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1、集中集热集中集热分户储热分户储热太阳能热水系统太阳能热水系统太阳能和辅助加热结合使用方案集中集热分户储热太阳能热水系统集中集热分户储热太阳能热水系统l一、简介一、简介l集中集热集中集热-分户储热太阳能热水系统，是将集热器在分户储热太阳能热水系统，是将集热器在建筑屋面集中放置，每户配置一套相对独立的储热水建筑屋面集中放置，每户配置一套相对独立的储热水箱，储热水箱内置换热装置和辅助加热装置，公用设箱，储热水箱内置换热装置和辅助加热装置，公用设备集中放置在设备间或楼顶。太阳能集热器收集的热备集中放置在设备间或楼顶。太阳能集热器收集的热能通过循环管道输送至户内储热水箱中的换热装置进能通过循环管道输送至
2、户内储热水箱中的换热装置进行换热来加热储热水箱中的水。当太阳光照不足时，行换热来加热储热水箱中的水。当太阳光照不足时，或储热水箱中的水未达到设定温度时，用户可以使用或储热水箱中的水未达到设定温度时，用户可以使用储热水箱内置的辅助加热装置加热供用户使用。储热水箱内置的辅助加热装置加热供用户使用。二、集中集热分户储热太阳能热水系统二、集中集热分户储热太阳能热水系统特点特点A.集中集热分户储热太阳能热集中集热分户储热太阳能热 水系统较适宜安装在多层公水系统较适宜安装在多层公寓住宅中；寓住宅中；B.系统集热器集中放置，有利系统集热器集中放置，有利于建筑一体化设计；于建筑一体化设计；C.系统集热器集中使
3、用，可以系统集热器集中使用，可以实现集热器资源共享，降低实现集热器资源共享，降低运行成本；运行成本；D.系统集热器楼顶放置，不受系统集热器楼顶放置，不受楼间距影响，集热器采光好楼间距影响，集热器采光好系统效率高；系统效率高；集中集热分户储热太阳能热水系统集中集热分户储热太阳能热水系统特点特点E.系统集中收集太阳能并转化系统集中收集太阳能并转化 为热量，免费供用户使用；为热量，免费供用户使用；F.住宅建筑入住率较低时，不住宅建筑入住率较低时，不 影响用户使用太阳能热水系影响用户使用太阳能热水系 统；统；G.储热水箱分户放置、分户控制储热水箱分户放置、分户控制可满足用户不同用水的使用要可满足用户不
4、同用水的使用要求。求。三、系统运行原理三、系统运行原理l太阳能集热器通过收集太阳能集热器通过收集太阳辐射能，并将太阳太阳辐射能，并将太阳辐射能转化为热能贮存辐射能转化为热能贮存在热媒中，系统循环装在热媒中，系统循环装置通过定温温差循环控置通过定温温差循环控制方式将热媒输送至每制方式将热媒输送至每户储热水箱的换热装置户储热水箱的换热装置将热能传递给每户储热将热能传递给每户储热水箱中的热水。水箱中的热水。四、集中集热分户储热热水系统优势四、集中集热分户储热热水系统优势l1.系统初投资较分户承压型低系统初投资较分户承压型低;l2.系统运行较稳定，运行成本较低系统运行较稳定，运行成本较低;l3.集热部
5、分可承压运行，系统闭式循环可避免因水质集热部分可承压运行，系统闭式循环可避免因水质 引起管路和集热器结垢，将热水储存于每户中，这引起管路和集热器结垢，将热水储存于每户中，这 样可以减少水箱占用屋面或地下室面积整个系统的样可以减少水箱占用屋面或地下室面积整个系统的 管路在建筑中也不影响建筑美观管路在建筑中也不影响建筑美观;l4.集热系统为开式，便于安装、维护集热系统为开式，便于安装、维护;l5.配品、配件较为普及，便于维护。配品、配件较为普及，便于维护。五、系统设计参数的确定五、系统设计参数的确定1.热水用水标准热水用水标准:有集中热水供应和沐浴设别最高日用有集中热水供应和沐浴设别最高日用 水定
