我国民用建筑的建筑能耗已占全国能源消费总量的25%以上，随着经济的发展和人民生活水平的提高，建筑能耗还将大幅度增长。为了大力发展循环经济，建设节约型社会，应当加快包括太阳能在内的可再生能源在建筑中的应用和发展。我国太阳能热水器产业在进入20世纪90年代后期以来发展迅速，为了加快太阳能热水系统在建筑工程中的实际应用，应当将太阳能热水系统的设计、安装等作为建筑整体设计及施工的一部分加以考虑，这已经在建筑界和太阳能利用行业内形成共识，并得到国家发改委、建设部、省市各级政府和相关机构的大力支持。 本书作为一本有关民用建筑太阳能热水系统的工程技术手册，系统地介绍了太阳能利用的基本知识和太阳能集热系统性能参数、适用规范等内容，并从太阳能热水系统的设计、施工、工程验收、运行维护与管理以及节能效益分析等方面进行了详尽介绍，同时给出了大量工程实例供读者参考，相信本书的出版对于提高我国民用建筑太阳能热水系统的设计水平，加快太阳能热水系统在民用建筑中的应用和推广有着十分重要的意义。 本书可供广大建筑工程设计人员、建筑施工企业技术人员，以及大专院校师生和相关专业人员使用或参考。 目录 第1章概论1 11总则1 12适用范围1 13太阳能利用基本知识2 131到达地面的太阳辐射2 132太阳相对地球的位置与太阳角5 133倾斜表面上的太阳总辐射照度8 134太阳总辐射的直射与散射分离9 14太阳集热器的产品分类和特点10 141平板型太阳集热器10 142真空管型太阳集热器13 15太阳集热器、热水器/系统的性能参数17 151热性能参数17 152光学性能参数18 153力学性能参数19 154电气安全性能参数21 16适用标准、规范21 17术语22 18基础资料24 181我国的太阳能资源分布24 182设计用气象资料26 183供热水设计用资料29 第2章规划布局与建筑设计原则34 21总则34 22规划布局设计原则35 221一般原则35 222集中集热太阳能热水系统的规划设计原则35 223分散集热太阳能热水系统的规划设计原则37 224采用不同辅助能源设置的规划设计原则38 225不同类别民用建筑对太阳能热水系统供热方式的选择39 23建筑设计原则39 231一般原则39 232建筑外观与太阳集热器的设置40 233太阳集热器在平屋面上设置的建筑设计原则40 234太阳集热器在坡屋面上设置的建筑设计原则42 235太阳集热器设置在外墙面的建筑设计原则45 236太阳集热器设置在阳台栏板上的建筑设计原则47 237太阳集热器设置在女儿墙、披檐上的建筑设计原则50 238太阳集热器设置的其他原则51 24应用太阳能热水系统的建筑平面及空间布局设计原则52 241一般设计原则52 242太阳集热器设置的设计原则53 243贮水箱设置的设计原则53 244管道、管线（包括电气管线）设置原则53 245与太阳能热水系统相关的建筑设备综合设计原则53 第3章太阳能热水系统的技术要求54 31总则54 311系统功能54 312系统与建筑的结合56 313系统形式57 314系统性能59 315系统运行控制61 316系统维护和管理61 317其他能源水加热设备配置（系统辅助热源）62 32太阳集热器62 321选型62 322性能62 33贮水箱64 331性能64 332结构和安装位置64 333容积65 34其他能源水加热设备（辅助热源）65 341选型65 342性能65 35泵、管道和附件66 351泵66 352管道和附件66 36控制系统67 361系统形式67 362系统和元件性能67 37热水计量68 371计量方式68 372热水表选型和设置68 第4章太阳能热水系统设计69 41概述69 42太阳能热水系统的分类、特点及适用性69 421太阳能热水系统的分类69 422太阳能热水系统的主要运行方式70 423太阳能热水系统的特点及适用性71 43热水系统负荷计算80 431系统日耗热量、热水量计算81 432设计小时耗热量、热水量计算81 44太阳能集热系统设计83 441太阳集热器的定位83 442集热器的连接86 443太阳集热器总面积的确定87 444太阳能集热系统流量的确定93 445贮水箱的设计93 446间接式系统水加热器选型94 45其他能源水加热设备（辅助热源）选型96 451辅助加热量的计算96 452容积式和半容积式水加热器96 453常压燃油、燃气热水锅炉/热水器97 454电热水锅炉/电加热器97 455热泵98 46管网设计98 461热水供应系统管路流量计算98 462管网的水力计算101 463水泵的选型102 464管材和附件103 47保温109 471保温层厚度计算108 472保温材料的选择109 48控制109 481运行控制109 482防冻控制111 483过热防护114 第5章太阳能热水系统施工116 51总则116 511一般要求116 512系统安装前应具备的条件116 52太阳集热器安装116 