作　者： 郑瑞澄 着

丛 书 名： 民用建筑太阳能热水系统工程技术手册(第2版)

出 版 社： 化学工业出版社ISBN：9787122102546

出版时间：2011-07-01

开　本：16开

所属分类：图书 > 建筑 > 建筑施工与机械设备

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套用和发展。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套用，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。

第1章概论1

1-1总则1

1-2适用範围1

1-3太阳能利用基本知识2

1-3-1到达地面的太阳辐射2

1-3-2太阳相对地球的位置与太阳角5

1-3-3倾斜表面上的太阳总辐射照度8

1-3-4太阳总辐射的直射与散射分离9

1-4太阳能集热器的产品分类和特点10

1-4-1平板型太阳能集热器10

1-4-2真空管型太阳能集热器13

1-5太阳能集热器、热水器/系统的性能参数17

1-5-1热性能参数17

1-5-2光学性能参数18

1-5-3力学性能参数18

1-5-4电气安全性能参数21

1-6适用标準、规範21

1-7术语22

1-8基础资料24

1-8-1我国的太阳能资源分布24

1-8-2设计用气象资料26

1-8-3供热水设计用资料29

第2章规划布局与建筑设计原则34

2-1总则34

2-2规划布局设计原则35

2-2-1一般原则35

2-2-2集中集热太阳能热水系统的规划设计原则35

2-2-3分散集热太阳能热水系统的规划设计原则37

2-2-4採用不同辅助能源设定的规划设计原则38

2-2-5不同类别民用建筑对太阳能热水系统供热方式的选择39

2-3建筑设计原则39

2-3-1一般原则39

2-3-2建筑外观与太阳能集热器的设定40

2-3-3太阳能集热器在平屋面上设定的建筑设计原则40

2-3-4太阳能集热器在坡屋面上设定的建筑设计原则42

2-3-5太阳能集热器设定在外墙面的建筑设计原则45

2-3-6太阳能集热器设定在阳台栏板上的建筑设计原则47

2-3-7太阳能集热器设定在女儿墙、披檐上的建筑设计原则50

2-3-8太阳能集热器设定的其他原则51

2-4套用太阳能热水系统的建筑平面及空间布局设计原则52

2-4-1一般设计原则52

2-4-2太阳能集热器设定的设计原则53

2-4-3贮水箱设定的设计原则53

2-4-4管道、管线（包括电气管线）设定原则53

2-4-5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

3-1总则54

3-1-1系统功能54

3-1-2系统与建筑的结合56

3-1-3系统形式57

3-1-4系统性能59

3-1-5系统运行控制61

3-1-6系统维护和管理61

3-1-7其他能源水加热设备配置（系统辅助热源）62

3-2太阳能集热器62

3-2-1选型62

3-2-2性能63

3-3贮水箱64

3-3-1性能64

3-3-2结构和安装位置65

3-3-3容积65

3-4其他能源水加热设备（辅助热源）65

3-4-1选型66

3-4-2性能66

3-5泵、管道和附属档案66

3-5-1泵66

3-5-2管道和附属档案66

3-6控制系统68

3-6-1系统形式68

3-6-2系统和元件性能68

3-7热水计量69

3-7-1计量方式69

3-7-2热水錶选型和设定69

第4章太阳能热水系统设计70

4-1概述70

4-2太阳能热水系统的分类、特点及适用性70

4-2-1太阳能热水系统的分类70

4-2-2太阳能热水系统的主要运行方式71

4-2-3太阳能热水系统的特点及适用性72

4-3热水系统负荷计算82

4-3-1系统日耗热量、热水量计算83

4-3-2设计小时耗热量、热水量计算83

4-4太阳能集热系统设计85

4-4-1太阳能集热器的定位85

4-4-2集热器的连线88

4-4-3太阳能集热器选型计算88

4-4-4太阳能集热系统流量的确定95

4-4-5贮水箱的设计95

4-4-6间接式系统水加热器选型96

4-5其他能源水加热设备（辅助热源）选型98

