2太阳能系统设计.ppt

1、辽宁省民用建筑太阳能热水系统一体化技术规程之系统设计,大连理工大学 建筑环境与能源利用研究所 舒海文807 ,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所2,目录,1 总则 2 术语 3 太阳能热水系统与建筑一体化设计 4 太阳能热水系统与建筑一体化安装 5 太阳能热水系统的调试与验收 6 附录A-F 7 条文说明 共章14节151 条（ 10个强条）6个附录,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所3,3 太阳能热水系统与建筑一体化设计,3.2太阳能热水系统的设计,3.3规划设计,3.4建筑设计,3.5结构设计,3

2、.6电气设计,3.1一般规定,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所4,3.1 基本规定,1）因地治宜 太阳能热水系统应根据建筑物的使用功能、辽宁省各地区的地理位置、气候特点和具体的安装条件等综合因素进行设计。 即：针对辽宁省的气候特点，充分考虑建筑物的使用功能（公共建筑或居住建筑使用功能不同，所需热水量不同）、地理位置（建筑物附近有无山坡遮挡等）和当地的安装条件（建筑物的哪些位置不便于安装施工）等综合因素，进行太阳能热水系统的设计。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所5,2）与建筑协调 太阳能热水系统的设计要兼顾建筑立面的美观及周围

3、环境的协调，同时建筑整体方案也要为太阳能热水系统的设置创造条件。 安装在建筑屋面、阳台、墙面和其它部位的太阳能集热器、支架及连接管线应与建筑功能和建筑造型一并设计，不得影响建筑功能和建筑造型。,3.1 基本规定,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所6,建筑物上安装的太阳能热水系统，不得降低该建筑和相邻建筑的日照标准，并不应影响建筑物的消防通道。 太阳能热水系统的管线布置应安全、隐蔽、保温，并宜相对集中、合理有序地布置于专用管线空间内，不得穿越其他用户的室内空间。当管线经过其它楼层的用户时，必须以管道井的方式通过。,3.1 基本规定,大连理工大学建筑环境与能源利用研

4、究所7,3）满足结构要求 在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能热水系统，必须经建筑结构安全复核，并应满足建筑结构及其它相应的安全性要求。 太阳能集热器不应跨越变形缝设置。,3.1 基本规定,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所8,4）系统应安全可靠 太阳能热水系统应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并应根据不同地区的实际情况采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震等技术措施。 太阳能热水系统的性能应满足相关太阳能产品国家现行标准和设计的要求，系统中集热器、贮水箱、支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。,3

5、.1 基本规定,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所9,3.2 太阳能热水系统的设计,1)集中供热水系统： 指采用集中 的太阳能集 热器和集中 的贮水箱供 给建筑物所 需热水的系 统。,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择按集热器与贮热水箱设置的集中程度分：,2)集中分散供热水 系统： 指采用集中的 太阳能集热器 和分散的贮水 箱供给建筑物 所需热水的系 统。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所10,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,3）分散供热水系统：指采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统，即

6、通常所说的家用太阳能热水器。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所11,按系统运行方式分类，可分为以下三类 1）自然循环系统：仅利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差来实现集热器与贮水箱之间或集热器与换热器之间进行循环的太阳能热水系统 。 2）强制循环系统：利用泵迫使传热工质通过集热器 ( 或换热器 ) 进行循环的太阳能热水系统 。 3）直流式系统：被加热水一次流过集热器加热后，进入贮水箱或用热水处的非循环太阳能热水系统 。一般也可称为定温放水系统。,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所12,3

7、.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,1 自然循环系统 2 强制循环系统 3 直流式系统,1,2,3,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所13,按生活热水与集热器内传热工质关系分为两种类型： 1）直接系统：是指在太阳能集热器中直接加热水给用户的太阳能热水系统。 2）间接系统：是指在太阳能集热器中，加热某种传热工质，再使该传热工质通过换热器加热水给用户的太阳能热水系统。,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所14,强制循环间接式太阳能热水系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所 0411-8470

