太阳能热水系统基础

太阳能热水系统—基础知识太阳能利用中国太阳能资源分布供热水用设计资料太阳光谱能量分布太阳能热利用的相关国家标准太阳能热水系统太阳能利用直接利用间接利用光电光化学光热高温蒸汽中、低温中、低温太阳能利用生活热水主、被动太阳房太阳灶温室种植、养殖太阳能干燥太阳能采暖工业用热太阳能空调太阳能泳池中国太阳能资源分布每100L热水量的系统集热器总面积推荐选用值等级太阳能条件年日照时数(h)水平面上太阳能辐照量MJ/(㎡·a)地区集热面积(㎡)1资源丰富区（Ⅰ）3200～3300＞6700宁夏北、甘肃西、新缰东南、青海西、西藏西1.22资源较富区（Ⅱ）3000～32005400～6700冀西北、京、津、晋北、内蒙、宁夏南、甘肃中东、青海东、西藏南、新缰南1.43资源一般区（Ⅲ）2200～30005000～5400鲁、豫、冀东南、晋南、新缰北、吉林、辽宁、云南、陕北、甘肃东南、粤南1.61400～22004200～5000湘、贵、赣、江、浙、沪、晥、鄂、闽北、粤北、陕南、黒龙江1.84资源分乏区（Ⅳ）1000～1400＜4200川、黔、渝2.0资源区划代号名称太阳辐照量MJ/(m2·a)资源区划代号名称太阳辐照量MJ/(m2·a)Ⅰ资源丰富区≥6700（230吨标煤）Ⅲ资源一般区4200～5400（145—185）Ⅱ资源较富区5400～6700（185—230）Ⅳ资源贫乏区＜4200（145吨标煤）我国太阳能资源区划指标低值中心：3340MJ/m2，四川西南、贵州北部最高值：9200MJ/m2，西藏南部不同地区太阳能保证率的选值范围资源区划太阳能保证率Ⅰ资源丰富区≧60%Ⅱ资源较富区50%～60%Ⅲ资源一般区40%～50%Ⅳ资源贫乏区≤40%太阳能保证率：系统中由太阳能部分提供的热量除以系统总负荷。太阳光谱能量分布太阳辐射的能量巨大，其组成为氢氦元素的等离子体并不断进行热核反应，表面温度大约为6000K，不断以电磁波的形式向外辐射能量，其中20亿分之一左右的能量经过8分钟的光程到达地球大气上层，由于大气层的吸收和反射，大约47%的能量到达地球表面，相当于全世界发电量的几十万倍。电磁波形式太阳主要以电磁辐射的形式传输能量。其中在0.3～3μm波长范围内的光线占总太阳光的98%之多。太阳常数：1353瓦/米2太阳位置紫外线可见光红外线太阳水平02872太阳高度60°34453太阳天顶44650浅蓝色天空106525太阳辐射各光谱区的能量百分比供热水用设计资料供热水四大要素水温水量水压水质生活用热水（盥洗、淋浴）的温度要大于体温，一般在39-42°比较适宜，厨房洗碗可以用相对比较高温的水（70°以上），可以省去洗洁精等化学合成剂，所以热水的供应应满足生活的需要，45-60°比较适宜，且不易结垢，国家规范生活热水水温≤60°间接加热热媒温度≤90°见下表（60度热水用量）一般市政冷水供水的压力3-6公斤/平方厘米，（0.3-0.6MPa）,实际用水末端的压力一般在2-3公斤（20米-30米水柱）。在热水压力为1.5公斤时，既能达到舒适的用水压力，再有热水的用量也比较节省，既舒适又环保。1．不含病原微生物。2．水中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害。3．生活饮用水必须确保感官良好。序号建筑物名称单位最高日用水定额(L)使用时间(H)1住宅有自备热水供应和沐浴设备有集中热水供应和沐浴设备每人每日40~8060~10024242别墅每人每日70~100243单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日25~4040~6050~8060~10024或定时供应4宾馆、客房旅客员工每床位每日每人每日120~16040~50245医院住院部设公用盥洗室设公用盥洗室、沐浴室设单独卫生间门诊部、诊疗所疗养院、休养所住房部每床位每日每床位每日每床位每日每床位每次每床位每日40~8060~100110~2007~13100~160246养老院每床位每日50~70247幼儿园、托儿所有住宿无住宿每儿童每日每儿童每日50~4010~1524108公共浴室沐浴沐浴、浴盆桑拿浴（沐浴、按摩池）每顾客每次每顾客每次每顾客每次40~6060~8040~601212129理发精通、美容院每顾客每次10~151210洗衣房每公斤干衣10~30811餐饮厅营业餐厅快餐店、职工及学生食堂酒吧、咖啡厅、茶座、卡拉OK房每顾客每次每顾客每次每顾客每次15~207~103~810~12111812办公楼每人每班5~10813健身中心每人每次15~251214体育场（馆）运动员沐浴每人每次25~35415会议厅每座位每次2~34太阳能热水系统太阳热水系统太阳能热水系统是利用太阳能集热器，收集太阳辐射能把水加热并储存的一种装置，其分类按加热循环方式可分为：自然循环式、强制循环式、储置式等.太阳热水系统组成太阳能集热器连接管路及装置保温储热水箱控制系统辅助热源系统太阳热水系统优势具有经济效益不占室内空间具有安全性节约能源具有环保效益太阳热水系统类型阳台式壁挂式别墅型屋顶型集中吸热集中贮水集中吸热分户贮水太阳热水系统按特征分类特征类型ABC1太阳能单独系统太阳能预热系统太阳能带辅助能源系统2直接系统间接系统3敞开系统开口系统封闭系统4充满系统回流系统排放系统5自然循环系统强制循环系统6循环系统直流系统7分体式系统紧凑式系统整体式系统太阳热水系统按集热器分类太阳热水系统热管型太阳热水系统U型管太阳热水系统平板型太阳热水系统CPC型太阳热水系统全玻璃真空管型直流管型太阳热水系统太阳能热利用的相关国家标准家用太阳热水系统技术条件(GB/T19141)家用太阳热水系统热性能试验方法(GB/T18708)全玻璃真空太阳集热管(GB/T17049)真空管型太阳能集热器(GB/T17581)平板型太阳能集热器(GB/T6424)太阳能热水系统性能评定规范(GB/T20095)太阳能集热器热性能试验方法(GB/T4272)太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范(GB/T18713)已废止12915家用太阳热水系统控制器(GB/T21888)民用建筑太阳能热水系统应用技术规范(GB50364)太阳能供热采暖工程技术规范(GB50495)家用太阳能热水器储水箱(NY/T514)家用太阳能热水器电辅助热源(NY/T513)家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范(NY/T651)民用建筑太阳能热水系统评价标准(GB/T50604-2010)