4-5-1辅助加热量的计算98

4-5-2容积式和半容积式水加热器99

4-5-3常压燃油、燃气热水锅炉/热水器100

4-5-4电热水锅炉/电加热器100

4-5-5热泵101

4-6管网设计101

4-6-1热水供应系统管路流量计算101

4-6-2管网的水力计算104

4-6-3水泵的选型105

4-6-4管材和附属档案106

4-7保温111

4-7-1保温层厚度计算111

4-7-2保温材料的选择112

4-8控制112

4-8-1运行控制112

4-8-2防冻控制114

4-8-3过热防护117

第5章太阳能热水系统施工119

5-1总则119

5-1-1一般要求119

5-1-2系统安装前应具备的条件119

5-2太阳能集热器安装119

5-2-1施工定位119

5-2-2土建构造和预埋件做法119

5-2-3管道穿屋面做法125

5-2-4太阳能集热器组装127

5-3贮水箱安装128

5-3-1设备间室内安装128

5-3-2屋面安装130

5-4其他能源水加热设备（辅助热源设备）安装130

5-4-1一般要求130

5-4-2容积式换热器131

5-4-3燃气/燃油锅炉132

5-4-4电锅炉、电加热器132

5-5管道、附属档案安装与铺设133

5-5-1基本要求133

5-5-2水泵安装135

5-5-3板式换热器安装138

5-5-4太阳能热水系统的管路及附属档案安装138

5-6管道保温与防腐163

5-6-1一般要求163

5-6-2室外管道的保温与防腐163

5-6-3室内管道的保温与防腐164

5-7管道水压试验与消毒165

5-8控制系统安装165

5-8-1控制系统施工工艺要求165

5-8-2控制系统主要输入装置167

5-8-3控制系统主要输出装置173

5-8-4现场控制柜的安装177

第6章太阳能热水系统工程验收179

6-1总则179

6-1-1目的及适用性179

6-1-2一般规定179

6-2土建构造和预埋件质量验收181

6-2-1一般规定181

6-2-2集热器基础和安装质量验收181

6-2-3预埋件184

6-2-4管道穿屋面质量验收185

6-3太阳能集热系统安装验收186

6-3-1一般规定186

6-3-2太阳能集热器安装验收186

6-3-3贮热水箱安装验收188

6-4其他能源水加热设备（辅助热源）安装验收191

6-4-1电锅炉、电加热器安装验收191

6-4-2燃气锅炉安装验收192

6-4-3容积式热交换器安装验收194

6-5管道、附属档案及辅助设备的安装验收195

6-5-1一般规定195

6-5-2管道安装质量验收196

6-5-3附属档案安装质量验收200

6-5-4水泵安装验收202

6-6控制系统安装验收203

6-6-1一般规定203

6-6-2控制系统主要输入装置204

6-6-3控制系统主要输出装置206

6-7系统防冻和过热保护功能检验209

6-7-1系统的防冻保护措施209

6-7-2系统的过热保护210

6-8系统热性能和水质检验210

6-8-1系统热性能检验210

6-8-2水质检验211

6-9系统调试211

第7章太阳能热水系统的运行管理与维护212

7-1总则212

7-2初次运行的检查与準备工作212

7-3太阳能集热系统的运行管理与维护212

7-3-1集热系统的运行管理212

7-3-2集热系统的维护213

7-3-3集热系统的故障分析与解决方法214

7-4水泵的运行管理与维护216

7-4-1水泵的运行管理216

7-4-2水泵的维护保养216

7-4-3水泵常见故障分析与解决方法217

7-5自动控制系统的运行管理与维护217

7-5-1自动控制系统的运行217

7-5-2控制元器件及控制系统的维护保养218

7-5-3控制系统部件常见故障分析220

7-6辅助加热系统的运行管理与维护221

7-6-1辅助电加热器和电锅炉的运行管理与维护221

7-6-2燃气锅炉的运行管理与维护224

7-7管路、水箱和附属档案的维护231

7-7-1管路的日常维护保养231

7-7-2水箱的维护231

7-7-3附属档案的维护231

7-7-4供水管路系统常见故障与解决方法232

7-7-5阀门常见故障分析及解决方法232