8、8684,15,按辅助能源设备安装位置分为以下两种类型： 1）内置加热系统 2）外置加热系统 按辅助能源启动方式分为以下三种类型： 1）全日自动系统 2）定时自动系统 3）手动系统,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所16,按集热器与贮热水箱的相对位置关系分为： 1）紧凑式系统：集热器和贮热水箱相互独立，但贮热水箱直接安装在太阳能集热器上或相邻位置上的系统。 2）分离式系统：贮热水箱和太阳能集热器之间分开一定距离安装的系统。 3）闷晒式系统：集热器和贮热水箱结合为一体的系统。 总之，太阳能热水系统的设计应综合考虑建筑类型、用

9、户要求、系统规模、现场条件、与建筑结合程度、系统的初投资和系统节能效果等因素，并结合技术经济分析确定。,3.2.1 太阳能热水系统的分类与选择,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所17,3.2.2集热器,太阳集热器是太阳能热水系统中非常重要的组成部分，也是该系统显著区别于其他类型热水系统的部分； 因此，本规程详细规定了集热器的选择、方位设置、面积确定、集热器组的连接、及其与建筑的结合，并给出了相关的计算公式。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所18,3.2.2 集热器 1）分类 太阳能集热器主要分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能

10、集热器两大类型。 平板型集热器：太阳能热利用系统中，接收太阳辐射并向传热工质传递热量的非聚光型部件。其中吸热体结构基本为平板形状。 真空管型集热器：由若干在透明管（一般为玻璃管）和吸热体之间有真空空间的部件组成的太阳能集热器。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所19,2）集热器的倾角 集热器的设置方位宜朝南设置，其倾角可按下面的方法确定： 全年使用的系统，其倾角应与当地纬度一致； 侧重在夏季使用的系统，其倾角宜为当地纬度减10； 侧重在冬季使用的系统，其倾角宜为当地纬度加10； 东西向放置的全玻璃真空管的集热器倾角可适当减少。,3.2.2集热器

11、,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所20,3）集热器设置在平屋面上时应符合下列要求 1 对朝向为正南、南偏东或南偏西不大于30的建筑，集热器可朝南设置，或与建筑同向设置； 2 对朝向为南偏东或南偏西大于30的建筑，集热器宜朝南设置或南偏东、南偏西小于30设置； 3 对受条件限制，集热器不能朝南设置的建筑，集热器可朝南偏东、南偏西或朝东、朝西设置； 4 水平放置的集热器可不受朝向限制；,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所21,5 集热器应便于拆装移动； 6 集热器之间的连接应使每个集热器的传热介质流入路径与回流路径

12、的长度相同； 7 在平屋面上宜设置集热器检修通道； 8 屋面上冷、热水管宜布置于保温管沟内。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所22,4）集热器设置在坡屋面上时应符合下列要求 1 集热器可设置在南向、南偏东、南偏西、或朝东、朝西建筑坡屋面上； 2 坡屋面上的集热器应采用顺坡嵌入设置或顺坡架空设置； 3 作为屋面板的集热器应安装在建筑承重结构上； 4 作为屋面板的集热器所构成的建筑坡屋面在刚度、强度、热工、锚固、防护、防水、隔声等功能上应满足建筑围护结构设计要求。 5 屋面上冷、热水管布宜置于保温管沟内。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与

13、能源利用研究所23,5）集热器设置在阳台上时应符合下列要求 1 对朝南、南偏东、南偏西或朝东、朝西的阳台，集热器可设置在阳台栏板上或构成阳台栏板； 2 省内地区设置在阳台栏板上的集热器和构成阳台栏板的集热器宜有适当的倾角，且集热器的倾角宜控制在当地纬度的10以内； 3 构成阳台栏板的集热器，在刚度、强度、高度、锚固和防护、防水、隔声等功能上应满足建筑设计要求。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所24,6）集热器设置在墙面上时应符合下列要求 1 省内地区，集热器可设置在建筑南向、南偏东、南偏西或朝东、朝西的墙面上，或

