1、8.9 太阳能热水系统设计实例8.9.1 设计施工说明一、设计依据（1）建筑给水排水设计规范GB 50015-2003（2）民用建筑太阳能热水系统应用技术规范（3）太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T 18713-2002二、设计参数1、气象参数年太阳辐照量：水平面4657.516 MJ/m2，30倾角表面4913.953 MJ/m2年平均日辐射量：12.736MJ/m2，31.4倾角表面13.447 MJ/m2年平均每日的日照小时数：5.5h；年平均温度：15.72、热水设计参数日最高用水定额100 L/(人d )日平均用水定额60 L/(人d )设计热水温度：60设计冷水温度
2、：173、常规能源费用电价：0.61元/kWh（2009年价格）天然气价格：2.5元/m3（2009年价格）4、太阳能集热器性能参数集热器类型：真空管集热器集热器规格：1.81m2三、工程概况（1）建筑说明本工程位于上海某住宅小区，上海的地理位置为：北纬3110，东经12126；该建筑为两层别墅，正南朝向，为坡面屋顶，建筑面积：250m2，一层有一个卫生间一个厨房，二层有两个卫生间，热水用水点共有8个。（2）生活热水供应设计太阳热水系统为局部（独立）间接供水系统，24小时全日供应热水，设置单水箱既作为贮热水箱又作为供水箱；太阳能集热器通过预埋件以嵌入式安装在坡屋面上；水箱等放置在底层车库内，辅
3、助热源为电加热器。8.9.2热水系统负荷计算1、用水人数该别墅用水人数为5人计。2、系统日耗热量、热水量计算（1）系统设计日用热水量式中 qrd 设计日热水量，L/d； qr 热水用水定额，L/(bd )； m 用水计算单位人数，人数。则 （2）系统平均日用热水量式中 QW 平均日用热水量 L/d； qar 日平均用水定额，L/(人d )； m 用水计算单位人数，5人；取m=5人；qar=60L/(bd )；则 QW=300 L/d（3）设计小时耗热量计算、设计小时热水量计算设计小时耗热量：式中 Qh 设计小时热耗量，W； m 用水计算单位人数，5人； qr 热水用水定额，100L/(人d )
4、； c 水的比热容，c=4187J/(C)； 热水密度，/L； tr 热水温度； tL 冷水温度； Kh 小时变化系数，通过表查取别墅的小时变化系数为4.21。则 Qh=4386.42 W（4）热水供水管的设计秒流量q（L/s）计算住宅建筑生活热水供应给水主干管管道的设计秒流量，应按下列步聚和方法计算。计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中 U。热水供应管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率%； qr最高日用水定额，L/(bd )； m用水计算单位人数，人数； Kh小时变化系数；Ng每户设置的卫生器具给水当量数；带混合水嘴的浴盆2个，带混合阀的淋浴器1个，带混合水嘴的洗涤盆1
5、个，带混合水嘴的洗脸盆3个；总干管Ng（1.22+0.751+0.751+0.753=6.15） T用水时数，24h； 0.2单个卫生器具给水当量的额定流量，L/S。则 U。=1.98%计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率：式中 U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；ac对应于不同U。的系数，查GB500152003筑给水排水设计规范附表C为0.01082；Ng计算管段的卫生器具给水当量总数6.15；则 U=41.30%计算管段的设计秒流量：式中 qg计算管段的设计秒流量，L/s；U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng计算管段的卫生器具给水当量总数；则 qg=0.51
6、L/s8.9.3 太阳能集热系统设计一、太阳集热器的定位所计的别墅正南，太阳能集热器与建筑同方位，朝向正南，与坡屋面同倾角，30。二、确定太阳集热器面积根据我国现行标准，太阳能集热系统的热性能指标以贮热水箱容积600L为界限，贮热水箱容积大于等于600L的太阳能集热系统的集热器热性能指标以瞬时热效率 a表示；贮热水箱容积小于600L的太阳能集热系统称为家用太阳能热水系统，其集热器的热性能指标以系统的全天集热量QS表示。该系统为水箱小于600L的系统，选择直接热水系统。系统集热器面积计算：a.太阳能保证率f的确定上海属太阳能资源一般区，系统全年运行，取太阳能保证率f=45%。b.确定管路及贮热水
7、箱热损失率L有系统保温的热水管路和贮热水箱等部件都在室内，环境温度较高，L取值为0.06。c.被检测太阳能集热单元的得热量（贮热水箱容积为161.25，按每平方米集热器面积配比75L水箱容积）太阳集热系统的全天得热量公式：公式为 式中 QS太阳集热系统得热量，MJ； H集热器采光面积的日太阳辐照量，MJ/m2；tad日平均环境或周围空气的温度，C；tL水的初始温度，C；a1、a2、a3有实验结果根据最小二乘法拟合所得到的系统系数；取值 a1=1.65；a2=0.01；a3=0.67；tad =15.7 C ；tL =18 C ；H=13.447 MJ/m2， 则 QS=22.61 MJ当太阳能
8、集热系统的贮热水箱容积小于600L时，太阳能集热系统的集热器面积可根据系统的日平均用水量和用水温度，按参考书1的第四章公式（414）进行计算：公式为： 式中 Ac太阳能集热系统所需集热器总面积，m2； QW日平均用热水量，L/d c定压比热容，KJ/(C)；r水的密度，/L；tr 贮水箱内水的终止设计温度，C；tL水的初始温度，C；Qs被检测太阳能集热系统得热量，MJ；f太阳能保证率，无量纲，一般在0.30.8范围内，根据系统使用期内的太阳辐照量、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后，按参考书1的表（46）确定；A被检测太阳能集热系统总面积，m2;L被检测太阳能集热系统的附加管路热损失率，无量
