民用建筑太阳能热水系统工程技术手册 摘要
平板太阳能集热器：目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率a=0.93~0.95,发射率0.12～0.04，大大提高了产品热性能。对在常年环境温度较高的华南地区使用的集热器，为降低成本，也可选用非选择性涂料——黑镍、黑铬、黑漆等作为吸收板涂层。
平板集热器吸热板结构：管板式 无接触热阻，热效率高，是目前应用最多的一种板芯。 扁盒式 适用于小面积和家庭热水器
扁管式 对水质有一定要求，怕腐蚀
平板盖板作用：减小热损失
国内外常用盖板材料有三种：高强耐热玻璃HSG 耐热性好，成本高 冲击强度一般 MMA甲基丙烯酸甲酯板 冲击强度低，成本高，耐热性差 FRP玻璃纤维增强塑料板（玻璃钢板）耐热性一般，成本一般 常用保温材料：聚苯乙烯在温度较高时会收缩（使用温度高于不高于70度），使用该种材料时，一般先放一薄层岩棉或矿棉，使聚苯乙烯在较低温度下工作，但仍会收缩，需重视。 目前使用较多的是岩棉，最好是聚氨酯发泡制品。
真空管型太阳能集热器：全玻璃真空管型和金属－玻璃结构真空管太阳能集热器
全玻璃真空管型：单端开孔；真空管内放置钡－钛吸气剂，蒸散真空管壳内表面上，像镜面
一样，用来吸收集热管内释放出的微量气体，确保真空度保持；一旦银白
色的镜面消失，说明真空受到破坏，管子也就报废。
金属－玻璃结构真空管：U形管式和热管式
放置形式：南北式和东西式
联箱：承压联箱和非承压联箱
承压联箱运行压力0.6Mpa ；非承压联箱一般按0.05Mpa.
真空管型太阳能集热器由集热管、反射板（有时也可以不用）、联箱、尾座和支架组成。 真空管开口端通过硅橡胶密封圈直接插入联箱。
反射板：如密排集热管，会增加成本，一般厂家会采用在集热管下设置反射板，以平面漫射板为主。反射板长期暴露在空气中，灰尘和污垢影响反射效果，需经常维护，否则反射板将起不到应有作用。
集热器性能参数：集热器瞬时效率、热水系统得热量、集热器平均热损系数、热水系统平均热损因数。
集热器瞬时效率：在稳定或准稳定条件下，集热器传热工质在规定时段内从规定的集热器面积上输出的能量与同一时段内、入射在同一面积上的太阳辐照量的比。
集热器平均热损系数：集热器中吸热体对环境空气的平均传热系数。
热水系统平均热损因数：是在太阳无辐照条件下的一段时间内，单位时间、单位体积太阳能热水系统贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。
集热器强度：平板集热器上放垫板，垫板上均匀放置一层干砂75KG/M2 真空管100KG/M2 集热器耐压：平板集热器注满清水，压力增至集热器工作压力的1.5倍（集热器低于0.1Mpa时，试验压力为工作压力加0.05Mpa.保持5分钟。真空管非承压集热器试验压力为0.02Mpa，保持10分钟。
集热器压力降落（压降）：表示工作介质流经集热器时，因集热器本身结构形成和引起的阻力而在集热器进出口之间产生的压力差。压降特性是进行太阳能热水系统水力计算时需要使
用的重要参数。根据试验而定，试验结果是压力降落△p（kPa）随工质流量（kg/s）变化的特性曲线。
空晒：平板集热器：没有传热工质，环境温度≥15度,放置一天后的受损情况。
全玻璃：环境温度8～30度，以空气为传热工质
真空管型：空气为传热工质，环境温度≥15度，放置一天
热水系统：不应有液体传热工质，除留有排气口外其余接口密封，环境温度≥15度,放置2天后
太阳集热器总面积：整个太阳能集热器的最大投影面积，不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分。
太阳能保证率：系统中由太阳能部分供给的热量除以系统总负荷。
太阳能热水系统供应的生活热水的水质卫生指标，应符合《生活饮用水标准》要求。
洗衣房日用水量（按60度计）≥10M3且原水总硬度（碳酸钙）大于300mg/L时，应进行水质软化处理。
太阳能热水系统必须有产品合格证、安装使用说明、性能参数检测报告。
一个合理的太阳能热水系统应在其使用寿命期内，用节约的常规能源使用费完全补偿收回太阳能热水系统的增初投资。太阳能丰富区，静态回收期宜在5年以内；资源较丰富区8年以内；一般区10年以内；贫乏区15年以内。
太阳能保证率：我国一般在40％～80％之间。丰富区宜大于60％；较丰富区50％；一般区大于40％。
太阳能热水系统使用寿命在10年以上。
研究表明，当集热器的方位是正南方向，倾角为S＝0.9Φ时，得到的年直射辐射量最大。Φ为当地地理纬度。但如果增加考虑散射辐射的影响因素，方位宜朝正南放置，倾角近似等于当地纬度S=Φ,可得到最大年太阳辐射能量。如希望在冬季获得最佳太阳辐射量，倾角应加大至约比当地纬度大10度S=Φ+10.