14、直接构成建筑墙面； 2 构成建筑墙面的集热器，其刚度、强度、热工、锚固、防护、防水、隔声等功能应满足建筑围护结构设计要求。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所25,7） 集热器间距的计算 （3.2.2.8） D：集热器与遮光物或集热器前后排间最小距离，m； H：遮光物最高点与集热器最低点的垂直距离，m；,3.2.2集热器,s：太阳高度角，（）；对季节性使用的系统，宜取当地春分或秋分上午10时或下午14时的太阳高度角，省内各地区的取值见附录A；对全年性使用的系统，宜取当地冬至日上午10时或下午14时的太阳高度角，省内各地区的取值见附录A。,大连理

15、工大学建筑环境与能源利用研究所26,8）集热器总面积的计算 直接系统可根据用户的每日用水量和用水温度确定，按下式计算： 间接系统集热器总面积可按下式计算：,3.2.2集热器,（3.2.2.91）,（3.2.2.92）,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所27,集热器总面积有下列情况时应对上述计算出的集 热器总面积进行补偿，补偿方法见下式，但补偿面积 不得超过前页公式计算结果的一倍。 AB=AS/RS (3.2.2.93) 1）集热器的朝向因受条件限制，只能为南偏东、南偏西或向东、向西时； 2）在坡屋面上的集热器因受条件限制，其倾角与本

16、规程规定偏差较大时。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所28,注意： 1）实际工程中应按照所选用的集热器类型，反算出集热器的水平投影面积，并结合集热器间距来校核安装集热器所需的实际面积。 2）当建筑围护结构表面不够安装上述计算所得的集热器总面积时，可以按围护结构表面最大允许总面积来确定集热器总面积，但宜对系统的经济性进行校核。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所29,9）集热器的串并联 集热器可通过并联、串联和串并联等方式连接成集热器组，并应符合下列要求： 1 对自然循环系统，集热器组中集热器的

17、连接宜采用并联，大面积自然循环系统，可分成若干个子系统，每个子系统中并联集热器数目不宜超过16个；且系统中全部集热器数目不宜超过24个。 2 全玻璃真空管东西向放置的集热器，在同一斜面上多层布置时，串联的集热器不宜超过3个（每个集热器联集箱长度不大于2m）。,3.2.2集热器,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所30,3.2.3 热水供应系统 1）太阳能热水系统日均用水量的计算 全日热水供应系统 Qw=(50%60%)qrd （3.2.3.11） 热水密度，kg/L； qrd 设计日热水用量，L，计算方法见公式（3.2.3.12）。,3.2.3 热水供应系统,大连

18、理工大学建筑环境与能源利用研究所31,（3.2.3.12） tr 热水温度，取60； qr 最高日热水用水定额，L/人或L/床，按建筑给水排水设计规范（GB50015）中的相关要求计算； m 用水单位数（人数或床位数）； Qw, ti, tend 同式（3.2.2.91）。,3.2.3 热水供应系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所32,定时热水供应系统的日均用水量按下式计算： （3.2.3.13） qr 设计小时热水量，L/h；按建筑给水排水设计规范（GB50015）中的相关要求计算； n 每日供热水次数； Hi 第i次供热水的

19、小时数，h； 热水密度，kg/L。,3.2.3 热水供应系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所33,2）计量表的选择与安装 1 集中和集中分散太阳能热水系统中应装设总热水表和分户热水表，并宜在管路的适当位置处设置检漏用的热水表；在有条件时，宜在热水出水总管和各用户总供热水管上装设热量计量表； 2 集中式太阳能热水系统中的分户热水表宜选用远传水表或IC卡水表等智能化水表，当住宅内有多个用水点（卫生间、厨房）时，若采用多立管供水系统，则应在每层的各进户供水支管上配备一块热水表；,3.2.3 热水供应系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所 0411-847086

