第一種方案：集中集熱-分戶水箱
集中集熱-分戶水箱系統圖：
優點：水、電不用單獨計量，可以個性化使用熱水水壓和自來水完全一致，便於混水，集體用戶的熱量可以部分共享，減少了樓頂的載荷，太陽能系統可以實現低成本運營，無需向業主攤銷費用。
缺點：承壓水箱要占用衛生間一定的空間，造價相對其他集中方式較高，考慮到管道熱損在原來集熱面積上增加25％。
這樣設計的原因是：
隨著居民生活水平的提高，熱水的需求量越來越大，目前城市居民使用的太陽能熱水器一般都在125升以上，考慮到貴處水箱的放置空間不宜過大，故水箱的容量做了100升，可以在容量不變的情況下提高溫度，以獲得更高的溫度，故由此增加集熱面積15％。
由於間接系統的集熱效率降低，我們多增加了15％的集熱面積。
我們採用的是分戶儲水的方式，集熱器面積在總造價里所占的比例較小，有必要花小的代價將集熱面積做的更充實。
工作原理：
在太陽能集熱器回水末端設計溫度檢測點，在室內儲熱水箱設計溫度檢測點。太陽能集熱器受太陽能照射，吸收了熱量，將集熱器的冷水升溫，熱水達到一定溫度後，經過供熱水管流至樓下每戶住宅安裝的小水箱導熱管內，導熱管吸收熱量，將水箱內的水加熱，同時，被導熱管吸收了熱量的水通過樓面安裝的熱水循環泵抽回至太陽能集熱器內加熱，如此不斷循環，將太陽能集熱器和管道中的熱水作為導熱介質，不斷升溫導熱，使小水箱內的水溫達到45℃～50℃，滿足每天住宅生活用熱水需求。
太陽能集熱器特點：
集熱器特點：
1、橫排集熱器的真空管是以直徑來攔截光線，集熱器安裝傾角的大小，只要保證在當地冬至日真空管前管的陰影不遮擋後管即可。
2、集熱器的管間距是70MM,該地區處於緯度32.93，冬季太陽光的最小入射角30°，集熱器傾角可以最小9°。如果採用豎排集熱器，集熱器的傾角必須大於當地的緯度加10°才能保證獲得最大的太陽能量，這樣後支架得很高，嚴重影響工程整體美觀。
3、集熱器內腔較小，能夠使水溫快速升高，集熱效率超群。
真空管是太陽能熱水器的最主要集熱元件之一，真空管質量好壞直接影響整個太陽能系統的使用。
緩衝水箱設計：
根據系統配置設計一個緩衝水箱作為熱水集中器(1噸)，水箱為不鏽鋼拼裝水箱內膽採用SUS304 板材，內膽採用1mm不鏽鋼鋼板組裝、焊接而成，不僅壽命長，而且使水質純淨；外皮採用0.5mm彩鋼板；中間保溫層為50-60mm厚聚氨酯保溫，保溫性能超群。
水箱尺寸1000*1000 *1000
水箱內但為搪瓷內膽，內置銅盤管。外皮為0.3MM噴素板材。
內置銅盤管可根據現場實際安裝情況，選擇在水箱左側或者右側安裝。
控制系統設計：
整個控制系統分兩個控制部分，太陽能系統部分設計在樓頂，分戶水箱部分設計在室內。
室內控制系統應具有：
a、具有電加熱功能以及出水停電加熱斷電保護功能。
b、溫差循環太陽能加熱系統控制溫差循環泵。
c、同時具有電加熱功能以及出水停電加熱功能。
室外控制系統應具有：
控制系統顯示功能：
a、防凍指示燈：有防凍輸出時，指示燈亮，否則不亮。檢測管道的溫度，並進行循環，防止管道溫度過低管道凍結。
b、循環指示燈：有循環輸出時亮，否則不亮。自動檢測集熱器與儲水箱之間的溫差，並自動進行循環。
c、供水指示燈：有供水輸出時，指示燈亮，無供水輸出不亮。
