建筑的太阳能热水系统设计有哪些应注意的问题

1、设计：由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

2、构造：由集热器、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等部件。

3、工作原理：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热。

加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。

扩展资料

热水器安装后。非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。太阳能热水器构造是太阳能热利用的一种，整个热水器包括集热部分、贮热部分、支架部分。

判别集热部分的优劣最主要根据是集热元件的吸收率和发散率，这与材料和制作工艺有关。

真空管式太阳能热水器构造特点主要有储水箱、集热管(真空管)、支架三部分组成。储水箱的外观为一个留有多个插孔的圆柱形物体，箱体由内外两层金属材料中间夹带体温层组成。

它的作用为储水用，真空管象一个被拉长的热水壶内胆，由一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有光谱选择性的吸收涂层，内外管之间抽成直空，它是太阳能热水器的核心，用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能。支架支撑着整台太阳能热水器，用于固定储水箱和真空管。

注意上水时间。根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。定期检查热水器的管道、排气孔等元件是否正常工作。大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。

参考资料来源：百度百科-太阳能热水器

科学设计太阳热水 系统,使其达到合理、可靠、先进。 遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素,选择实用、经济的方案。 系统设计应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。 安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障措施应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施集热器不应跨越建筑变形缝设置。 安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观

太阳能热水工程安装方案

太阳能热水工程安装应考虑固定牢固和结构安全、防风、防雷及屋面排水等因素。

固定在屋面防水层的上面，防止破坏防水层导致屋面渗漏。

具体做法：在屋面上直接浇注混凝土墩台，在墩台上预埋膨胀螺栓。墩台的位置：墩台的应做在结构墙体的上面。严禁在楼板上直接浇注（容易超载，引起楼板变形，渗漏）。墩台的大小依据当地风荷载的大小经抗风验算后确定。为了增加稳定性，宜多户联合浇注为联体式墩台。在墩台上预留泄水孔，保证屋面排水畅通。

太阳能热水工程防雷安全措施

安装在屋顶的太阳能热水器，一般都超过了屋顶女儿墙的高度，因此原先设计的屋顶防雷系统对太阳能热水器无效。在后安装太阳能热水器的建筑上，应考虑防雷措施。

对于设计阶段统一考虑安装太阳能的建筑，设计时应统一考虑固定、防雷等措施。

太阳能热水工程管道的安装方案

太阳能热水系统和辅助热水系统的管道安装是互补热水系统的一个重要组成。包括管道材质选择、管道敷设、管道保温三个方面。

管道材质选择：太阳能热水器使用管道建议选择使用铝塑复合管。不宜使用软管、PP-R管，因为这些管材变形大，不易固定。

管道敷设：应做专用墙体管道或管道井供太阳能热水器上下水管道敷设用。管窟或管道井内要预留管道固定卡固定管道。

管道保温：热水从屋顶流入室内，要经过一定的距离，管道越长沿程热损失越大。因此管道必须采取保温措施。对于使用管窟暗敷的管道，应在管道上面包裹一层保温材料。对于采用专用管道井的敷设方式，可在管道井内填塞保温材料，如膨胀珍珠岩等。

太阳能热水系统配套用管道最好能由厂家统一配套供应。管道直接制造成保温管道，增加安装灵活性和适应性，减少现场安装保温工作量。

热水系统专家-四季沐歌提示：①建筑条件：建筑物集热面积的大小、形状、建筑物高度以及允许放置水箱的位置（楼顶、地面、地下室等）②用户需求情况：日均用水总量。用户是每日定时一次使用还是随时使用。要求用水温度。用水使用位置。实际用途：洗浴用水、浴池加温、鱼池加温、环境（种植或养殖大棚）加温。③辅助能源的条件：确定采用（电加热器，电锅炉，燃油、燃气锅炉，水源、地源或空气源热泵机组等）一种方案或二种以上的组合方案。④地理位置及条件：根据用户的地理纬度和冬季最低环境温度、四季日照条件、朝阳的方向是否有遮挡，分析安装条件。⑤用户单位的水压与电压：了解用户单位的水压与电压以及供应情况。  

1、太阳能供暖系的设计

太阳能供暖系统在供暖季提供部分供暖热量，非供暖季提供足量生活热水，全年充分利用太阳能资源。因此，太阳能供暖系统也常称为太阳能联合系统(solarcombisystem)。系统运行原理如图1所示。

1)系统运行原理

太阳能集热循环：太阳能集热循环为温差控制、强制循环的落空系统。系统通过比较太阳能集热器和水箱的温度控制集热器循环泵启停，当集热器温度高于水箱温度设定值时，循环泵启动，太阳能集热器不断将水箱中的热水加热；当温差低于设定值时.循环泵停止，室外太阳能集热器和管路中的水受重力作用落回水箱(要求集热器比水箱位置高)，防止反向散热，并达到冬季防冻的目的。

辅助加热循环：辅助加热为温度控制。系统通过检测水箱中的温度是否达到设定温度，确定辅助热源是否开启。

2)系统特点

①采用套筒式水箱，满足供暖和生活热水的不同要求。储热水箱由外层供暖水箱和内部热水箱组成，供暖水箱为开式非承压水箱，内部热水箱为承压水箱。热水箱为承压顶水使用，提高了热水使用的舒适性，同时，春夏秋可利用供暖水箱中的热量，增加了热水量。