521施工定位116 522土建构造和预埋件做法116 523管道穿屋面做法122 524太阳集热器组装124 53贮水箱安装125 531设备间室内安装125 532屋面安装127 54其他能源水加热设备（辅助热源设备）安装127 541一般要求127 542容积式换热器128 543燃气/燃油锅炉129 544电锅炉、电加热器129 55管道、附件安装与铺设130 551基本要求130 552水泵安装132 553板式换热器安装135 554太阳能热水系统的管路及附件安装135 56管道保温与防腐160 561一般要求160 562室外管道的保温与防腐160 563室内管道的保温与防腐161 57管道水压试验与消毒162 58控制系统安装162 581控制系统施工工艺要求162 582控制系统主要输入装置164 583控制系统主要输出装置170 584现场控制柜的安装174 第6章太阳能热水系统工程验收176 61总则176 611目的及适用性176 612一般规定176 62土建构造和预埋件质量验收178 621一般规定178 622集热器基础和安装质量验收178 623预埋件181 624管道穿屋面质量验收182 63太阳能集热系统安装验收183 631一般规定183 632太阳集热器安装验收183 633贮热水箱安装验收185 64其他能源水加热设备（辅助热源）安装验收188 641电锅炉、电加热器安装验收188 642燃气锅炉安装验收189 643容积式热交换器安装验收191 65管道、附件及辅助设备的安装验收192 651一般规定192 652管道安装质量验收193 653附件安装质量验收197 654水泵安装验收199 66控制系统安装验收200 661一般规定200 662控制系统主要输入装置201 663控制系统主要输出装置203 67系统防冻和过热保护功能检验206 671系统的防冻保护措施206 672系统的过热保护207 68系统热性能和水质检验207 681系统热性能检验207 682水质检验208 69系统调试208 第7章太阳能热水系统的运行管理与维护209 71总则209 72初次运行的检查与准备工作209 73太阳能集热系统的运行管理与维护209 731集热系统的运行管理209 732集热系统的维护210 733集热系统的故障分析与解决方法211 74水泵的运行管理与维护213 741水泵的运行管理213 742水泵的维护保养213 743水泵常见故障分析与解决方法214 75自动控制系统的运行管理与维护214 751自动控制系统的运行214 752控制元器件及控制系统的维护保养215 753控制系统部件常见故障分析217 76辅助加热系统的运行管理与维护218 761辅助电加热器和电锅炉的运行管理与维护218 762燃气锅炉的运行管理与维护221 77管路、水箱和附件的维护228 771管路的日常维护保养228 772水箱的维护228 773附件的维护228 774供水管路系统常见故障与解决方法229 775阀门常见故障分析及解决方法229 第8章太阳能热水系统的节能效益分析230 81总则230 82太阳能热水系统节能效益的预评估230 821太阳能热水系统的年节能量预评估230 822太阳能热水系统的节能费用预评估231 823太阳能热水系统增加投资回收期的预评估232 824太阳能热水系统环保效益的评估233 825例题233 83太阳能热水系统节能效益的长期监测235 831太阳能热水系统节能效益的监测235 832太阳能热水系统的太阳能保证率及太阳能集热系统效率235 833太阳能热水系统的节能收益235 834太阳能集热系统增投资的回收年限236 835系统实际运行的环保效益236 第9章典型设计工程示例237 91概述237 92北京某小区坡屋面多层住宅245 921设计施工说明245 922太阳能热水系统设计原理248 923与建筑结合节点图248 924系统节能效益分析248 93天津某小区平屋面多层住宅252 931设计施工说明252 932太阳能热水系统设计原理图257 933与建筑结合节点图257 934系统节能效益分析257 94上海某小区别墅258 941设计施工说明258 942太阳能热水系统设计原理图262 943集热器与建筑结合平、剖面节点图262 944系统节能效益分析262 95济南某小区联排别墅264 951设计施工说明264 952太阳能热水系统设计原理图268 953与建筑结合节点图268 954系统节能效益分析268 96德州某小区高层住宅270 961设计施工说明270 962太阳能热水系统设计原理图273 963与建筑结合节点图273 964系统节能效益分析273 97南宁某小区坡屋面多层住宅276 971设计施工说明276 972太阳能热水系统设计原理图279 973与建筑结合节点图279 974系统节能效益分析279 98昆明某宾馆282 