d、加熱指示燈：定溫加熱時亮，否則不亮。溫度控制：水溫低於設置溫度5℃時自動加熱，達到設置溫度時自動停止加熱；智能電熱：在定時燈亮時，判斷是否需要電熱。
e、數碼管顯示參數設置時：前兩位顯示參數代碼，後兩位顯示參數值。
水泵設計：
通過最佳設計實現了低噪音，耐溫100℃以內的熱水，法蘭形式容易組裝。
熱水在管道中的流速一般為：0.8~1.5m/s。
供水循環水泵根據實際情況選擇。
水泵外觀及結構：
水泵安裝調試注意事項：
水泵不可受力，即：水泵前後進出口部件的重量要支撐或吊起來，且管路的進出口軸線要與水泵的進出口軸線一致。
水泵不可作為蓄污器，即：在水泵的進口要安裝過濾器，在水泵與管路銜接前要衝洗管路。
在水泵進出口處建議安裝壓力表，以便調試。
水泵在開機前必須注意：
系統及水泵要注滿水，以防止干轉，破壞機械密封；
系統要排氣；臥式離心泵要再次進行軸對中；
必須檢查電機及電路. 檢查主要包括：電機的絕緣情況，電控櫃中的過載保護，電機的接線方式和接線盒中的壓線是否壓緊。一般電機功率≤4KW，採用直接啟動，星型接法，電機功率 ≥5.54KW，採用Y-△啟動方式。
開機程序：
打開水泵進口閥門，關閉水泵出口閥門；
點動電機，觀察水泵正反轉。水泵中無水，決不何以任何方式的水泵運轉。
開機，觀察水泵進出口壓力表，慢慢打開出口閥門，在水泵進出口的壓力差 為水泵的揚程時鎖住出口閥門。
關機程序：慢慢關閉水泵出口閥門；切斷電源。
管道的設計：
系統管道的選擇：Dj=√4q/∏∨
式中：Dj：管道計算內經；V：流速m/s（熱水在管道中的流速一般為：0.8~1.5m/s）則集熱管路的管徑：
循環進水主管徑：DN40mm，材質為鍍鋅管；
循環出水主管徑：DN50mm，材質為鍍鋅管。
防凍保溫的設計：
室內：管道採用30MM像塑保溫，在安裝管道前把保溫套好，避免割開保溫散失管道熱量。外皮採用鋁箔板防護，保證其強度，效果美觀大方。
室外：
1、系統在集熱管道和換熱管路之間設置了防凍旁路，當冬季氣溫過低時，系統會啟動防凍循環，通過旁路繞開換熱管道，只在樓頂的集熱管道內進行循環。考慮到防凍環路上熱容量不足，在防凍旁路上還增設了1500W的電加熱進行能量補充。防凍循環在測溫點低於7℃會間歇啟動（30s/h），低於5℃時熱容啟動(120s/h)，低於2℃時臨界報警。此動作每年總用電量2KWH。
2、防凍電伴熱：在室外管路上安裝伴熱帶，當管路溫度傳感器的溫度低於0度時，電伴熱帶自動啟動進行防凍；當管路溫度傳感器的溫度高於5度時，電伴熱帶自動停止。
3、管道採用30MM像塑保溫，在安裝管道前把保溫套好，避免割開保溫散失管道熱量。外皮採用鋁板防護，對鋁板進行壓模、起筋處理，保證其強度，效果美觀大方。
屋頂荷載的設計：
支撐太陽能集熱器和管道每組鋼材重65KG；
樓頂每平方米的重量=195/6平=40.8KG；緩衝水箱為1噸。
安裝設計：
1)太陽能集熱器陣列安裝：
安裝集熱器時應事先預製水泥基礎，採用支柱飄板的 形式將集熱器固定其上，集熱器各排間距根據區域不同間距也不同，但總體間距L=Hctga，以便起到系統安裝水平、固定(10級風)及不妨礙以後建築的防水工作等作用。
2) 集熱循環管路安裝：
