太阳能热水系统设计流程.docx
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1、太阳能热水系统设计流程太阳能热水系统设计流程应符合民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB/T50364规定的要求6.1调查用户基本情况1. 1. 1调查用户基本情况应包括当地的平均太阳辐照量、平均环境温度、平均供热水温度、平均热水用量、可铺设太阳能集热器的面积,宜采用的辅助加热系统等信息6. 2确定系统运行方式1.2. 1太阳能热水系统运行方式的选择应符合本标准4.2的相关规定6. 3确定集热器类型1.3. 1集热器类型的选择应符合国家标准民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB/T50364规定的要求6. 4确定系统集热面积1.4.1 直接加热系统的集热器总面积的计算方法该总面积可根据用户日均
2、用水量和用水温度确定,按下式计算:(1.4. 1)式中4 直接加热系统集热器总面积,m2;Qw日均用水量,L;Cw水的定压比热容,kJ / (kg );tend储水箱内水的终止温度,可设定为55-60之间;ti水的初始温度,珠海地区年均水温约为15 ;Jt当地春分或秋分所在月集热器受热面上日均辐照,珠海地区约为12744kJ/m2;f 太阳能保证率,无因次,珠海地区约为0. 44;P水的密度,kg/L;集热器的年平均集热效率,%;具体计算数值可参考附录D节;% 贮水箱和管路的热损失率,%;根据经验可取20% 30%;1.4.2 间接加热系统的集热器总面积的计算方法(1. 4. 2)式中心一一间
3、接加热系统集热器总面积,m2;FrUl 集热器总热损失系数,W/ (m2- );具体数值应根据集热器产品的实际测试结果而定;换热器传热系数,W/ (m2 );儿一一换热器换热面积,1.4.3 太阳能集热器年平均集热效率的计算方法1)太阳能集热器的年平均集热效率应根据选用集热器的方程(L 4. 3. 1)或(1. 4. 3. 2)计算一次拟合曲线:77cd = 0一次(1.4.3.1)或者二次拟合曲线:Qd = ()一%-a2 G (T)2 (1. 4. 3. 2 )式中-集热器年平均集热效率,%;T*=0时的集热器热效率,%;u集热器总热损系数,W/ (m2 -K);ai,a2为二次曲线拟合系
4、数;T*归一化温差,(nf-K) /W;具体计算方法见公式(1.4. 3.3)G当地的年平均日太阳辐照度,W/m2o2)归一化温差计算方法: (1. 4. 3. 3)式中ti集热器工质进口温度,。C;具体计算方法见公式(1. 4. 3. 4)ta一一当地年平均气温,。C。3)工质进口温度计算方法,=4+2.)/3 (1. 4. 3. 4)t!当地年平均水初始温度,。C;七一一集热系统设计的热水供应温度,;4)年平均日太阳辐照度G计算方法:(1. 4. 3. 5)G=Hd/ (3600XSd)式中当地集热器采光面上的太阳总辐射月平均日辐照量,kJ/ (m2 d);Sd当地的年平均每日的日照小时数
5、,h6. 5储水箱6. 5. 1储水箱的容量应与日均用水量相适应,结合用户日用热水特点、太阳能集热系统的供热能力和运行规律,以及常规能源辅助加热装置的工作制度、加热特性和自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定。6.5.2储水箱的适当位置应设有通气管、溢流阀、排污管和必要的检修孔(大于3t的水箱)。检修孔、通气管、溢流管、排污管应有防止昆虫爬入水箱的措施。6.5.3储水箱应满足卫生防腐要求。6. 5. 4储水箱应设有保温层。6.5.5在自然循环系统中,储热水箱底部应比集热器顶部高O 3至O 5m。6. 6换热器1.1.1 1换热器应与传热工质有较好的相容性,不会对水产生二次污染。1.1.2 如
6、果系统用在水硬度高的地区并且水温高于6CTC,换热设备应有防垢措施或采取适当的清垢方法。1.1.3 在间接太阳能热水系统中,换热设备不应明显降低集热设备的效率。当集热器的太阳能收益达到可能的最大值时,换热设备导致的集热设备效率降低不应超过10%;如果系统中有几个换热设备,每个换热设备导致的集热设备效率的降低总和不应超过10%。6. 7系统布局6.7. 1集热器朝向1)屋顶式太阳能热水系统与建筑一体化集热器摆放面应在南偏西10。到南偏东10。之间,集热器的安装倾角应在10到30之间;2)阳台式太阳能热水系统与建筑一体化集热器应安装在建筑物的南立面,安装部位应避免建筑自身遮挡及周围环境的遮挡;3)
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