981设计施工说明282 982太阳能热水系统设计原理图285 983与建筑结合节点图285 984系统节能效益分析285 99昆明某宾馆西餐厅288 991设计施工说明288 992太阳能热水系统设计原理图291 993与建筑结合节点图291 994系统节能效益分析292 附录294 附录1我国主要城市各月的设计用气象参数294 附录2不同地区的太阳集热器补偿面积比rs312 附录3生活饮用水水质标准321 附录4法定计量单位和单位换算323 参考文献327第1章概论1 11总则1 12适用范围1 13太阳能利用基本知识2 131到达地面的太阳辐射2 132太阳相对地球的位置与太阳角5 133倾斜表面上的太阳总辐射照度8 134太阳总辐射的直射与散射分离9 14太阳集热器的产品分类和特点10 141平板型太阳集热器10 142真空管型太阳集热器13 15太阳集热器、热水器/系统的性能参数17 151热性能参数17 152光学性能参数18 153力学性能参数19 154电气安全性能参数21 16适用标准、规范21 17术语22 18基础资料24 181我国的太阳能资源分布24 182设计用气象资料26 183供热水设计用资料29 第2章规划布局与建筑设计原则34 21总则34 22规划布局设计原则35 221一般原则35 222集中集热水系统的规划设计原则35 223分散集热太阳能热水系统的规划设计原则37 224采用不同辅助能源设置的规划设计原则38 225不同类别民用建筑对太阳能热水系统供热方式的选择39 23建筑设计原则39 231一般原则39 232建筑外观与太阳集热器的设置40 233太阳集热器在平屋面上设置的建筑设计原则40 234太阳集热器在坡屋面上设置的建筑设计原则42 235太阳集热器设置在外墙面的建筑设计原则45 236太阳集热器设置在阳台栏板上的建筑设计原则47 237太阳集热器设置在女儿墙，披檐上的建筑设计原则49 238太阳集热器设置的其他原则51 24应用太阳能热水系统的建筑平面及空间布局设计原则52 241一般设计原则52 242集热器设置的设计原则53 243贮水箱设置的设计原则53 244管道、管线（包括电气管线）设置原则53 245与太阳能热水系统相关的建筑设备综合设计原则54 第3章太阳能热水系统的技术要求55 31总则55 311系统功能55 312系统与建筑的结合57 313系统形式58 314系统性能60 315系统运行控制62 316系统维护和管理62 317其他能源水加热设备配置（系统辅助热源）63 32太阳集热器63 321选型63 322性能63 33贮水箱65 331性能65 332结构和安装位置65 333容积66 34其他能源水加热设备（辅助热源）66 341选型66 342性能66 35泵、管道和附件67 351泵67 352管道和附件67 36控制系统68 361系统形式68 362系统和元件性能68 37热水计量69 371计量方式69 372热水表选型和设置69 第4章太阳能热水系统设计70 41概述 70 42太阳能热水系统的分类、特点及适用性70 421太阳能热水系统的分类70 422太阳能热水系统的主要运行方式71 423太阳能热水系统的特点及适用性72 43热水系统负荷计算81 431系统日耗热量、热水量计算82 432设计小时耗热量、热水量计算82 44太阳能集热系统设计84 441太阳集热器的定位84 442集热器的连接87 443太阳集热器总面积的确定88 444太阳能集热系统流量的确定94 445贮水箱的设计94 446间接式系统水加热器选型95 45其他能源水加热设备（辅助热源）选型97 451辅助加热量的计算97 452容积式和半容积式水加热器97 453常压燃油、燃气热水锅炉/热水器98 454电热水锅炉/电加热器98 455热泵99 46管网设计99 461热水供应系统管路流量计算99 462管网的水力计算102 463水泵的选型103 464管材和附件104 47保温109 471保温层厚度计算109 472保温材料的选择109 48控制110 481运行控制110 482防冻控制111 483过热防护114 第5章太阳能热水系统施工117 51总则117 511一般要求117 512系统安装前应具备的条件117 52太阳集热器安装117 521施工定位117 522土建构造和预埋件做法117 523管道穿屋面做法123 524太阳集热器组装126 53贮水箱安装127 531设备间室内安装127 532屋面安装129 54其他能源水加热设备（辅助热源设备）安装129 541一般要求129 542容积式换热器129 543燃气/燃油锅炉131 544电锅炉、电加热器131 55管道、附件安装与铺设131 551基本要求131 552水泵安装134 553板式换热器安装136 554太阳能热水系统的管路及附件安装137 56管道保温与防腐162 