②太阳能循环采用一次循环、排空系统，在提高系统效率、减少系统投资的同时满足了冬季防冻要求。系统不同于国外的二次循环系统，供暖水箱中的热水通过循环管路直接和太阳能集热器进行循环，取消了中间换热过程，提高了系统效率；采用系统落空技术替代国外采用防冻液防冻的方式，减少了系统投资，防冻简单、可靠。

③太阳能循环系统采用非承压系统，解决了夏季闭式二次循环系统高温、高压容易给系统管路和设备造成损坏的问题，提高了系统供暖的可维护性和使用寿命。国外闭式二次循环太阳能供暖系统形式如图2所示。

2、太阳能供暖系统安装方式

在实际的太阳能供暖项目中，太阳能集热器可采用嵌入屋面瓦中、安装在屋面瓦上、安装在南立面上、安装在大倾角坡屋面上(更利于冬季吸收太阳能)等多种方式。

注重和建筑同步设计，在实际工程项目中，如果在建筑设计时没有考虑太阳能系统的安装，在施工中会遇到诸如屋顶集热器安装预埋、管道布置、设备间选取、供水供电等各种问题。因此，在建筑设计时必须同步考虑太阳能系统的设计、安装，才能保证施工的顺利进行及系统的质量。

我从事水暖行业20年，做过无数别墅的热水循环系统，像您这种太阳能和燃气热水器组合也做了很多，十分有经验，我来回答您。

建议你买承压式太阳能，这样就可以和燃气热水器组合直接做热水循环系统了，不需要再配储能缓冲水箱。但2种热水器组合做热水循环系统，要达到你所说的先用太阳能，水温不够时，自动经过燃气热水器二次加热， 就要用到一个名叫“恒尔暖自控中心”的2种热水器组合智能控制供热水的装置。

全程自动控制，无需人工切换阀门，太阳能的高温水也不会进入燃气热水器，而且太阳能水温不够时，燃气热水器是对太阳能出水进行的二次加热，比直接加热自来水，节能显著。

下面分别介绍一下承压式太阳能和非承压式太阳能和燃气热水器组合一起供热水，配套恒尔暖自控中心做零冷水系统的系统设计和优缺点。

做零冷水系统，必须将家里的热水管道做成一个闭环，由于非承压式太阳能热水器水箱一般只有一根进回水管，无法形成闭环，而承压式太阳能水箱有一进一出2个水口，可以实现闭环，因此2种太阳能做零冷水系统的方式有所区别，下面分别介绍。

一、承压式太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心零冷水循环系统

（承压式太阳能+燃气壁挂炉+恒尔暖自控中心组合）

         （别墅承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自动中心+热水循环系统图）

从上图可以看出，太阳能热水出水管直接与自控中心右下水口连接，中间不要有用热水点，自控中心左下水口与热水主管对接，自控中心右上水口与燃气热水器冷水入口对接，自控中心左上水口与燃气热水器热水出口对接。热水主管布置到最后一个用水点之后，继续向太阳能水箱入水口处布置，利用三通与自来水管道合并一起，让热水回流到水箱。这样管道布置从水箱-自控中心-燃气热水器（水温不够时经过）-各个用水点-水箱，形成一个完整的闭环。在最后一个用水点和水箱的入水口之间安装循环泵和循环泵定时定温控制器；在最后一个用水点和自来水合并的三通之间安装一只单向阀，让热水只流向水箱，避免自来水回流到热水管道内。

二、非承压式太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心零冷水循环系统

                            （非承压太阳能+燃气热水器+恒尔暖自控中心）

如果你家里安装的是非承压式太阳能热水器，还想做零冷水系统，建议安装一台储能缓冲水箱，这样可以有效避免燃气热水器频繁启停，也减少燃气能耗。详见下图。

（别墅恒尔暖自控中心+非承压太阳能+燃气热水器+储能缓冲水箱+热水循环系统图）

从以上系统图可以看出，非承压式太阳能下水管与另外配置的储能缓冲水箱入水口连接，水箱的出水口与自控中心右下水口连接，自控中心左下水口与热水主管连接，热水主管依次经过每个用水点，到最后用水点继续向储能缓冲水箱方向布置，与太阳能下水管道利用三通连接，或直接接入水箱的回水口，热水循环泵和控制器安装在最后一个用水点和水箱的回（入）水口之间。

不用热水时的热水循环，热水在缓冲水箱-自控中心-燃气热水器（水温低于自控中心设置水温时才经过）-各个用水点-循环泵-缓冲水箱之间循环；当打开水龙头用热水时，太阳能水箱的水才下来进入热水系统，先进入水箱，与水箱里的水混合，水箱上面的热水流出，先经过自控中心的检测，如果水温高于设定水温就直接流向用水点，如果低于设定水温，再经过燃气热水器二次加热，再流向各个用水点。

以上就是为你设计的太阳能+燃气热水器做成的别墅热水循环系统，希望对你有帮助。