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第1章 概论 1

1.1 太阳能热利用与建筑一体化技术 1

1.1.1 太阳能热利用与建筑一体化的必要性 1

1.1.2 太阳能热利用与建筑一体化的概念辨析 2

1.1.3 太阳能热利用与建筑一体化的技术体系 2

1.2 低碳生态城市、生态社区规划与太阳能热利用 4

1.2.1 可持续发展与低碳生态城市、生态社区建设 4

1.2.2 低碳生态城市、生态社区建设中的太阳能热利用规划 5

1.3 绿色建筑与太阳能热利用 6

1.3.1 绿色建筑评价标识 6

1.3.2 绿色建筑实施太阳能热利用技术的基本原则 6

1.4 太阳辐射的特点与太阳能资源 7

1.4.1 地球大气层外的太阳辐射 7

1.4.2 到达地球表面的太阳辐射 8

1.4.3 太阳能资源分布 11

第2章 太阳能集热器 12

2.1 太阳能集热器的类型与特点 12

2.1.1 太阳能集热器的分类 12

2.1.2 太阳能液体工质集热器 13

2.1.3 太阳能空气集热器 18

2.2 太阳能集热器的性能参数 23

2.2.1 太阳能集热器的热性能 23

2.2.2 太阳能集热器的光学性能 25

2.2.3 太阳能集热器的力学性能 25

2.3 太阳能集热器的选型要求 27

2.3.1 太阳能集热器的面积分类和计算 27

2.3.2 基于不同面积的太阳能集热器效率 28

2.3.3 建筑一体化对太阳能集热器的适用性要求 30

第3章 太阳能热利用系统与建筑的一体化设计 32

3.1 总体设计原则综述 32

3.1.1 合理确定太阳能热利用的技术类型 32

3.1.2 建筑设计与太阳能热利用系统设计同步进行 32

3.1.3 建筑设计应满足太阳能热利用系统与建筑结合安装的技术要求 32

3.1.4 太阳能集热系统选型 32

3.1.5 太阳能集热器的设置 33

3.1.6 既有建筑物改造增设太阳能热利用系统 33

3.1.7 考虑太阳能热利用系统的维护 33

3.2 规划布局设计原则 33

3.2.1 一般原则 33

3.2.2 集中集热系统的规划设计原则 34

3.2.3 分散太阳能集热系统的规划设计原则 36

3.2.4 采用不同辅助能源设置的规划设计原则 37

3.3 建筑设计原则 38

3.4 建筑平面及空间布局设计原则 38

3.4.1 一般设计原则 38

3.4.2 太阳能集热器设置的设计原则 39

3.4.3 贮水箱设置的设计原则 39

3.4.4 管道、管线（包括电气管线）设置原则 39

3.4.5 与太阳能热利用系统相关建筑设备综合设计原则 40

3.5 建筑外观与太阳能集热器的设置 40

3.5.1 太阳能集热器在平屋面上设置的建筑设计原则 40

3.5.2 太阳能集热器在坡屋面上设置的建筑设计原则 41

3.5.3 太阳能集热器设置在外墙面的建筑设计原则 45

3.5.4 太阳能集热器设置在阳台栏板上的建筑设计原则 46

3.5.5 太阳能集热器设置在女儿墙、披檐上的建筑设计原则 48

3.5.6 太阳能集热器与建筑一体化设计愿景 50

3.6 太阳能集热器的设置与定位 51

3.6.1 太阳能集热器的安装方位和倾角 51

3.6.2 太阳能集热器前后排间距 52

3.7 系统施工安装与工程验收 54

3.7.1 太阳能热利用系统与建筑一体化的施工安装 54

3.7.2 太阳能热利用系统与建筑一体化的工程验收 54

第4章 太阳能热水 56

4.1 总则 56

4.2 通用技术要求 56

4.2.1 系统供水质量 56

4.2.2 投资收益比 57

4.2.3 太阳能保证率 57

4.2.4 使用寿命 58

4.2.5 系统（产品）性能 58

4.2.6 耐压 58

4.2.7 系统运行控制 58

4.2.8 其他能源水加热设备配置（系统辅助热源） 58

4.3 系统类型与特点 59

4.3.1 太阳能热水系统的分类 59

4.3.2 集中供热水系统 60

4.3.3 集中—分散供热水系统 62

4.3.4 分散供热水系统 69

4.4 系统设计 70

4.4.1 热水负荷计算 70

4.4.2 系统选型 73

4.4.3 太阳能集热系统设计 75

4.5 典型工程实例 85

4.5.1 北京市某小区坡屋面住宅集中供热水系统 85

4.5.2 天津某小高层住宅供热水系统 89

第5章 太阳能供热采暖 96

5.1 总则 96

5.2 系统类型与特点 96

5.2.1 太阳能供热采暖系统的分类 96

5.2.2 液态工质短期蓄热供热采暖系统 98

5.2.3 液态工质季节蓄热供热采暖系统 99

5.2.4 空气集热器供热采暖系统 99

5.3 系统设计 100

5.3.1 总则 100

5.3.2 系统选型 101