集熱循環管路儘可能短，繞行的應是集熱器進水管路，管路安裝時應有1%的安裝角度，以便系統排氣，為了避免氣堵現象，主管路的最高點應設排氣閥，水箱低於集熱器時，集熱器進水管路應安裝單向閥或電磁閥裝置（必要時要設壓力表、流量表），在循環泵、電磁閥、集熱器等部分應安裝檢修閥門。
3) 循環泵的選擇與安裝：
循環泵一定固定好，做好減震、過濾、保溫措施，且安裝維修閥門，第一次使用時一定要排除泵體內部的殘留空氣。
4) 電控系統安裝：根據現場的需要，嚴格按照電路安裝要求進行安裝，強電電線與弱電信號線均走不同的串線管，並保證兩端標記對應，線管走向衡平豎直。
5) 系統保溫：管路採用像塑保溫材料，樓面以上採用鋁板進行防護。
6) 系統標誌：系統的外層均附上使用說明。
7) 承重牆位置及基礎製作，緩衝水箱必須放置於承重梁或承重牆上,根據保溫水箱底面積的大小焊接槽鋼支架或在承重牆上砌混凝土牆;保證底面在同一個水平面上,同時達到防水、防腐的效果。
8)控制櫃安裝位置：控制櫃是該系統中的重要電氣控制部分，在放置位置時，溫度：0-40℃，濕度：≤80%，無強信號干擾。
系統流程及控制策略：
集熱循環：每日太陽輻射達到一定強度時，集熱器溫度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，集熱器內的高溫熱水均勻的輸送到每個換熱盤管，通過換熱盤管將熱量傳遞給每個儲熱水箱；當上述兩個條件有一個不能滿足時，循環停止。
輔助熱源：在儲熱水箱上安裝了電加熱管，如果陰雨天氣沒有太陽能時，用戶可以象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。
系統分壓設計：
循環量的確定：設計正常循環溫差為6℃，其中管道損耗為1℃，實際換熱溫差5℃，正常天氣按太陽能每天工作6小時計算，則每戶（100升）的循環流量為160升/小時。以此為標準計算循環水泵的流量和揚程。
單向背壓閥的使用：在冬季用戶進行輔助加熱時，加熱水箱有可能和上層的水箱或樓頂集熱管道形成溫差環流，造成熱損失，因此必須供水支路上安裝單向閥以阻止這種趨勢。
保證系統循環量匹配的方法除了管道同程之外，另一個措施就是在循環支路上安裝背壓閥，統一給每個支路都增加0.01MPA的背壓，保證每個支路上的沿程阻力和管程都是一致的，流量自然也會均衡 了。
分戶水箱的安裝方式：
室內水箱安裝實例：
第二種方案：集中集熱-集中供水系統介紹
（以下設計區別於分戶系統設計，其它設計同上）
集中集熱-集中供水系統：
工作流程：
1、樓頂採用集中的太陽能集熱陣列13噸水，集熱器和儲熱水箱之間通過溫差循環進行儲熱換熱。每戶自備一個電熱水器；水箱供水管道經過每層每戶，在每層用戶支管上安裝一個減壓閥、計量器（水錶），當太陽能系統工作時，住戶可直接使用太陽能熱水，並通過熱水水錶或智能IC卡進行計量；當需要輔助加熱時可以使用自己家的電熱水器。
2、貴單位樓頂樓頂面積可採用鋼結構擴張技術加大面積，達到太陽能集熱使用面積。
優點：太陽能系統可以實現低成本運營，系統的熱水水量所有用戶可以完全共享，熱利用高，成本低。水量輔助加熱實現個性化使用。
缺點：熱水取費，電熱水器要占用衛生間一定的空間，需要安裝分戶熱水錶或IC卡計量水量輔助加熱實現個性化使用，減少了能源的浪費。
示意圖：
預付費智能水錶(硬體)介紹：
智能水錶硬體系統的構成：預付費水錶計量管理系統由預付費水錶、軟體管理系統、智慧卡組成。
