烟台市高层住宅太阳能热水系统设计

1、课 程 设 计 设计题目：小高层住宅太阳能热水系统设计姓 名 * 院 系 专 业 年 级 学 号 * 指导教师 烟台市高层住宅太阳能热水系统设计1.1安装地区的地理与自然条件分析：根据烟台年总辐射数据（单位MJ/）：月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月斜面日均辐照量11.41912.5216.83516.57617.37816.31513.79214.62116.12715.40111.9549.7521.2系统设计计算 1 水量的确定：太阳能热水为11层居民楼。依据建筑给水排水设计规范（GB 500152003），对于有集中热水供应和沐浴设备的住宅，热水温度按4

2、0计时，每人每日日用水定额为100L，共计22户。用水人数每户按3人计，用水人数总计66人（2）系统日耗热量、热水量计算（1）系统设计日用水量 式中：QW日平均用热水量， （L）；m用水计算单位数（人数 66人）；q热水用水定额，100L根据上述公式可以计算出楼的日均用热水量。居民楼共需要热水量为Q=6600L/d，热水系统设计成直流式定温放水温差强制循环热水系统。系统平均日用水量 式中Q-平均日用热水量 q-日平均用水定额50L m -用水计算单位数，66人则 Q=3300 L/d1.3设计小时耗热量、热水量的计算(1)设计小时耗热量式中-m 用水人数 66人 -热水用水定额，100L c-

3、水的比热容4187 -热水温度40 -冷水温度 12 -热水密度，0.983kg/L -小时变化系数，4.8 T-每日使用时间 24 h则 (2)设计小时热水量式中-设计小时热水量L/h -设计小时耗热量,W -设计热水温度 40 -设计冷水温度 12-热水密度，0.983kg/L则 1.4热水循环流量、设计秒流量计算 （1）全日供应热水系统的热水循环流量 式中-全日供应热水的循环流量，L/h -配水管道热损失，去耗热量的5% -配水管道的热水温度差，取5 -热水密度，取0.983kg/L则（2）热水供水管的设计秒流量q(L/s)计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率-生活给水管道的最大用

4、水时卫生器具给水当量平均出流概率，%-最高热水用水定额，100L/h-每户用水人数，3-热水小时变化系数4.8-设置的卫生器具给水当量数，2-用水时数，24h-单个卫生器具给水当量的额定流量L/s 则查建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003）得系统热水供水管的设计秒流量为Q=2.07L/s1.5太阳能集热系统设计（1）太阳能集热器的定位太阳能集热器布置为面向正南，与房顶成25度角。（2）确定太阳能集热器的采光面积 式中 -直接系统集热器采光面积， -平均日用热水量，3300L/d -水的定压比热容，4.187kg/ -水的初始温度，12 -储水箱内水的终止温度，40 -太阳能保值率；

5、0.5 -年平均集热器倾角表面上年平均日辐射量，14547kJ/ -集热器全日集热效率 -管道及储水箱的热损失率 集热器年平均集热器集热效率年平均日辐照度G=535.2/归一化温差X 式中-集热器入口温度 -烟台年平均日室外温度12则归一化温差0.012根据归一化温差查集热器厂家提供的集热器效率曲线图，的为63%确定管路及储水箱热损失率取0.2将以上数据带入，集热器规格为单块4，则需要7块。1.6设备选型 （1）储热水箱按每平方米太阳能集热器采光面积对应75L热水储热水箱的容积确定水箱的有效容积(2) 集热系统给水泵 按每平方米0.02kg/（*s）水泵流量为3300L/h H=0.38MPa热水系统循环泵热水系统的循环流量为800L/h考虑到位置高度沿程损失 局部损失计算H=0.16MPa1.7辅助热源辅助加热为电加热放置于水箱中，储热保证用户90min的耗热量计算则水箱的体积为辅助加热量则 则电加热效率按95%计算，则加热功率为2.5KW.1.8参考文献1） NB/T 320222014 壁挂