Kaiyun全站官网登录入口 太阳能供热采暖系统计算说明书.pdf

实用标准文案1太阳能供暖系统概述太阳能供暖系统将太阳能转化为热能，供应冬季供暖和全年生活热水。该系统主要由集热系统、热交换及储热系统、辅助能源及控制系统四部分组成。1.1集热系统根据使用面积和用户投资规模，采用相应的太阳能集热器组成集热系统。集热系统包括全玻璃真空管集热器、平板集热器、玻璃金属集热器（玻璃金属U型管集热器、玻璃金属热管集热器）等，集热系统可采用直接系统间接系统。在长期运行过程中，既要考虑太阳能集热系统的冬季防护，又要考虑集热器的夏季过热问题。直接系统既可采用回流排空防冻措施，又可采用电加热或热循环防冻措施；由于间接系统一般采用低凝固点高沸点介质作为传热流体，因此不存在冬季防护问题，但其夏季过热是主要问题。 1.2换热及储热系统目前常用的太阳能供暖系统多采用热水显热完成供暖与储热，随着技术的进步，利用相变潜热供暖的太阳能供暖系统逐渐推出。不同类型的集热系统，其换热设备和储热系统有所不同。直接系统以水为热媒，进行集热供暖；间接系统一般采用能量交换流体（低凝固点、高沸点介质）通过热交换器将集热器产生的热量储存到储热系统中；热交换器可以是内置的，也可以是外置的。热水储水箱的容积与太阳能供暖保证率有关，因此同样集热面积的太阳能供暖系统，热水储水箱的容积可能不同，太阳能保证率越大，热水储水箱的容积越大。

实用标准文案1.3热利用系统太阳能供暖系统的热利用包括采暖热和生活热水热两部分。生活热水要求水质新鲜、富氧、温度适宜、具有一定压力、清洁、无细菌、无异味，因此不能与供暖系统共用水源，多采用双水箱系统或单水箱加换热器系统。对于供暖系统来说，终端散热器主要是用热设备，通过热传导、辐射、对流散热，提高房间温度。太阳能辅助供暖系统可在地板下铺设供暖管道、普通金属散热器、风机盘管散热器等终端散热器。目前市场上销售的供暖散热器按材质分为铜管铝翅片对流散热器、钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器、老式铸铁散热器等。 1.4辅助能源及控制系统辅助能源与控制系统是保证太阳能供暖系统24小时安全可靠运行的关键，控制系统控制策略的好坏决定了系统运行过程是否节能，是降低电耗和传热比的关键措施。2常见的太阳能供暖系统组成2.1四种常见的太阳能供暖及生活热水系统由于集热器型式和运行方式各异，储热水箱有敞开式、闭式及有无内置换热器等。辅助能源安装在水箱内，有安装在水箱内部的电加热器，通过内置或外置换热器加热的外置加热装置，如电锅炉、燃气炉、燃油炉、煤炉等；外置辅助加热装置也可直接对水箱中的水进行加热。

因此，太阳能供热的组合方式有很多种。图1为间接加热的直接式太阳能热系统。图1所示系统的辅助加热设备为直接安装在水箱内的电加热器，水箱内的热水既作为供热的热源开yun体育官网入口登录APP下载安装，又作为洗浴、生活用水的水源，加热通过外置的板式换热器将生活用水和供热热量分开，这就是直接式太阳能热系统。图2所示系统为直接加热的直接式太阳能热系统，它的辅助加热装置通过外置的设备（燃气锅炉、燃油锅炉、电锅炉、燃煤锅炉、空气源热泵、水源热泵等）直接加热水箱，水箱内的换热器提供新鲜的生活热水，将生活用水和供热热量分开。图3所示系统为间接加热的间接式太阳能热系统，它的加热方式与图1所示系统不同，辅助加热装置的加热方式也不同。图4所示的间接式太阳能热系统为直接加热式云开全站app网页版官方入口，外部辅助加热装置直接加热水箱中的水，通过水箱中的热交换器提供新鲜的生活热水，隔离生活用水和供暖热量。承压式间接式太阳能热系统为间接加热式，外部辅助加热装置直接加热水箱中的水，水箱中的热水直接用于生活用水，供暖热量由外部热交换器提供。加热方式有水箱中的热水通过散热器直接对房间加热的直接加热方式，也有热水储水箱中的水经过热交换器再通过终端散热器对房间加热的间接加热方式。

