的能源，而太阳能作为非常重要的一种能源也得到了相关部门的重视。2设计主参数的确定太阳能热水系统当中非常重要的参数就是热水负荷和系统自身的采光面积，在热水系统设计的过程中必须要充分考虑到这两个因素的影响。热水负荷通常就是指日用水量，按照我国卫生部颁布的相关标准，一栋6层，共有36户居民的楼房每天需要耗费的水量是162吨，在对负荷系数进行适当的调整之后，可以将其确定为20吨。其次是系统的采光面积，按照热水负荷和体积比的相关要求，很多地区都处在太阳能一般资源袋，也就是说年辐射量处在4200到5400

3、MJ／mz，因此在设计的过程中必须要采取有效的措施来对体面比进行做适当的降低处理，最好将其确定为75：1这样一来系统采光的面积就可以确定为270平方米，也就是说每平方米的集热器每天会产生75公斤40到60℃的热水。系统所产生的总热水凉达到了20吨。因为住宅居民用水率的影响，所以在系统设计的过程中也将其设计为可以全天提供热水的系统。3设计的主要内容3．1系统运行方式的选择太阳能系统运行的主要方式有3种，一种是自然循环式系统，一种是定时强迫循环式系统，最后一种是定温强迫循环式系统，按照热水负荷、安装环境和系统节能标准等诸多方面的要求，系统最终决

4、定采用定温强迫循环式系统，如果出现了太阳能供应不足的情况，就应该采用电加热的方式当做是辅助的热源。3．1．1定温强迫循环方式的优势首先是定温强迫循环方式和自然循环方式相比，其自身的循环作用是非常强的，这主要是因为自然循环过程中的动力主要是来源热虹吸压头，而在其运行的过程中所形成的压头并不是很大，稳定性也不是很强，如果其采光的面积相对较大，循环管路长度液较大的情况下，循环作用也不会像之前那样明显，但是定温强迫循环的方式可以有效的降低水流作用所产生的阻力，这样也就很好的确保了集中式热水系统循环作用的正常发挥。其次是定温强迫循环水流的速度相对较大

5、，所以在管壁部分不容易产生污垢，集热器在运行的过程中也不容易在这一过程中形成循环堵塞的现象。此外因为系统运行的过程中采取的是温差控制的方式，所以在利用太阳能方面更加的充分因此系统运行过程中的热效率也相对较高，在经过了严格的样品实验测试之后，系统的热效率甚至已经达到了近50％。3．1．2电加热补偿方式太阳能热水系统主要是依靠太阳能来提供热水，所以在这一过程中就可能会受到很多自然因素的影响，比如在阴雨天气当中，太阳能供给量并不是很多，所以热水系统所提供的热水凉也会相应的减少，所以针对这样的情况，必须要借助辅助系统对其进行适当的补充。在系统设计的

6、过程中采用的是电加热补偿方式，这是因为电加热补偿方式操作性比较强，同时在应用的过程中也会体现出比较好的经济性，此外因为电加热技术更加的成熟，所以不会出现非常严重的安全隐患，能够满足热水补偿的基本需求。3．2集热器排列方式设计在建筑集中式太阳能热水系统设计的过程中，集热器的排列方式在设计的过程中是十分重要的，集热器的排列方式选择主要是要看系统运行的具体方式以及场地的具体环境，此外在这一过程中还要对建筑自身的结构特点和美观性以及整体性予以全方位的考量，集热器排列的方式主要有三种，一种是串联，一种是并联，一种是混联，在该系统设计的过程中选择混联排

7、列的形式。3．3控制系统设计3。3。1定温强迫循环运行控制系统太阳能热水系统定温强迫循环运行控制系统。采用两支同分度热电阻变送温差循环。一支热电阻装在集热器出口处测量集热器水温，另一支装在水箱底部测量水箱水温，热电阻将温度信号转换成电阻信号．电阻值不能直接相减，需将电阻信号转换成标准信号0～10mADC再相减求温差，通过热电阻温差变送器传输信号控制循环泵工作。3．3．2电加热控制系统。电加热控制系统中采用温控仪测量热水箱底部水温，若水温达到或超过50℃时，电加热装置不工作，一旦水温低于50℃电加热装置开始启动，直至热水箱底部水温达到50℃．

8、此外，电加热控制系统还应包括断水保护装置、触电保护装置等，保护电加热装置安全可靠地运行。3．4循环管路的设计太阳能热水系统中的循环管路主要是指从循环泵吸水口经过集热器集管，回到储