9、纲，根据经验值取0.050.1。取值 QW=300 L/d；c=4.187 KJ/(C)；r=1/L；tr=60 C；tL=18 C；Qs =8.63 MJ；A=2.15 m2；L=0.06；f=45%；代入公式 则 Ac=6.29 m2因为计算出来的面积为Ac=6.29 m2，所以选择3快2.15 m2的集热器，总集热面积为6.45 m2。8.9.4 贮热水箱1）贮热水箱容积算，一般来说，对应于每平方米太阳能集热器总面积，需要的贮热水箱容积为40100L，推荐采用的比例关系通常为每平方米太阳能集热器总面积对应75L贮热水箱容积 1 。按每平方米太阳能集热器面积对应75L贮热水箱容积确定：水箱
10、的容积Vr=75 Ac=756.45=483.75L；选水箱规格容积为500L。2)用水时间取90min，则供热水箱的贮热量Qs90minQh=90605210.49=28.14 MJ供热水箱的有效容积公式：200L式中 VK供热水箱有效容积，L；tr 贮水箱内水的终止设计温度，C；tL水的初始温度，C；Qs被检测太阳能集热系统得热量，MJ； c定压比热容，KJ/(C)；r水的密度，/L。取值 c=4.187 KJ/(C)；r=1/L；tr=60 C；tL=18 C；Qs =8.63 MJ；代入公式 则 VK=200.02L200L比较以上两种方法计算的结果，VrVK，故取贮热水箱容积Vr=
11、500L。太阳能热水系统贮水箱确定：当供热水箱容积小于太阳能集热系统所选贮热水箱容积的40%时，太阳能热水系统采用单水箱的方式。供热水箱容积 VK=160L40%Vr=200L所以选择单水箱系统。8.9.5选择循环水泵平板型太阳集热器可以按照qp=0.02L/(sm2 )进行估算。则 qs= 3600qp Ac 取值 qp=0.02L/(sm2 )；Ac=6.45 m2；代入公式 qs= 3600qp Ac 则 qs=0.464m3/h2)循环水泵的扬程：机械循环热水供、回水管网的水头损失可按下式估算：公式为 式中 H1热水管网的水头损失，kpa； R 单位长度的水头损失，kpa/m,可按R=
12、0.10.15 kpa/m估算； L 自水加热器至最不利点的供水管长，m；L自最不利点至水加热器的供水管长，m。取值R=0.12kpa/m；估算L=8m,和 L=6m；代入公式 H1=1.68 kpa循环水泵的杨程可按下式估算：公式为 式中 Hb循环水泵的杨程，kpa； H1管道水头损失，kpa；H2水加热设备水头损失，kpa，容积式水加热器、导流型容积式水加热器、半容积式水加热器可忽略不计。取值 H1=1.68 kpa；H2=0；代入公式 则 Hb=1.85 kpa Hb=1.85 kpa=0.185m水柱飞来科技 R88YLXEX8ORL- 高氯酸对阿胶进行湿法消化后, 用导数火焰原子吸收
13、光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝, 人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史, 历代宫 马作峰.论疲劳源于肝脏J.广西中医药,2008,31(1):31. 史丽萍,马东明, 解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响J. 辽宁中医杂志, 王辉武,吴行明,邓开蓉.内经“肝者罢极之本”的临床价值J . 成都中医药大学学报,1997,20(2):9. 杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系J.北京中医药大学学报. 1996,19(1):8.1 运动性疲劳与肝脏 张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床J中国运动医学杂志，1989，8（2）：1011
14、7 种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%82.03%。霍光华采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,2062 林华,吕国枫,官德正等. 衰竭运动小鼠肝损伤的实验性J.天津体育学院党报, 1994,9(4):9-11. 凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈J.湖南中医学院学报.2003，2（6）31. 凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈J.湖南中医学院学报.2003，23（6）：31. 谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn, LDH 和MDH 的影响J中国运动医学杂 杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系J.北京中医药大学学报. 1996,19
15、(1):8.2.1 中药复方2.2 单味药33 阿胶和复方阿胶浆 常世和等.参宝片对机体机能影响的J.中国运动医学杂志，1991，10（1）：49. 聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响J. 热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1 概述3.2 关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1 营养成分和评价3.2.2 阿胶的药理作用3.2.3 阿胶的临床应用4 Xie MH, etalEffects of Hong jing tian she 1u on reproductive axis function and exercise capacities i