20、84,34,3.2.4 贮热水箱,3.2.4贮热水箱 1）热水供应系统贮热水箱（简称供热水箱）有效容积（用V供供表示）的确定应符合下列要求： 1集中和集中分散供热水系统的供热水箱有效容积V供应根据日用热水小时变化曲线及日太阳能集热系统的供热能力和运行规律，以及常规能源辅助加热装置的工作制度、加热特性和自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定；当无上述资料时，应根据计算出的用户设计小时耗热量，并满足表3.2.4.1的要求计算；,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所35,3.2.4 贮热水箱,2 分散供热水系统的供热水箱有效容积V供应按照用户的用水需求，贮存能够满足用

21、户全天使用的热水量； 3 间接系统太阳能集热器产生的热水用作容积式水加热器或加热水箱的一次热媒时，供热水箱的贮热量应符合下表3.2.4.1的要求。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所36,3.2.4 贮热水箱,2）太阳能集热系统贮热水箱（简称集热水箱）的有效容积（用V集表示）宜符合如下规定： 省内各地对应于每m2太阳能集热器总面积（是指直接由式（3.2.2.91）或（3.2.2.92）计算出的数值），需要的集热水箱有效容积V集宜按下列要求确定： 以夏季使用为目的的集热系统，该值为80100L；以春夏秋三季使用为目的的集热系统，该值为6080L；以冬季使用为目的的

22、太阳集热系统，该值为4050L；以全年使用为目的的集热系统，该值为4065L。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所37,3.2.4 贮热水箱,集热水箱容积大小的确定说明： 为了实现稳定的热水供应，太阳能热水系统必须设置贮热容积，将集热系统收集的热量贮存起来。确定集热系统的贮热水容积时，必须注意与集热面积合理配比的问题。贮热水容积过大，水箱内水温难以上升，虽然此时集热系统的效率高，除非作为预热水使用，否则将造成可直接使用的热水量减少；贮热水容积过小，水箱内水温偏高，造成集热系统的效率下降，不能充分利用太阳能，而且在夏季还会出现水箱水超温的情况，造成使用隐患。,大连

23、理工大学建筑环境与能源利用研究所38,3.2.4 贮热水箱,3）贮热水箱的设计宜符合下列要求： 当V集V供时，太阳能热水系统只设置一个贮热水箱，贮热水容积等于V供，采用太阳能与辅助热源联合加热的方式供应热水。 当V集V供时，太阳能热水系统可设置两个贮热水箱，采用太阳能预热的方式供应热水。当系统只设置一个贮热水箱时，其容积不得小于热水供应系统的贮热水容积V供。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所39,3.2.4 贮热水箱,4）贮热水箱保温和布置应满足下列要求： 1 贮热水箱应采取有效的保温措施； 2 太阳能热水系统中，集热器与贮热水箱

24、应尽量靠近； 3 分散热水系统的贮热水箱宜设置在户内，有条件也可为其设计单独的设备间； 4 集中热水系统贮热水箱的容积较大，可设置在地下室、屋顶层的设备间、技术夹层中的设备间，或为其单独设计的设备间内，其位置应保证其安全运转。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所40,3.2.5 辅助热源,3.2.5辅助热源 1）分散太阳能热水供应系统宜用电作辅助热源。 2）辅助热源加热设备的设计要求如下： 1 当用户无连续供热水要求时，可不设辅助加热设备； 2 有连续供热水要求时，太阳能热水供应系统应设辅助热源，辅助加热功率按全部由辅助热源供热水时来计算。 3）为了满足最不利情

25、况下的加热要求，应完全按照常规能源热水供应的设计方法进行辅助热源加热设备的设计，其供热能力可以按照容积式水加热器的供热量计算。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所41,3.2.6 系统运行控制和安全保障,控制系统是使太阳能热水系统运行安全、可靠、灵活、达到最大节能效果的关键因素。规程中要求设计者给出经济合理的系统控制方案，并提出方案中应包括的内容 配合条文，本规程在条文说明中给出了几种典型系统的控制方案实例，可作为设计时的参考,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所42,3.2.6系统运行控制和安全保障,3.2.6系统运行控制和安全保