贮水箱宜设置在专用设备间内，专用设备间可设在建筑物的地下室、阁楼层、技术夹层、车位等部位，也可设在建筑物外。
热水配水系统（供水）：系统循环管道宜采用同程布置方式。
太阳能热水系统在通过某一部件排放一定量蒸汽或热水作为过热保护时，不应由于排放蒸汽或热水而对用户构成危险。应无蒸汽从其它阀门及连接处排放出来。
太阳能热水系统过热保护依赖于电控或冷水等措施时，其产品使用说明中应有清楚说明，对于因特殊要求向用户提供温度超过60度的太阳能热水系统时，其产品使用说明应有防止烫伤的说明。
太阳集热器组中每个可以关闭的回路应至少安装一个安全阀。
封闭式系统应安装安全阀或其它过热保护装置，系统部件和安全阀之间不允许安装任何阀门。使用防冻液的系统，其沸点应高于太阳集热器的最高闷晒温度，防冻液不应高温而变质。 热水系统安装完毕，厂家应向用户提供安装说明书和使用说明书。
水泵应选节能型、低噪声、热水泵。泵的材质与传热介质相容，不被腐蚀。
设备机房内管道不应采用塑料热水管，定时供应热水、无循环管道的集中供应热水系统不宜选用塑料热水管。
热水供水管网压力高于配水点允许压力时，应设置减压阀。
太阳能热水系统上应设置补偿管道热胀冷缩的措施。宜采用金属波纹管等形式的补偿器。 太阳能热水系统最高点应设排气阀，宜选用手控的自动排气阀。
太阳能热水系统控制器使用寿命在15年以上，传感器的使用寿命在3年以上。
民用建筑太阳能热水系统工程技术手册 摘要
平板太阳能集热器：目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率a=0.93~0.95,发射率0.12～0.04，大大提高了产品热性能。对在常年环境温度较高的华南地区使用的集热器，为降低成本，也可选用非选择性涂料——黑镍、黑铬、黑漆等作为吸收板涂层。
平板集热器吸热板结构：管板式 无接触热阻，热效率高，是目前应用最多的一种板芯。 扁盒式 适用于小面积和家庭热水器
扁管式 对水质有一定要求，怕腐蚀
平板盖板作用：减小热损失
国内外常用盖板材料有三种：高强耐热玻璃HSG 耐热性好，成本高 冲击强度一般 MMA甲基丙烯酸甲酯板 冲击强度低，成本高，耐热性差 FRP玻璃纤维增强塑料板（玻璃钢板）耐热性一般，成本一般 常用保温材料：聚苯乙烯在温度较高时会收缩（使用温度高于不高于70度），使用该种材料时，一般先放一薄层岩棉或矿棉，使聚苯乙烯在较低温度下工作，但仍会收缩，需重视。 目前使用较多的是岩棉，最好是聚氨酯发泡制品。
真空管型太阳能集热器：全玻璃真空管型和金属－玻璃结构真空管太阳能集热器
全玻璃真空管型：单端开孔；真空管内放置钡－钛吸气剂，蒸散真空管壳内表面上，像镜面
一样，用来吸收集热管内释放出的微量气体，确保真空度保持；一旦银白
色的镜面消失，说明真空受到破坏，管子也就报废。
金属－玻璃结构真空管：U形管式和热管式
放置形式：南北式和东西式
联箱：承压联箱和非承压联箱
承压联箱运行压力0.6Mpa ；非承压联箱一般按0.05Mpa.
