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自制太阳能热水器(太阳能热水工程设计指导)

水箱,补水,系统自制太阳能热水器(太阳能热水工程设计指导)

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

3）系统水压不足，不能满足上述补水要求时，可采用加压水泵补水，补水管径确定方法和补水方式同前所述；

4）单独炉热水系统补水情况与上述类似，只是为了保证供水温度炉常以温直流方式工作，所以在补水时，应根据用水温度、冷水温度情况和炉产热量来确定补水管大小或选择合适的冷水泵，但需注意补水泵流程除满足补水需求外，还须保持炉出口压力不得超过0.04Mpa，炉选型及水箱大小确定须根据用水量变化及负荷情况合理配置；

5）设有辅助水箱或恒温水箱的多时段或全天候用水系统的间接补水，此间接补水是由水箱间的连通管道来完成，除其补水量须能满足系统用水量要求外，应注意循序补进，能够使各级水箱中上部热水优先补入后一级水箱，以提高太阳能利用率，并减少辅助加热能耗。通常用浮球落水取水法或顶水法两种，实际设计中应结合直接补水的冷水压力情况和用户用水量情况灵活处理，也可通过设定直接补水水位，通过变更或高置补水出口（即由前级水箱上部某合理部位出水后，由下一级水箱下部补入）。

四、太阳能阵列平面组合设计

A、自然循环太阳能设计

1、配水量及配管：每平方米集热面积60～75Kg；真空管7.5～8Kg/支；

2、阵列组合：自然循环系统靠热虹吸作用循环，集热器并联每排块数6块以下为宜，并联排数不宜超过3排。管路设计时应使上循环管尽可能最短，且减少弯头数量，小系统可设一个阵列，当系统较大时，也可两或多个阵列共用一个水箱；

3、阵列坡度：阵列及上循环管须有不小于1%的上升坡度

4、朝向及其它

5、例图

B、强制循环太阳能设计

1、阵列组合

2、阵列坡度

3、配水、配管（流速）

4、自然循环，同程式

5、朝向、间距

C、水箱定位、加固

D、辅助水箱

E、辅助加热种类与配套

1、用水方式影响

2、补水及供水控制

3、循环与控制

4、燃油供应与储备

5、电加热能力

F、室内供水

水箱安装高度，水箱底部应较最末端集热器阵列上循环管顶部高出300mm以上，以防止夜间储热水箱水的逆循环，水箱支架由型钢做成，正常情况下可选用标准支架，有特殊要求或须加强时须根据实际情况另行加工制作（须出图），图纸中须标明水箱开孔位置，孔径大小，孔用途；自然循环补水一般采用副水箱稳压（浮球阀控制）方式补水，补水副水箱大小选择时应结合系统面积和用水情况综合考虑或按标准选取。

自然循环系统出水常采用落水取水方式，出水口大小确定时应结合用水器具多少和供水方式来选择加工补芯和落水管管径，总出水能力应能满足最大时系统设计秒流量要求和不利点水头要求。

储热水箱，上下循环管均须保温，管道保温一般采用EPS泡沫管套保温，0.3铝皮外包装，管道保温外包铝皮安装的须经水搭接，辅向接口朝下，接口用ф3×5自攻螺丝固定，间距以8～10个/m为宜，水箱的保温常采用岩棉加双层泡沫板复合保温，岩棉规格1000×915×20；泡沫板1000×1830×20；总保温厚度δ=80mm；外包铝皮，用不锈钢自攻螺丝固定。计划材料用量时，如采用标准水箱，可查表，如非标准水箱时，应按保温外表面积计算，并留有5～10%余量作计划。

五、设计注意事项

1、设计人员在设计前，应充分了解客户用水量、用水时间、供水方式、卫生器具配置、冷水水源、压力及客户指定安装地点的建筑物天面结构建筑物朝向及周围建筑物或天面有无遮阳等情况，还有建筑承载能力，主要承重梁柱位置。

2、建筑物电力供应（电源位置）、安全、环保、要求和在确定有足够安装面积情况下结合原有或给排水设计进行系统平面设计；平面设计时应尽可能将水箱安放在承重梁柱上，水箱较大时应采取加固，可作钢筋砼上反梁或利用工字钢、槽钢作加强基础。

3、太阳能强制循环系统是通过温差控制循环水泵工作来实现热转换和利用，强制循环系统运行效果的好坏与系统布局有着密切关系，为了提高运行效果并不致循环泵频繁启动，在温差5～8℃时，循环泵流量可按系统60～90L/m2来计算，总循环流量为（60～90L/m2）×系统集热面积。阵列布局时一般宜采用二级串或三级串联，每级串联集热板数应相同或相近；每级阵列并列排数3～4排，每排并联的集热板组数量6～8块为宜，最多应不超过10块，管路应尽可能采用同程式，系统总损失应控制在20mH2O柱左右，不宜超过30m。每个独立强制循环系统各阵列总面积宜控制在100m2左右，单个系统太阳能热水器面积不宜超过150m2，对于150m2以上的较大系统应考虑做成几个较小的独立强制系统；

4、在实际工程中如条件允许，系统也可按类似自然循环方式进行强制循环管路及阵列设计，这样可避免系统因排气不畅或气阻对循环效果的影响，同时在停电时，系统仍可以自然循环方式工作。但在阵列布局时，应注意每组并联集热器数量不宜超过8块，以6块左右为宜，并联阵列排数不宜超过3排。

5、在太阳能系统中，水箱容积大小由系统产水量确定，单位集热面积配水量一般70～90公斤/m2，水箱数量及大小的确定要结合系统楼天面结构承载情况综合考虑，单个水箱不宜过大，以6m3左右为宜。

6、独立太阳能系统是指具有单独上下循环管的太阳能热水集热器阵列或阵列组合。对自然循环系统，下循环管指的是自水箱底部到集热器下循环入口之间的管道，上循环管是由集热器阵列上端出口与储热水箱上部循环出口（也即入口水箱）之间的管道。强制循环系统中，在储热水箱下部接出的下循环管上安装有温差循环泵，循环管出水管与第一级阵列集热器下循环口相连，当系统有二或多个阵列串联组成时，其一级阵列集热器出口与二级阵列集热器下入口或上一级出口或下一级入口之间由连通管相连（连通管高点设排气阀），系统最末级集热器阵列出口（上端）与储热水箱上部，水箱距水箱顶（300～500）之间管道为上循环管。

7、水箱开孔，水箱上一般开孔包括：补水口、上、（下）循环口、出水口、溢流口、通气孔、人孔等；其中补水口、下循环口、出水口一般均开在水箱底部，上循环口开在水箱上部距顶（300～500）高度处，水箱一般均做成筒形立式；

8、自然循环系统，水箱底高出集热器阵列末端上循环口300～500m，具体水箱支架设计，须结合阵列末端支架高度确定；

9、强制循环系统，水箱支架高度一般400～600mm，由水箱直接供水时，应核算其不利点压头是否能满足使用要求，如不足时，可结合实际情况适当放大供水主干管管径或适当增加支架高度，对供水压力要求较严时，须考虑增设水泵加压，水箱支架高度不宜太高。

本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。

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