2.2不同集热供热方式优缺点比较表1对比了四种太阳能集热供热系统的优缺点。从表1可以看出云开·全站APP官方网站，直接集热系统和间接集热系统都可以使用敞开式水箱，而直接热水间接加热系统和直接加热间接热水系统都可以使用敞开式水箱，因此太阳能热水加热系统优先采用敞开式水箱。实用标准文案表1直接加热与间接加热优缺点比较3系统设计对于太阳能供暖系统来说，它的热负荷包括两部分，一部分是建筑供暖负荷，一部分是生活热水负荷。由于冬季太阳辐射减少，太阳能供暖系统很难保证供暖负荷，所以要首先考虑生活热水负荷，在保证生活热水供应后再考虑供暖需求。 3.1热负荷计算目前《公共建筑节能设计标准》和《严寒及寒冷地区居住建筑节能设计标准》规定，建筑耗热量应根据各类围护结构单位面积耗热量的累计值计算，只有通过计算才能得到比较准确的建筑耗热量。但由于这种计算方法工作量较大，实际设计时，可根据经验采用估算方法。常用的方法有体积热指数估算法和面积热指数估算法。实用标准文案3.1.1根据围护结构计算建筑耗热量指数(热负荷)3.2太阳能集热面积计算3.2.1太阳能保证率f的合理选择实用标准文案太阳能集热面积计算首先确定太阳能系统提供的热量是多少。虽然我们根据前面的计算已经得到了建筑的采暖热负荷，但是这部分能量有多少是由太阳能集热系统提供的，则取决于太阳能保证率。

为了准确计算太阳能热系统所需能量，需要合理选取太阳能供暖系统的保证率。这里强调，太阳能保证率是指晴天保证率而非供暖季平均保证率。此值应根据投资规模、建筑实际情况等综合考虑，并征求用户意见，一般选取f=50%。2、供暖系统集热面积计算由于太阳能供暖系统在一般情况下不能满足供暖热负荷，甲方对冬季供暖季提供生活热水没有特别要求，一般不需要考虑生活热水系统的集热面积。如果必须专门设计一套生活热水系统以在冬季提供生活热水，则这部分集热面积只能用于生活热水，不能用于供暖系统，可采用生活热水系统设计计算方法。 3.3 水箱设计计算实用标准文案为节省投资，建议采用内置热交换的单水箱太阳能供热热水系统，通过热交换器供热的同时为用户提供生活热水。设计原则：太阳能集热器产生的热量扣除白天供暖需求后，剩余能量以显热形式储存于储水箱中。水箱的上限温度比当地热水沸点低15℃左右，下限温度不宜低于5℃；若有回排防冻措施，还应考虑夜间回排防冻液的容量。1、水箱容积当晴天太阳能供热系统保证率大于30%时，白天太阳能集热器所获得的能量转化为热能后可全部被建筑物消耗，剩余热量以热水形式储存于水箱中，供夜间供暖使用。该热水的体积按照公式8、公式9、公式10进行计算。

2、防冻回液容量为了解决全玻璃真空管集热器组成的直集热系统防冻问题，提高供热系统的效率，最有效的办法就是将集热器内的水排回水箱。不同规格型号的集热系统，因集管容积、管长、管径不同，其水容量也不同，但可以粗略计算，以58×1500集热器为例，单支真空管水容量按3.0l计算。3.4辅助能源设计雨雪天无太阳能，全部供热负荷必须由辅助供暖设备提供，因此辅助供暖设备提供的热能大于总供热负荷，所以辅助能源功率必须大于建筑供热热负荷。为延长辅助能源的使用寿命，辅助能源功率一般按1.5～2倍选取。 1、项目概况：西安某住宅公寓楼，20层，总面积2万平米，共200户，共600人，假设每户3人。冬季采暖采用太阳能供热。用面积估算法估算冬季热负荷。实用标准文案。实用标准文案。根据​​规范要求，采用面积热指数粗略估算，取=40W/㎡，则每秒供暖负荷为：QF=qF*A=40*20000=800000W。采暖集热面积计算。根据表格选取年平均日太阳辐射量。根据上表数据，年辐射J为5000MJ/m2・d，则H = J/365 H = 13.7MJ/㎡・d Qt = 0.8*3600*24 = 69120MJ/d实用标准文案Qsun = Qt * f = 69120MJ/d * 50% = 34560MJ/d Ac = η = 5045.3㎡太阳能集水箱面积V = ηρQd = Qt/3 = 20640MJ/d T1=85℃,T2=5℃V=41.55m3取45m3水箱实用标准文案