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1、太阳能热水系统设计应用实例一、工程概况五层普通住宅,建设地点位于五指山,共8户,每户按3.5人计(考虑入住率、户型大小、用水习惯等因素),总用水人数28人。集热器设置于平屋面上,正南方向安装,安装倾角20.0。二、设计步骤如下:1、 设计依据(根据工程项项目的特点、性质、适用条件确定项目设计过程中所需要依据的技术规范、规程、标准等)1) 建筑给排水设计规范2) 民用建筑太阳能热水系统应有技术规范3) 太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范4) 太阳能供热采暖工程技术规范5) 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-给水排水6) 相关专业提供的资料等2、 确定辅助热源(根据工程项目所在地区的热
2、源条件确定辅助热源)本工程采用电辅助加热3、 确定太阳能给水系统采用集中集热集中供热(设置集中储热水箱),直接加热,强制循环,集中设电辅热加热的给水系统。4、 确定设计参数1) 气象参数三亚地区:水平面平均日辐射量16.627MJ/m2.d,18.14倾角平面年平均太阳辐射量16.956MJ/m2.d;年平均日照时数:7h;年平均环境温度:25.82) 热水设计参数设计日用水定额:60L/(人.日)(取定额下限)设计热水温度:60,设计冷水温度:193) 集热器性能参数采用玻璃真空管集热器集热器的规格1000*2000(不同品牌规格不一,可结合平面布置确定)集热器的年平均集热效率=0.455、
3、 热水系统负荷计算1) 用水人数m=83.5=28人,q=60L/(人.日)2) 系统设计日用水量QW=2860=1680 L/d=1.68m3/d3) 系统设计小时耗热量=16522W4.80,288,60,4187J/(kg),0.9832 kg/L,60,174) 全日制供应系统热水循环流量=0.0516522/1.1635=142(L/h)(1.163=4187/3600=水的比热/3600s)5%56、 太阳能集热器的计算=229 m21) 太阳能保证率f=0.42) 集热器的年平均集热效率=0.453) 集热器热系统热损失率L=0.24) 集热器采光面上年平均太阳辐射量16956k
4、J/m2 D5) 设计用水量1680 L/d平均每人所需集热器面积19.5/28=0.7 m2集热器的规格为一块2.0 m2,共需要13块, 26 m2。7、 贮热水箱容积从技术措施中查表4.2.6,按每平米太阳能集热面积对应55L,热水箱的容积为:2755=1485L供热水箱的贮热量按90min设计小时耗热量计90*60*16522/1000=89219kJ供热水箱容积=525733/【4.187*0.9832*(60-17)】=48040%*1485=572L当供热水箱容积小于集热水箱的40%,太阳能热水系统宜设一个贮热水箱,辅助加热设备可内置其中,太阳能和辅助热源联合加热。8、 辅助电加热器耗热量=97358-55167=559820.8530220.9832T3h9、集热系统循环水泵热循环泵集流量按qxl=B2A=0.02*26=0.52L/SB2单位采光面积对应的功质流量,取经验值0.02A 集热面积2.25 0.3 20 1.064.5 0.43 25 0.876.750.53 32 0.5890.61 32 0.7111.250.68 32 0.7913.50.75 32 0.8715.750.81 40 0.68