26、障 1）进行太阳能热水系统设计时，应明确提出经济合理的系统控制方案，并与电气专业配合设计，控制方案应包括以下内容： 集热系统和热水供应系统的运行控制要求； 辅助热源的启停控制要求； 太阳能热水系统的安全保障控制要求，如防冻、防过热等要求； 系统的补水和排水控制要求。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所43,单水箱系统控制实例,控制实例： (1) 单水箱系统 单水箱系统又可分为 间接式系统和直接式 系统。其中间接式系 统宜设热水循环管道 和热水供应循环泵P2， 如右图所示，具体的 形式可根据用户需求 决定。,单水箱间接式系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所

2744,单水箱系统控制实例,直接式系统可在设计中 将水箱分为2个区并相 互连通，取热水口设在 区，自来水补水口设 在区，以免用水时冷 、热水相互渗透。从集 热器来的高温回水进入 区，与辅助热源配合， 将符合温度的热水送至 用户；区下部最低温 的水进入集热器，从而 提高了集热效率,单水箱直接式系统,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所45,单水箱系统控制实例,集热循环温差控制 当（T1一T2）大于某值（一般为510），并且T1小于设定的最高温度（不大于80）时，P1开启，将集热器热量传输至水箱； 当（T1一T2）小于某值（一般为25）时，P

28、1关闭。间接系统取上限，直接系统取下限。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所46,单水箱系统控制实例,辅助热源的启停控制 控制策略与用户要求有关。 若为定时热水供应，则根据用户作息时间设定加热器的启动时间和加热温度（50-60），加热器定时开启，加热至设定温度时停止； 若在设定时间时已经达到设定温度，则辅助热源不开启。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所47,单水箱系统控制实例,若全天不定时使用热水，则当T4小于设定温度时，辅助热源开始加热。为避免集热循环运行时辅助加热器开启，造成集热效率下降和能源浪费，可以采取以下两种策略： a

29、) 在集热器表面安装光敏感元件，与温度传感器共同控制辅助热源的启停。当太阳辐照度达到设定的要求时，无论水温T4是否达到设定要求，辅助热源都不开启； b）设置集热循环系统与辅助热源的互锁，当循环泵P1运行时，辅助热源不开启。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所48,单水箱系统控制实例,热水供应系统环路的定温控制 若全天供应热水，则当T3小于设定温度（40左右）时，热水供应循环泵P2开启，使T3到达设定温度时停泵。 若为定时热水供应，则在设定时间内，T3小于设定温度时泵P2才开启。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所49,单水箱系统控

30、制实例,补水控制 当水箱内水位降到设计的最低水位时，V1打开进行补水，也可根据用户的作息时间进行定时补水。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所50,3.2.6系统运行控制和安全保障,3.2.6.2在太阳能集热系统的控制中，直流式系统宜采用定温控制。强制循环系统宜采用温差控制。 定温控制即当集热器的出水温度达到设定温度时，控制阀或水泵开启，将热水顶入水箱备用；同时，被顶入集热系统的冷水被继续加热。 温差控制即在贮水箱底部和集热系统出水口设置温度控制器，两者的温度信号送到控制器中，当二者温差大于某一数值时（一般为510），控制器控制循环泵开启将集热系统的热量传输到水

31、箱；当二者温度差小于设定值时（一般为25），循环泵停止工作。一般间接系统取上限，直接系统取下限，且应避免水泵的频繁启停。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所51,3.2.6系统运行控制和安全保障,3.2.6.3 应根据用户对热水供应质量、用水时间和使用模式并参照下列规定合理确定辅助热源的启停方式 分散热水供应系统，宜采用手动启动或定时自动启动方式； 定时制集中热水供应系统宜采用定时自动启动或手动启动方式； 全日制集中热水供应系统宜采用全日自动启动方式。 3.2.6.4 大型公共建筑集中式太阳能热水系统宜纳入建筑设备监控系统中,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所