6、额为水定额为60100L/d,取取60L/(d人人)计算；计算； 2.供水温度：热水供应系统中储热水箱的出口温度为供水温度：热水供应系统中储热水箱的出口温度为 60 ，配水点最低温度为，配水点最低温度为50 ； 3.水源及水质：水源为市政自来水，水质卫生标准应水源及水质：水源为市政自来水，水质卫生标准应 符合符合生活饮用水标准生活饮用水标准的要求。的要求。六、集热器种类及其布置六、集热器种类及其布置 集热器真空管集热器平板型集热器玻璃-金属真空管集热器全玻璃真空管集热器真空管集热器真空管集热器l真空管太阳能集热器的真空管太阳能集热器的结构：分内外管，内管结构：分内外管，内管内壁有水银涂层，内管
7、内壁有水银涂层，内管外壁有吸热涂层，内外外壁有吸热涂层，内外管之间是真空层；外管管之间是真空层；外管是透明的玻璃，内外管是透明的玻璃，内外管均采用高硬度的高硼硅均采用高硬度的高硼硅玻璃；一端有进出口，玻璃；一端有进出口，另一端封闭。另一端封闭。平板型集热器平板型集热器l平板型太阳能集热器结构平板型太阳能集热器结构简单，运行可靠，成本低简单，运行可靠，成本低廉，热流密度较低，即工廉，热流密度较低，即工质的温度也较低，安全可质的温度也较低，安全可靠，与真空管太阳能集热靠，与真空管太阳能集热器相比，它具有承压能力器相比，它具有承压能力强，吸热面积大等特点，强，吸热面积大等特点，是太阳能与建筑一体结合
8、是太阳能与建筑一体结合最佳选择的集热器类型之最佳选择的集热器类型之一一 。 集热器在国内外使用概况集热器在国内外使用概况 根据根据IEA报告，截止到报告，截止到2004年底，平年底，平板型集热器占总市场份额的板型集热器占总市场份额的35%，真空，真空管集热器占管集热器占41%。如果不统计无盖板的。如果不统计无盖板的太阳能集热器，欧洲、日本和以色列等太阳能集热器，欧洲、日本和以色列等国家均是以平板型集热器为主，约占市国家均是以平板型集热器为主，约占市场份额的场份额的90%；国内市场以真空管为主；国内市场以真空管为主2005年约占市场份额的年约占市场份额的87%，平板型集，平板型集热器只占热器只占
9、12%。 国内平板集热器从上世纪国内平板集热器从上世纪国内平板集热器从上世纪国内平板集热器从上世纪8080年代的市年代的市年代的市年代的市 场统治地位逐步下滑到场统治地位逐步下滑到场统治地位逐步下滑到场统治地位逐步下滑到12%12%左右，有众左右，有众左右，有众左右，有众 多因素造成的多因素造成的多因素造成的多因素造成的：1.1.直接系统的平板热水器在冬季不能防冻直接系统的平板热水器在冬季不能防冻直接系统的平板热水器在冬季不能防冻直接系统的平板热水器在冬季不能防冻 须排空，因此冬季不能使用并维护复杂须排空，因此冬季不能使用并维护复杂须排空，因此冬季不能使用并维护复杂须排空，因此冬季不能使用并维
10、护复杂2.2.全玻璃真空管热水器在大部分地区可全全玻璃真空管热水器在大部分地区可全全玻璃真空管热水器在大部分地区可全全玻璃真空管热水器在大部分地区可全 年使用；年使用；年使用；年使用；3.3.全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅全玻璃真空管由于技术创新，成本大幅 度降低，生产企业迅速增加，促进太阳度降低，生产企业迅速增加，促进太阳度降低，生产企业迅速增加，促进太阳度降低，生产企业迅速增加，促进太阳 能热水器市场迅速扩大。因此，可以预能热水器市场迅速扩大。因此，可以预能热水器市场迅速扩大。因此，可以预能热水器市场迅速扩大。因此，可