真空管型太阳能集热器由集热管、反射板（有时也可以不用）、联箱、尾座和支架组成。 真空管开口端通过硅橡胶密封圈直接插入联箱。
反射板：如密排集热管，会增加成本，一般厂家会采用在集热管下设置反射板，以平面漫射板为主。反射板长期暴露在空气中，灰尘和污垢影响反射效果，需经常维护，否则反射板将起不到应有作用。
集热器性能参数：集热器瞬时效率、热水系统得热量、集热器平均热损系数、热水系统平均热损因数。
集热器瞬时效率：在稳定或准稳定条件下，集热器传热工质在规定时段内从规定的集热器面积上输出的能量与同一时段内、入射在同一面积上的太阳辐照量的比。
集热器平均热损系数：集热器中吸热体对环境空气的平均传热系数。
热水系统平均热损因数：是在太阳无辐照条件下的一段时间内，单位时间、单位体积太阳能热水系统贮水温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。
集热器强度：平板集热器上放垫板，垫板上均匀放置一层干砂75KG/M2 真空管100KG/M2 集热器耐压：平板集热器注满清水，压力增至集热器工作压力的1.5倍（集热器低于0.1Mpa时，试验压力为工作压力加0.05Mpa.保持5分钟。真空管非承压集热器试验压力为0.02Mpa，保持10分钟。
集热器压力降落（压降）：表示工作介质流经集热器时，因集热器本身结构形成和引起的阻力而在集热器进出口之间产生的压力差。压降特性是进行太阳能热水系统水力计算时需要使
用的重要参数。根据试验而定，试验结果是压力降落△p（kPa）随工质流量（kg/s）变化的特性曲线。
空晒：平板集热器：没有传热工质，环境温度≥15度,放置一天后的受损情况。
全玻璃：环境温度8～30度，以空气为传热工质
真空管型：空气为传热工质，环境温度≥15度，放置一天
热水系统：不应有液体传热工质，除留有排气口外其余接口密封，环境温度≥15度,放置2天后
太阳集热器总面积：整个太阳能集热器的最大投影面积，不包括那些固定和连接传热工质管道的组成部分。
太阳能保证率：系统中由太阳能部分供给的热量除以系统总负荷。
太阳能热水系统供应的生活热水的水质卫生指标，应符合《生活饮用水标准》要求。
洗衣房日用水量（按60度计）≥10M3且原水总硬度（碳酸钙）大于300mg/L时，应进行水质软化处理。
太阳能热水系统必须有产品合格证、安装使用说明、性能参数检测报告。
一个合理的太阳能热水系统应在其使用寿命期内，用节约的常规能源使用费完全补偿收回太阳能热水系统的增初投资。太阳能丰富区，静态回收期宜在5年以内；资源较丰富区8年以内；一般区10年以内；贫乏区15年以内。
太阳能保证率：我国一般在40％～80％之间。丰富区宜大于60％；较丰富区50％；一般区大于40％。
太阳能热水系统使用寿命在10年以上。
研究表明，当集热器的方位是正南方向，倾角为S＝0.9Φ时，得到的年直射辐射量最大。Φ为当地地理纬度。但如果增加考虑散射辐射的影响因素，方位宜朝正南放置，倾角近似等于当地纬度S=Φ,可得到最大年太阳辐射能量。如希望在冬季获得最佳太阳辐射量，倾角应加大至约比当地纬度大10度S=Φ+10.
贮水箱宜设置在专用设备间内，专用设备间可设在建筑物的地下室、阁楼层、技术夹层、车位等部位，也可设在建筑物外。
热水配水系统（供水）：系统循环管道宜采用同程布置方式。
太阳能热水系统在通过某一部件排放一定量蒸汽或热水作为过热保护时，不应由于排放蒸汽或热水而对用户构成危险。应无蒸汽从其它阀门及连接处排放出来。
太阳能热水系统过热保护依赖于电控或冷水等措施时，其产品使用说明中应有清楚说明，对于因特殊要求向用户提供温度超过60度的太阳能热水系统时，其产品使用说明应有防止烫伤的说明。
太阳集热器组中每个可以关闭的回路应至少安装一个安全阀。
封闭式系统应安装安全阀或其它过热保护装置，系统部件和安全阀之间不允许安装任何阀门。使用防冻液的系统，其沸点应高于太阳集热器的最高闷晒温度，防冻液不应高温而变质。 热水系统安装完毕，厂家应向用户提供安装说明书和使用说明书。
水泵应选节能型、低噪声、热水泵。泵的材质与传热介质相容，不被腐蚀。
设备机房内管道不应采用塑料热水管，定时供应热水、无循环管道的集中供应热水系统不宜选用塑料热水管。
热水供水管网压力高于配水点允许压力时，应设置减压阀。
太阳能热水系统上应设置补偿管道热胀冷缩的措施。宜采用金属波纹管等形式的补偿器。 太阳能热水系统最高点应设排气阀，宜选用手控的自动排气阀。
太阳能热水系统控制器使用寿命在15年以上，传感器的使用寿命在3年以上。