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摘要：本文通過對光明集團長江公司住宅樓太陽能熱水系統的應用，介紹了集中集熱-分戶儲熱系統的原理及運行特點，展示了平板集熱器與坡屋面建築的相結合，供相關技術人員參考。關鍵詞：太陽能，熱水系統，集中集熱-分戶儲熱，建築相結合1項目介紹光明食品集團長江總公司住宅樓危房改造工程位於上海崇明，根據上海「十二五」規劃，崇明島作為生態綠色島建設的要求，太陽能的應用作為重點推廣。因此，光明集團制定採用太陽能熱水工程的規劃，該工程一期總計戶數為834 戶，分五層住宅和帶門面房五層樓房。由於屋面為斜屋面，加大了太陽能施工的設計要求及施工難度，五星太陽能從設計之初即與設計院溝通方案，由於建築屬於歐式建築風格，在保持原有風格的前提下，如何巧妙的將太陽能系統安裝到建築內，成為一個難題，經過反覆討論，最終確定太陽能系統採用集中集熱、分戶儲熱、電輔助加熱的系統形式。如圖1所示，屋面採用嵌入式的方式鋪設太陽能集熱板。循環設備及管路主要布置在悶頂內，從而不僅外觀協調一致而且維護方便。圖1嵌入式安裝圖2設計計算2.1用水人數（以4#樓1 單元為例）總住戶10 戶，每戶以平均2.8 人計，用水共計約28人。2.2系統日耗熱量、熱水量計算上海平均年輻照量為：13.36MJ/m2，而計算間接換熱時取80%計算為：10.688MJ/m2。則：Ac=20.7m2，實際按照每戶100 升，每戶集熱面積2m2計算。☼3系統原理（如圖2所示）4系統運行說明採用集中集熱分戶儲熱太陽能熱水系統，即在每個單元屋頂採用集中集熱系統，每戶設置一個戶外型儲熱水箱，通過水箱內循環媒介（水箱採用夾套換熱方式）將太陽能收集的熱量傳遞給各戶。4.1系統工作特點系統特點是太陽能集熱器根據需要集中設置，擺放於建築物可充足接受陽光的位置。而儲熱水箱則分戶放置在每戶的廚房、衛生間或者陽台的設備間內。各戶使用的熱水都來自於各戶內的儲熱水箱，這種系統每戶使用的儲熱水箱容積小。其優點方便物業管理和計量，各室內的儲熱水箱裝有電加熱輔助設備，室內系統獨立，維護方便，集熱器可與建築完美結合。4.2系統運行工作原理4.2.1集熱循環太陽能集熱器系統內加入循環媒介（安全專用防凍液），每日太陽輻射達到一定強度時，集熱器溫度上循環口溫度T1開始上升，當集熱器溫度達到控制器的設定溫度（T1≥60℃），且集熱器出口與集熱器進口的溫差（T1-T2≥8℃）時，集熱器循環水泵開始啟動，集熱器內的高溫媒介均勻的輸送到樓下儲熱水箱的換熱夾套內，通過高溫循環媒介傳遞熱量給每個儲熱水箱內膽內低溫水；當上述兩個條件有一個不能滿足時，循環停止。4.2.2電磁閥的集中應用在集熱循環開始后，換熱循環管道的溫度低於60℃時，位於樓下的短路電磁閥開啟；當管道溫度高於60℃時電磁閥關閉，迫使循環媒介進入每戶的水箱換熱夾套內，保證了樓上樓下的用戶同時進行換熱，短路電磁閥的使用提高了換熱的同步性。4.2.3輔助加熱儲熱水箱上安裝電加熱管，陰雨天沒有太陽時，用戶可以像使用電熱水器一樣使用儲熱水箱。儲熱水箱的控制器可以設定加熱時間和加熱溫度，加熱溫度的上限值為60℃，這樣可以避免集熱循環將分戶水箱的熱量帶走，形成負換熱。加熱時間可以設定加熱的啟動時間和停止時間，有效地節約能源。如對本文有任何觀點和看法，請發電子郵件：763523267@qq.com更多太陽能一手資訊、工程技術、工程案例等乾貨內容請關注 太陽能工程官微，免費獲取。