32、52,3.2.7管道系统设置、计算及保温,3.2.7管道系统设置、计算及保温 1） 太阳能热水系统的原水处理、管材、附件、管道敷设和管网水力计算均应满足建筑给水排水设计规范（GB50015）的相关要求 2）系统循环管路和取热水管路设计要求（坡向、坡度、排气、防夜间倒流散热、膨胀箱、压力表、安全阀等） 3）管道系统设置要求（热水供应回水管设置、水压、防倒流污染等）,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所53,3.2.7管道系统设置、计算及保温,4） 强制循环太阳能集热系统循环泵的流量在没有厂家技术参数时可按下列要求进行计算：对于真空管型太

33、阳能集热器按每平方米集热器面积0.0150.02L/s计算； 对于平板型太阳能集热器按每平方米集热器面积0.02L/s计算；扬程按照太阳能集热系统管路最不利环路的阻力确定，一般考虑10%的余量。当集热系统采用防冻液作为工质时，需要根据所采用的防冻液特性进行修正。 5） 太阳能热水系统中安装于室外的管道以及供水干管、立管、循环管道均应做保温处理，其他热水管道宜做保温处理。,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所54,3.3 规划设计,这一部分中强调了在建筑的规划阶段就应该为太阳能热水系统的应用提供方便 这一部分包括3条，是实现太阳能热水系统与建筑一体化的重要起点,大连

34、理工大学建筑环境与能源利用研究所55,3.4 建筑设计,这部分的主要内容包括： 安装太阳能集热器的建筑的体型和空间组合应满足的要求 太阳能集热器与建筑结合时应注意的问题 直接以太阳能集热器构成建筑结构时应满足的要求 集热器的荷载对建筑设计的影响 设置太阳能集热器的（平、坡）屋面、墙面、阳台 应满足的要求 系统管线和贮水箱的设置对建筑的要求,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所56,3.5 结构设计,该部分主要强调了以下几方面的要求： 1. 设置太阳能热水系统的建筑，其主体结构或结构构件应满足的要求 2. 太阳能热水系统设备与建筑结构主

35、体应采用预埋件连接，预埋件应满足强度等要求 3. 太阳能热水系统与主体结构采用后加锚栓连接时应满足的要求,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所57,3.6 电气设计,给出太阳能热水系统设计、运行和控制过程中电气专业所应达到的要求和相关注意事项 此外，这部分还规定了易被忽略的太阳能热水系统的防雷方面的安全要求,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所58,防冻： 3.6.5 自控设计中应充分考虑系统的防冻要求，开始执行防冻措施的温度一般取34。严寒地区不宜采用手动排空的方式。 辽宁地区地处寒冷地带，必须考虑太阳能热水系统的防冻。目前常用的防

36、冻方法有如下几种： （1） 排空系统 （2） 排回系统 （3） 防冻液系统 （4） 定温再循环系统 （5） 电热防冻,3.6 电气设计,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所59,（1） 排空系统 当发生冻结危险时，系统可通过多个阀门的启闭将太阳能集热系统中的水排空。阀门可采用手动阀，也可选用具有防冻功能的温控系统控制电磁阀打开，或选用非电控温控阀。阀门无电时常开，以便停电时也可泄水。 这种防冻系统不耗能，如果各个部件保持完好，防冻也是可靠的，但要求室外管路有向下的倾斜度，安装要求较高；同时，如果有一个部件失灵就可能导致防冻失败，如某个阀门冻结、排气口或真空开关因雪

37、堵塞、管路弯曲都可能导致系统冻坏。严寒地区不宜采用手动排空的方式以防止集热器冻结。,3.6 电气设计,大连理工大学建筑环境与能源利用研究所60,（2） 排回系统 对于强迫循环系统，可将贮热水箱放在低于集热器的位置（或另设贮水箱），以便贮存防冻控制实施时从集热系统排回的水。当可能发生防冻危险时，循环泵关闭，集热系统停止工作，集热系统中的水依靠重力或倒虹吸作用回流至水箱中。 如果水箱为开式水箱，则集热器和管路的安装坡度有严格要求，一般要求安装坡度在1%左右，以保证集热系统中的水能完全排回水箱；系统恢复工作时，水泵重新向集热器充水。 如果采用闭式水箱，当集热系统停止工作时，需要防冻保护的集热系统中的水通过密度差产生的倒虹吸作用回到