智能水錶軟體系統的構成：本系統由電腦終端、印表機、讀寫器和管理軟體組成。
水箱設計：
承重牆的設計：水箱容量13噸，尺寸為直徑2600mm*高2500mm加上水箱自重0.9噸。設計時考慮到承重牆的負荷14噸。
不鏽鋼內膽採用SUS304 板材，內膽採用1mm不鏽鋼鋼板組裝、焊接而成，不僅壽命長，而且使水質純淨；外皮採用0.5mm彩鋼板；中間保溫層為50-60mm厚聚氨酯保溫，保溫性能超群。
控制系統的設計：
整個控制系統分兩個控制部分，強電部分設計在樓頂，弱電部分設計在室內。根據控制目的配置一套監控顯示放置在值班室內。樓頂控制器與值班室內之間通過串口通訊，對水位、水溫、電流、電壓等信號進行採集，根據控制要求判斷水位、水溫等信號，並通過開關量輸出模塊控制相應的太陽能循環泵運行，電輔助自動加熱，供水回水循環泵啟停的動作，並達到報警等功能。
電輔助的設計：
電輔助設計（72KW）如下：
1、電輔助系統採用水箱外置式加熱方式，放在水箱附近，維修方便，安全可靠，並採用循環水泵聯動。
2、電輔助系統採用等程原理，設備腔體小，水容量最少，把高溫時瞬間形成的水垢迅速沖走，實現在流動中加熱，以防設備和管道的結垢現象。
3、電輔助系統的設置可以避開當地的高峰用電，儘量在用電低谷時加熱。
第三種方案：分戶集熱-自然循環系統
工作原理：自然循環系統包括儲熱水箱、集熱器、循環管路、循環介質。儲能水箱位於集熱器上方（高度差約為1-2米），循環介質在集熱器中受陽光幅射升溫，這樣集熱器與儲熱水箱中的循環介質溫度不同，同而產生密度差，引起浮力，這一熱虹吸現象促使循環介質在儲熱水箱及集熱器中上下自然流動，不斷與儲熱水箱中的水進行熱交換，加熱水箱中的水。
1、內置「U」型銅管，非承壓運行，集熱器為1816，外型尺寸為1120mm×1975mm×110mm，真空管為φ47mm×1800mm，共16支真空管。
2、集熱器採用U型管和防凍儲能技術，真空管內不走水、不凍管、不炸管、不結垢、不漏水。集熱系統與貯熱水箱分離，安裝靈活方便，不受樓層限制。徹底改變普通太陽能熱水器只能安裝在樓頂的形式，集熱器安裝在室外，水箱安裝在室內，不破壞房屋結構。集熱器邊框採用優質鋁型材，美觀耐腐。室外安裝時不影響建築的整體效果，真正實現與建築一體化的完美結合。
水箱設計：
1、雙內膽承壓式不鏽鋼水箱容積100L，內置電加熱1.5KW；外型尺寸φ450mm×1230mm。
2、內膽技術參數：雙內膽水箱內膽材料為1.2mm的SUS304-2B，內膽直徑為φ340mm，水箱進、出口均為4分不鏽鋼絲管，承壓（0.7MPa），保溫層為55mm外桶技術參數：外皮材料為0.426mm的彩鋼板，外桶直徑為φ450mm；水箱側面帶有電加熱，水箱正面帶有遙控面板，端蓋為倒刺扣合方式、烤漆水箱結構：5下1上1側式：介質進、出口，下進水口、下出水口、排污口、上排氣口，側置電加熱貯熱水箱內膽為1.2mm的SUS304不鏽鋼板氬弧焊接成型，工作壓力為0.7MPa壓力；外殼採用灰白色彩鋼板外殼、色澤均勻亮麗，放在陽台里不顯突兀，與居室環境和諧統一。保溫層為聚氨酯整體發泡一次成形，保溫效果好。
安裝管路圖：
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