5.3.3 太阳能供热采暖系统的热负荷 102

5.3.4 太阳能集热系统设计 104

5.3.5 蓄热系统设计 105

5.3.6 计算机辅助设计 111

5.3.7 控制系统设计 111

5.3.8 常规能源辅助加热／换热设备 112

5.3.9 集热系统管网设计 117

5.3.10 系统保温 121

5.4 工程实例 123

5.4.1 北京市平谷区挂甲峪村太阳能供热采暖项目 123

5.4.2 内蒙古巴彦淖尔家和、新龙城小区太阳能季节蓄热供热采暖项目 126

第6章 太阳能制冷空调 133

6.1 总则 133

6.2 系统基本原理与特点 133

6.2.1 太阳能吸收式制冷 134

6.2.2 太阳能吸附式制冷 137

6.2.3 太阳能除湿冷却 138

6.2.4 其他系统形式 140

6.2.5 蓄能系统 143

6.3 系统应用设计 144

6.3.1 系统负荷的确定 144

6.3.2 系统选型与计算 145

6.4 太阳能热发电的冷、热、电三联供系统 148

6.5 工程实例 149

6.5.1 海南大学图书馆太阳能空调工程 149

6.5.2 北苑太阳能空调、采暖示范项目 153

第7章 太阳能热利用系统效益评估与CDM机制 156

7.1 总则 156

7.1.1 系统效益评估的作用 156

7.1.2 系统效益评估的主要内容及基本程序 156

7.1.3 CDM背景及方法学 157

7.2 系统运行性能的评估 157

7.2.1 太阳能热利用系统全年太阳能有用得热量计算分析 158

7.2.2 太阳能热利用系统的太阳能保证率计算 159

7.3 太阳能热利用系统节能效益评估 160

7.3.1 系统节能量 160

7.3.2 系统节能费用 163

7.3.3 系统费效比 164

7.3.4 增投资回收期 164

7.3.5 环境效益评估 165

7.4 太阳能建筑热利用项目的CDM方法学 166

7.4.1 项目识别 166

7.4.2 基准供能方式 166

7.4.3 减排量计算 167

7.4.4 减排量监测与验证 169

第8章 太阳能热利用系统测试与监测 171

8.1 总则 171

8.2 太阳能热利用系统测试 171

8.2.1 测试内容 171

8.2.2 测试抽样方法 171

8.2.3 测试条件 172

8.2.4 测试仪器设备要求 172

8.2.5 测试方法 173

8.2.6 系统性能评价 176

8.2.7 太阳能热利用的判定与分级 179

8.3 系统性能长期监测 181

8.3.1 数据监测系统组成 181

8.3.2 监测设备性能要求 181

8.3.3 监测系统设计 182

8.3.4 监测设备安装 182

8.3.5 监测系统的调试 183

8.3.6 监测数据采集 184

8.3.7 数据传输 184

8.3.8 数据评价 186

第9章 太阳能供热采暖空调设计软件 187

9.1 总则 187

9.1.1 国外主要应用软件 187

9.1.2 CABR太阳能供热采暖空调设计软件 187

9.2 CABR软件操作流程 188

9.3 CABR软件数据库 189

9.3.1 气象参数数据库 189

9.3.2 产品性能数据库 189

9.4 CABR软件功能 189

9.4.1 包含完备的系统类型 189

9.4.2 进行能耗计算 190

9.4.3 直接调入或输入不同集热器／热水器的性能参数 194

9.4.4 进行不同倾斜面的太阳辐照量计算 195

9.4.5 计算集热器平均效率 196

9.4.6 设计计算集热器面积 197

9.4.7 校核计算季节蓄热水箱水温 199

9.4.8 进行水力计算 200

9.4.9 评估计算系统效益 203

附录 205

附录3-1 不同地区太阳能集热器的补偿面积比 205

附录4-1 热水用水定额 216

附录4-2 不同温度下热水用水定额 217

附录4-3 卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温 218

附录4-4 卫生器具的给水额定流量、当量、支管管径和流出水头（最低工作压力） 219

附录4-5 冷水计算温度 221

附录4-6 直接供应热水的热水锅炉、热水机组或水加热器出口的最高水温和配水点的最低水温 221

附录4-7 盥洗用、沐浴用和洗涤用的热水水温 221

附录4-8 太阳能集热器平均集热效率计算方法 221

附录4-9 太阳能集热系统管路、水箱热损失率计算方法 223

附录5-1 主要代表城市太阳能气象参数 224

附录5-2 间接系统热交换器换热面积计算方法 226

附录7-1 中国区域电网基准线排放因子 227

附录8-1 我国部分城市日太阳辐照量分段统计 227

参考文献 230