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第1章 绪论1

1.1 项目研究背景和意义1

1.2 国内外研究现状和发展趋势2

1.2.1 国外相关研究与发展2

1.2.2 国内相关研究与发展6

1.3 项目主要研究内容和关键技术11

1.3.1 基于均衡热供和集成智控的太阳能热水系统在高层住宅建筑中的应用研究11

1.3.2 “上郡公寓8号楼”太阳能热水系统工程示范与应用12

1.4 项目预期目标12

1.4.1 项目合同规定的主要技术与经济指标12

1.4.2 项目预期研究成果13

第2章 太阳能热水应用的调查研究14

2.1 家用热水器市场的调查研究14

2.1.1 三类家用热水器的比较分析14

2.1.2 国内主流品牌的太阳能产品形式16

2.1.3 部分太阳能生产企业的调查17

2.2 杭州地区住宅建筑太阳能热水应用情况21

2.2.1 杭州江南春城·竹海水韵南区21

2.2.2 杭州政苑小区22

2.2.3 杭州金都雅苑小区23

2.3 杭州地区居民热水使用情况调研24

2.3.1 调研目的24

2.3.2 调研内容25

2.3.3 住宅生活热水用水调研分析25

2.3.4 合理配置集热器总面积的初步探讨35

2.3.5 小结36

第3章 太阳能热水系统的组成与分类37

3.1 太阳能热水系统的组成37

3.1.1 太阳能集热器分类37

3.1.2 循环系统形式39

3.1.3 控制系统40

3.1.4 辅助能源系统40

3.1.5 储热系统40

3.2 太阳能热水系统的分类40

3.3 太阳能热水系统的结构特点与系统分析42

3.3.1 自然循环太阳能热水系统42

3.3.2 强制循环太阳能热水系统43

3.3.3 直流式太阳能热水系统45

3.4 常用集中式太阳能热水系统比较45

第4章 太阳能热水系统在高层住宅建筑中的应用研究50

4.1 太阳能热水系统与建筑一体化50

4.2 太阳能热水系统设计的软件应用介绍51

4.2.1 TRNSYS软件52

4.2.2 Polysun软件53

4.2.3 F-chart法54

4.2.4 RETScreen软件55

4.3 高层住宅太阳能热水系统设计56

4.3.1 杭州地区太阳能资源分布概况56

4.3.2 示范工程太阳能热水系统设计概况57

4.3.3 太阳能热水系统选择58

4.3.4 热水负荷计算64

4.3.5 太阳能集热系统设计65

4.3.6 热水供应系统设计73

4.3.7 循环水泵选型74

4.3.8 膨胀罐容量计算74

4.3.9 系统控制方式76

4.4 太阳能热水系统节能效益和经济效益评价77

4.4.1 节能效益评价77

4.4.2 经济效益评价78

第5章 “集中集热、分户储热”式太阳能热水控制系统的研发80

5.1 控制系统研发的背景80

5.2 太阳能热水总控制系统的研发81

5.2.1 控制系统研发的目的81

5.2.2 控制系统的构架原理82

5.2.3 控制系统的研发内容83

5.2.4 控制系统具体操作流程83

5.2.5 控制系统可实现的功能效果84

5.3 承压式双水箱循环的太阳能热水控制系统研发85

5.3.1 控制系统研发的目的85

5.3.2 控制系统的构架原理85

5.3.3 控制系统的研发内容86

5.3.4 控制系统具体操作流程87

5.3.5 控制系统可实现的功能效果89

5.4 自动调节流量分配的太阳能热水循环控制系统研发89

5.4.1 控制系统研发的目的89

5.4.2 控制系统的构架原理89

5.4.3 控制系统的研发内容90

5.4.4 控制系统具体操作流程91

5.4.5 控制系统可实现的功能效果92

5.5 太阳能真空管集热器自动清洗装置研发92

5.5.1 控制系统研发的目的92

5.5.2 控制系统的构架原理92

5.5.3 控制系统的研发内容93

5.5.4 控制系统具体操作流程94

5.5.5 控制系统可实现的功能效果94

5.6 太阳能热水户式控制系统研发94

5.6.1 控制系统研发的目的94

5.6.2 控制系统的构架原理95

5.6.3 控制系统的研发内容96

5.6.4 控制系统具体操作流程99

5.6.5 控制系统可实现的功能效果101

第6章 太阳能热水系统示范工程的设计与实施103

6.1 示范工程概况103

6.2 太阳能热水系统供应商的选择105

6.2.1 调研山东力诺瑞特新能源有限公司105

6.2.2 调研北京天普集团（浙江分公司）111

6.2.3 系统供应商选择的原则和流程112

6.3 太阳能热水系统的选择112

6.4 太阳能热水系统示范工程的设计114

6.4.1 设计基本原则114

6.4.2 示范工程太阳能热水系统与建筑一体化设计115

6.5 太阳能热水系统的施工原则116

6.5.1 不规范的施工案例116

6.5.2 规范化的施工工艺118

6.5.3 示范工程的现场施工管理120

6.6 太阳能热水系统安装的前期准备120

6.7 太阳能集热器安装121

6.8 屋面及室内设备安装123

6.9 管道、附件安装及保温防腐124

6.10 太阳能热水系统调试与验收125

6.11 太阳能热水系统运行管理与维护126

6.11.1 集热系统的运行管理与维护126

6.11.2 管道及相关设备附件的维护127

6.11.3 控制系统的运行管理与维护127

6.12 示范工程在施工中存在的问题127

6.13 示范工程的优化设计和调整建议128

第7章 太阳能热水系统的测试与评价130

7.1 实测目的130

7.2 测评的内容及要求130

7.2.1 测试设备仪器及其要求131

7.2.2 日有用得热量和系统升温性能测试133

7.2.3 储热水箱保温性能测试133

7.3 太阳能热水系统日有用得热量的实际测试134

7.3.1 检测方式及过程134

7.3.2 检测结果初步分析137

7.4 热水供应量的实际测试138

7.4.1 检测方式及过程139

7.4.2 检测结果初步分析140

7.5 分户储热水箱热损系数的实际测试141

7.5.1 检测方式及过程141

7.5.2 检测结果初步分析142

7.6 太阳能热水系统应用的综合评价142

7.6.1 系统运行测试过程中出现的问题总结142

7.6.2 太阳能热水系统经济效益分析145

7.6.3 太阳能热水系统环境效益分析149

第8章 结论与建议150

8.1 示范工程总结150

8.2 项目创新点151

8.3 研究结论152

8.4 研究展望154

附录1 浙江省各区域主要地市与太阳能热水系统相关的气象数据表155

附录2 浙江省年太阳辐射总量分区图156

附录3 住宅热水使用情况调查表157

参考文献160