11、以预 见在家用热水器中低挡市场中仍将是全见在家用热水器中低挡市场中仍将是全见在家用热水器中低挡市场中仍将是全见在家用热水器中低挡市场中仍将是全 玻璃真空管热水器为主。玻璃真空管热水器为主。玻璃真空管热水器为主。玻璃真空管热水器为主。 国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是国外太阳能市场始终以平板集热器为主，是因为国外太阳能系统设计理念的不同。初投资因为国外太阳能系统设计理念的不同。初投资因为国外太阳能系统设计理念的不同。初投资因为国外太阳能系统设计理念的不同。初投资高，但系统可靠、维护成本低、水质不会污染高，但系统可靠
12、、维护成本低、水质不会污染高，但系统可靠、维护成本低、水质不会污染高，但系统可靠、维护成本低、水质不会污染和系统寿命长。其优势和系统寿命长。其优势和系统寿命长。其优势和系统寿命长。其优势：1.1.平板集热器最适合用于承压系统；平板集热器最适合用于承压系统；平板集热器最适合用于承压系统；平板集热器最适合用于承压系统；2.2.最适合于双循环的太阳能热水器；最适合于双循环的太阳能热水器；最适合于双循环的太阳能热水器；最适合于双循环的太阳能热水器；3.3.最有利用实现太阳能热水器与建筑结合；最有利用实现太阳能热水器与建筑结合；最有利用实现太阳能热水器与建筑结合；最有利用实现太阳能热水器与建筑结合；4.
13、4.系统寿命长，维护费用低；系统寿命长，维护费用低；系统寿命长，维护费用低；系统寿命长，维护费用低；5.5.大多数情况下可以提供更多的生活热水；大多数情况下可以提供更多的生活热水；大多数情况下可以提供更多的生活热水；大多数情况下可以提供更多的生活热水；6.6.平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便 解决非采暖季节的系统过热问题。因此，在解决非采暖季节的系统过热问题。因此，在解决非采暖季节的系统过热问题。因此，在解决非采暖季节的系统过热问题。因此，在 太阳能系统工程、分体式太阳能热水
14、器和对太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对 太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集 热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系 统维护等方面具有明显优势。统维护等方面具有明显优势。统维护等方面具有明显优势。统维护等方面具有明显优势。集热器的布置要求集热器的布置要求1.太阳能集热器方位角宜朝向正南，
15、集热器的安装倾角太阳能集热器方位角宜朝向正南，集热器的安装倾角宜取与当地纬度相等；宜取与当地纬度相等； 2.在偏重与冬季使用时，倾角应加大至约比当地纬度大在偏重与冬季使用时，倾角应加大至约比当地纬度大 10度；度；3.在偏重于夏天使用时，则宜比当地纬度小在偏重于夏天使用时，则宜比当地纬度小10度。度。七、分户储热水箱位置七、分户储热水箱位置A.分户储热水箱的位置分户储热水箱的位置 考虑减少管道能量损考虑减少管道能量损 耗，靠近用水设备，耗，靠近用水设备， 分户储热水箱可安装分户储热水箱可安装 在主卫生间；在主卫生间；B.分户储热水箱选用卧分户储热水箱选用卧 式或立式，壁挂在卫式或立式，壁挂在卫 生间承重墙上。生间承重墙上。八、系统的控制系统八、系统的控制系统l集热系统采用科学合理的控制：集热系统采用科学合理的控制：l1.设置系统防止热量倒流措施设置系统防止热量倒流措施l2.系统能量分配均匀措施、系统能量分配均匀措施、l3.系统防过热措施、系统防过热措施、l4.分户水箱防过热措施、分户水箱防过热措施、l5.系统防止热量损失措施、系统防止热量损失措施、l6.能量最大化利用的措施，保证系统充分、合能量最大化利用的措施，保证系统充分、合l 理利用太阳能。理利用太阳能。
