太阳能热水系统设计
设计者：4141学号：4141班级：新能源1101
前言：太阳能热水器系统主要由太阳能集热系统和热水供应系统构
成；包括太阳能集热器、贮水箱、循环管道、支架、控制系统、热交
换器和水泵等设备和附件。本设计将为一个地理位置为福建福州的两
层小型别墅设计一个合适的太阳能热水器系统。
一、用户基本情况调查
1、环境情况
城市名称纬度Hha
Hht
Hta
HLr
TaSySt
fN
福州26°05′1177243071241212844365271964616655405010
注：Hha为水平面年平均日辐照量，MJm2dHht为水平面年总辐照量，MJm2a；
Hta为当地纬度倾角平面年平均日照量，MJm2d；HLr为当地纬度倾角平面年
总辐照量，MJm2a；Ta为年平均环境温度，℃；Sy为年平均每日的日照小时
数，hf为年太阳能保证率推荐范围；为回收年限允许值，年。
2、用水情况
21日均用热水量
日均用热水量计算公式：
qrdqrm
式中：
qr热水用水定额，L（bd），查《民用建筑太阳能热水系
统工程技术手册》表111，最高日用水定额为为80L（bd），
日均用水量按最高日用水定额的50考虑，取40L（bd）；
m用水计算单位数，定为4人。
计算可得日均用热水量qrd404160Ld
1
f22日均耗热量
日均耗热量计算公式：
式中：
Qdqrcρ（trtl）m86400
Qd日耗热量，W；qr热水用水定额，L（bd）；c水的比热容，c4187J（kg℃）；
ρ热水密度，kgL；60℃水密度为0983kgL；
tr热水温度，tr60℃；tl冷水温度，查《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》
表116，定为20℃；
m用水计算单位数，定为4人。
计算可得日均耗热量Qd121950W
23小时耗热量
小时耗热量计算公式：
式中
QhKhmqrcρ（trtl）86400
Qh设计小时耗热量，W；
qr热水用水定额，L（bd）；c水的比热容，c4187J（kg℃）；
ρ热水密度，kgL；60℃水密度为0983kgL；
2
ftr热水温度，tr60℃；tl冷水温度；m用水计算单位数，定为4人；Kh小时变化系数，查《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表43，取512。
计算得到小时耗热量Qh624394W3、场地情况
福建福州，二层别墅。4、水电情况
全天24小时供水供电。二、系统类型的确定
该别墅属于低层居住建筑，根据《太阳能热利用》表93，可得1、选用集中热水系统；2、系统运行的方式选用强制循环系统，可以将储水箱置于室内，也不用高于集热器；3、为了达到较高的效率，选择直接系统，不使用换热器；4、使用内置加热系统，即使用辅助热源，以防日r