16、n men. The5 周志宏等补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响J.中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5InternationalCourseandConferenceonPhysiologicalChemistry and Natrition of exercise and training (Abstract)6 杨维益等中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p 一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13 影响的实验研。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3 口服液能调整PCO2 孙晓波等鹿茸精强壮作用的J.中药药理与临床，1987，3（
17、3）：11. 于庆海等高山红景天抗不良刺激的药理J中药药理与临床，1995，7（7）：283. 牛锐淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响J中国中药杂志，1989,14(9):18P 0.05) 。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶, 味甘性平, 入肺、肝、肾经, 具有补血止血、滋阴润肺的功效。神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻, 共奏益气补血之功, 主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。 另外阿胶具阿
18、胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶, 为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另
19、外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用, 并使剧烈运动时产生的乳草经将其列为上品。本草纲目载阿胶“疗吐血衄血, 血淋尿血, 肠风下痢, 女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定
20、指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”, 也就说明了筋的功能受到肝脏的调节, 所以, 医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳, 已经成为运动医学领域的热点,而中医药在改善、消除运动性促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用。 红景天圣露能促进机体运动后的恢复和消除促进血液凝固和抗贫血作用，有提高血红蛋白红细胞，白细胞和血小板的作用。到影响。的变化, 主要表现为部分肝细胞破裂, 内容物进入窦状隙, 未受损的肝细胞糖原明的核心问题之一, 也是运动训练学所要克服的核心问题之一, 疲劳
21、是机体的一的滋补类药品；因始产于聊城东阿，故名阿胶，距今已有两千多年的生产历史；最早低分子肽含量分别是15%45%、10.97%13.18% 。霍光华采用标准水解法和氨基低运动后血清尿素氮含量； 加速体内尿素氮及血乳酸的清除速率；提高小鼠的游泳点、“肝之合筋”的观点、“肝者,其充在筋” 的观点、“食气入胃,散精于肝,淫气于动领域的广泛应用。动性疲劳关系最为密切者当首推肝脏。动性疲劳后机体恢复作用和机制的十分活跃。动员和贮备，以及机体对运动刺激的适应和运动后的疲劳的恢复起到重要的促进作用度阐述肝与疲劳的关系, 其实肝尚可通过脏腑气血等多个途径影响疲劳感的产生和度的DS 标准液, 加适量天青试液,
22、 536nm 处测定吸收值, 建立工作曲线回归方程。对于运动产生的机理, 中医学解释比较通俗易懂, 即：韧带和肌腱的伸缩牵拉骨对运动性疲劳的多集中于中枢疲劳与外周肌肉疲劳，而较少涉及肝脏实质器而略于补立法，以健脾保肝、补中益气组方的确是防治运动性疲劳的一条新思新。故发挥和延缓运动性疲劳的产生都能起积极而有效的作用。总之,体力和脑力的产生均复的适应能力。复方阿胶浆是由阿胶、红参、党参、熟地、山楂等药组成, 主入肝、脾两经。方肝，人动血运于经,”的论述。明确指出运动能力与肝和血密切相关。这种“动则血肝脾同处于中心位置，共同掌管着气化的职责，所以运动性疲劳的气虚神乏大多是由肝损害可导致动物运动能力下
23、降, 也有大量实验观察了急性力竭疲劳对动物肝脏的肝糖原、肌糖元含量下降, 其程度随着衰竭运动次数增加而增加。林华等通过对衰肝有关，由此可以推测神经递质、激素的释放等生理活动均同肝脏有密切关系。再者肝与筋的关系非常密切，在许多著作中都阐述了这一观点。如“肝主筋” 的观肝脏对内分泌具有促进作用。中医认为，胆汁的分泌、女子的排卵、男子的排精均主藏血、主筋，为“罴极之本”，有储藏营血与调节血量的作用,是提供运动所肝主疏泄，调畅气机，对气血津液的生成、输布和代谢有着重要意义。就运动生高山红景天在疲劳情况下能提高机体持续工作的时间，维持血压、心率的正常水高小鼠肝糖原的储备量； 降低运动后血清尿素氮含量；加速体内尿素氮及血乳酸的骼肌产生运动。素问六节藏象论曰：“肝者,罢极之本,魂之居也, 其华在爪, 其个特别复杂的生理生化过程。 总的说来，疲劳可分为生理疲劳和心理疲劳。 1982工作能力的作用。强力宝能促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用。参宝片也能具有官的疲劳。肝脏