第8章太阳能热水系统的节能效益分析233

8-1总则233

8-2太阳能热水系统节能效益的预评估233

8-2-1太阳能热水系统的年节能量预评估233

8-2-2太阳能热水系统的节能费用预评估234

8-2-3太阳能热水系统增加投资回收期的预评估235

8-2-4太阳能热水系统的费效比评估237

8-2-5太阳能热水系统环保效益的评估237

8-2-6例题238

8-3太阳能热水系统节能效益的长期监测239

8-3-1太阳能热水系统节能效益的监测240

8-3-2太阳能热水系统的太阳能保证率及太阳能集热系统效率240

8-3-3太阳能热水系统的节能收益240

8-3-4太阳能集热系统增投资的回收年限241

8-3-5系统实际运行的环保效益241

第9章典型设计工程示例242

9-1概述242

9-2北京某小区坡屋面多层住宅251

9-2-1设计施工说明251

9-2-2太阳能热水系统设计原理图256

9-2-3与建筑结合节点图256

9-2-4系统节能效益分析256

9-3天津某小区平屋面多层住宅259

9-3-1设计施工说明259

9-3-2太阳能热水系统设计原理图263

9-3-3与建筑结合节点图263

9-3-4系统节能效益分析265

9-4上海某小区别墅266

9-4-1设计施工说明266

9-4-2太阳能热水系统设计原理图270

9-4-3集热器与建筑结合节点图270

9-4-4系统节能效益分析270

9-5济南某小区联排别墅272

9-5-1设计施工说明272

9-5-2太阳能热水系统设计原理图275

9-5-3与建筑结合节点图275

9-5-4系统节能效益分析275

9-6德州某小区高层住宅278

9-6-1设计施工说明278

9-6-2太阳能热水系统设计原理图281

9-6-3与建筑结合节点图281

9-6-4系统节能效益分析281

9-7南宁某小区坡屋面多层住宅283

9-7-1设计施工说明283

9-7-2太阳能热水系统设计原理图288

9-7-3与建筑结合节点图289

9-7-4系统节能效益分析289

9-8昆明某宾馆290

9-8-1设计施工说明290

9-8-2太阳能热水系统设计原理图295

9-8-3与建筑结合节点图295

9-8-4系统节能效益分析296

9-9昆明某宾馆西餐厅298

9-9-1设计施工说明298

9-9-2太阳能热水系统设计原理图302

9-9-3与建筑结合节点图303

9-9-4系统节能效益分析303

附录306

附录1我国主要城市各月的设计用气象参数306

附录2不同地区的太阳集成器补偿面积比Rs324

附录3生活饮用水水质标準333

附录4法定计量单位和单位换算335

参考文献339

第二版前言

《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》第一版于2006年2月出版以来，深受广大读者的关注和欢迎，已重印多次，读者反应较好，充分表明这是一本内容丰富、深入浅出、图文并茂、理论与实践并重的工程技术书籍，也是一本实用而简明的设计参考书籍。但是在出版后的四年里，我国太阳能热利用技术发展很快，进步很大，设计水平不断提高，主要表现在以下方面。

太阳能热利用相关国家标準进行了修订，如《平板型太阳能集热器》GB/T6424、《真空管太阳能集热器》GB/T17581等标準修订后替代原标準，对产品性能及质量提出了新的要求。

在节能减排形势的要求下，民用建筑太阳能热水技术的进步与发展十分迅速，在新理论、新技术、新系统、新产品诸方面取得可喜成果。

近年来有大批与建筑结合的太阳能热水系统示範工程建成，部分工程完成了运行效果和节能效益的监测分析，这些工程的套用实践和获取效益的分析结果，使作者对全书的撰写、内容选取等方面的认识有了进一步提高。

基于上述理由，作者对原书第一版进行增删、调整，引用新修订标準，提出了对相关产品的性能参数要求和系统的技术要求：根据近期资料，对气象参数进行了重新统计和计算，引用了新的太阳能资源区划图；增加了太阳能集中?分散供热水系统的设计方法；补充修改了节能、环保效益评估的计算方法，增加了“费效比”评定指标及相应的计算方法等。在此基础上，使原书内容更加充实并重新整理、出版了这本《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》第二版。