561一般要求162 562室外管道的保温与防腐162 563室内管道的保温与防腐163 57管道水压试验与消毒164 58控制系统安装164 581控制系统施工工艺要求164 582控制系统主要输入装置166 583控制系统主要输出装置172 584现场控制柜的安装176 第6章太阳能热水系统工程验收178 61总则178 611目的及适用性178 612一般规定178 62土建构造和预埋件质量验收180 621一般规定180 622集热器基础和安装质量验收180 623预埋件183 624管道穿屋面质量验收184 63太阳能集热系统安装验收185 631一般规定185 632太阳集热器安装验收185 633贮热水箱安装验收187 64其他能源水加热设备（辅助热源）安装验收190 641电锅炉、电加热器安装验收190 642燃气锅炉安装验收191 643容积式热交换器安装验收193 65管道、附件及辅助设备的安装验收194 651一般规定194 652管道安装质量验收195 653附件安装质量验收199 654水泵安装验收201 66控制系统安装验收202 661一般规定202 662控制系统主要输入装置203 663控制系统主要输出装置205 67系统防冻和过热保护功能检验208 671系统的防冻保护措施208 672系统的过热保护209 68系统热性能和水质检验209 681系统热性能检验209 682水质检验210 第7章太阳能热水系统的运行管理与维护211 71总则211 72初次运行的检查与准备工作211 73太阳能集热系统的运行管理与维护211 731集热系统的运行管理211 732集热系统的维护212 733集热系统的故障分析与解决方法213 74水泵的运行管理与维护215 741水泵的运行管理215 742水泵的维护保养215 743水泵常见故障分析与解决方法216 75自动控制系统的运行管理与维护216 751自动控制系统的运行216 752控制元器件及控制系统的维护保养217 753控制系统部件常见故障分析219 76辅助加热系统的运行管理与维护220 761辅助电加热器和电锅炉的运行管理与维护220 762燃气锅炉的运行管理与维护223 77管路、水箱和附件的维护230 771管路的日常维护保养230 772水箱的维护230 773附件的维护230 774供水管路系统常见故障与解决方法231 775阀门常见故障分析及解决方法231 第8章太阳能热水系统的节能效益分析232 81总则232 82太阳能热水系统节能效益的预评估232 821太阳能热水系统的年节能量预评估232 822太阳能热水系统的节能费用预评估233 823太阳能热水系统增加投资回收期的预评估234 824太阳能热水系统环保效益的评估235 825例题235 83太阳能热水系统节能效益的长期监测237 831太阳能热水系统节能效益的监测237 832太阳能热水系统的太阳能保证率及太阳能集热系统效率237 833太阳能热水系统的节能收益237 834太阳能集热系统增投资的回收年限238 835系统实际运行的环保效益238 第9章典型设计工程示例239 91概述239 92北京某小区坡屋面多层住宅246 921设计施工说明246 922太阳能热水系统设计原理（见图92）252 923与建筑结合节点图（见图93）252 924系统节能效益分析252 93天津某小区平屋面多层住宅252 931设计施工说明252 932太阳热水系统设计原理图（见图95）256 933与建筑结合节点图（见图96）256 934系统节能效益分析256 94上海某小区别墅258 941设计施工说明258 942太阳热水系统设计原理图262 943集热器与建筑结合平、剖面节点图262 944系统节能效益分析263 95济南某小区联排别墅264 951设计施工说明264 952太阳热水系统设计原理图268 953与建筑结合节点图268 954系统节能效益分析268 96德州某小区高层住宅270 961设计施工说明270 962太阳热水系统设计原理图273 963与建筑结合节点图274 964系统节能效益分析274 97南宁某小区坡屋面多层住宅275 971设计施工说明275 972太阳热水系统设计原理图279 973与建筑结合节点图279 974系统节能效益分析279 98昆明某宾馆281 981设计施工说明281 982太阳热水系统设计原理图285 983与建筑结合节点图285 984系统节能效益分析285 99昆明某宾馆西餐厅287 991设计施工说明287 992太阳热水系统设计原理图290 993与建筑结合节点图290 994系统节能效益分析291 附录293 附录1我国主要城市各月的设计用气象参数293 附录2不同地区的太阳集热器补偿面积比rs311 附录3生活饮用水水质标准320 附录4 法定计量单位和单位换算322 参考文献327
鄂公网安备 42010302001612号 