第1章 概论 1
1.1总则 1
1.2适用范围 1
1.3太阳能利用基本知识 2
1.3.1到达地面的太阳辐射 2
1.3.2太阳相对地球的位置与太阳角 5
1.3.3倾斜表面上的太阳总辐射照度 8
1.3.4太阳总辐射的直射与散射分离 9
1.4太阳能集热器的产品分类和特点 10
1.4.1平板型太阳能集热器 10
1.4.2真空管型太阳能集热器 13
1.5太阳能集热器、热水器/系统的性能参数 17
1.5.1热性能参数 17
1.5.2光学性能参数 18
1.5.3力学性能参数 18
1.5.4电气安全性能参数 21
1.6适用标准、规范 21
1.7术语 22
1.8基础资料 24
1.8.1我国的太阳能资源分布 24
1.8.2设计用气象资料 26
1.8.3供热水设计用资料 29
第2章 规划布局与建筑设计原则 34
2.1总则 34
2.2规划布局设计原则 35
2.2.1一般原则 35
2.2.2集中集热太阳能热水系统的规划设计原则 35
2.2.3分散集热太阳能热水系统的规划设计原则 37
2.2.4采用不同辅助能源设置的规划设计原则 38
2.2.5不同类别民用建筑对太阳能热水系统供热方式的选择 39
2.3建筑设计原则 39
2.3.1一般原则 39
2.3.2建筑外观与太阳能集热器的设置 40
2.3.3太阳能集热器在平屋面上设置的建筑设计原则 40
2.3.4太阳能集热器在坡屋面上设置的建筑设计原则 42
2.3.5太阳能集热器设置在外墙面的建筑设计原则 45
2.3.6太阳能集热器设置在阳台栏板上的建筑设计原则 47
2.3.7太阳能集热器设置在女儿墙、披檐上的建筑设计原则 50
2.3.8太阳能集热器设置的其他原则 51
2.4应用太阳能热水系统的建筑平面及空间布局设计原则 52
2.4.1一般设计原则 52
2.4.2太阳能集热器设置的设计原则 53
2.4.3贮水箱设置的设计原则 53
2.4.4管道、管线（包括电气管线）设置原则 53
2.4.5与太阳能热水系统相关的建筑设备综合设计原则 53
第3章 太阳能热水系统的技术要求 54
3.1总则 54
3.1.1系统功能 54
3.1.2系统与建筑的结合 56
3.1.3系统形式 57
3.1.4系统性能 59
3.1.5系统运行控制 61
3.1.6系统维护和管理 61
3.1.7其他能源水加热设备配置（系统辅助热源） 62
3.2太阳能集热器 62
3.2.1选型 62
3.2.2性能 63
3.3贮水箱 64
3.3.1性能 64
3.3.2结构和安装位置 65
3.3.3容积 65
3.4其他能源水加热设备（辅助热源） 65
3.4.1选型 66
3.4.2性能 66
3.5泵、管道和附件 66
3.5.1泵 66
3.5.2管道和附件 66
3.6控制系统 68
3.6.1系统形式 68
3.6.2系统和元件性能 68
3.7热水计量 69
3.7.1计量方式 69
3.7.2热水表选型和设置 69
第4章 太阳能热水系统设计 70
4.1概述 70
4.2太阳能热水系统的分类、特点及适用性 70
4.2.1太阳能热水系统的分类 70
4.2.2太阳能热水系统的主要运行方式 71
4.2.3太阳能热水系统的特点及适用性 72
4.3热水系统负荷计算 82
4.3.1系统日耗热量、热水量计算 83
4.3.2设计小时耗热量、热水量计算 83
4.4太阳能集热系统设计 85
4.4.1太阳能集热器的定位 85
4.4.2集热器的连接 88
4.4.3太阳能集热器选型计算 88
4.4.4太阳能集热系统流量的确定 95
4.4.5贮水箱的设计 95
4.4.6间接式系统水加热器选型 96
4.5其他能源水加热设备（辅助热源）选型 98
4.5.1辅助加热量的计算 98
4.5.2容积式和半容积式水加热器 99
4.5.3常压燃油、燃气热水锅炉/热水器 100
4.5.4电热水锅炉/电加热器 100
4.5.5热泵 101
4.6管网设计 101
4.6.1热水供应系统管路流量计算 101
4.6.2管网的水力计算 104
4.6.3水泵的选型 105
4.6.4管材和附件 106
4.7保温 111
4.7.1保温层厚度计算 111
4.7.2保温材料的选择 112
4.8控制 112
4.8.1运行控制 112
4.8.2防冻控制 114
4.8.3过热防护 117
第5章 太阳能热水系统施工 119
5.1总则 119
5.1.1一般要求 119
5.1.2系统安装前应具备的条件 119
5.2太阳能集热器安装 119
5.2.1施工定位 119
5.2.2土建构造和预埋件做法 119
5.2.3管道穿屋面做法 125
5.2.4太阳能集热器组装 127
5.3贮水箱安装 128
5.3.1设备间室内安装 128
5.3.2屋面安装 130
5.4其他能源水加热设备（辅助热源设备）安装 130
5.4.1一般要求 130
5.4.2容积式换热器 131
5.4.3燃气/燃油锅炉 132
5.4.4电锅炉、电加热器 132
5.5管道、附件安装与铺设 133
5.5.1基本要求 133
5.5.2水泵安装 135
5.5.3板式换热器安装 138
5.5.4太阳能热水系统的管路及附件安装 138
5.6管道保温与防腐 163
5.6.1一般要求 163
5.6.2室外管道的保温与防腐 163
5.6.3室内管道的保温与防腐 164
5.7管道水压试验与消毒 165
5.8控制系统安装 165
5.8.1控制系统施工工艺要求 165
5.8.2控制系统主要输入装置 167
5.8.3控制系统主要输出装置 173
5.8.4现场控制柜的安装 177
第6章 太阳能热水系统工程验收 179
6.1总则 179
6.1.1目的及适用性 179
6.1.2一般规定 179
6.2土建构造和预埋件质量验收 181
6.2.1一般规定 181
6.2.2集热器基础和安装质量验收 181
6.2.3预埋件 184
6.2.4管道穿屋面质量验收 185
6.3太阳能集热系统安装验收 186
6.3.1一般规定 186
6.3.2太阳能集热器安装验收 186
6.3.3贮热水箱安装验收 188
6.4其他能源水加热设备（辅助热源）安装验收 191
6.4.1电锅炉、电加热器安装验收 191
6.4.2燃气锅炉安装验收 192
6.4.3容积式热交换器安装验收 194
6.5管道、附件及辅助设备的安装验收 195
6.5.1一般规定 195
6.5.2管道安装质量验收 196
6.5.3附件安装质量验收 200
6.5.4水泵安装验收 202
6.6控制系统安装验收 203
6.6.1一般规定 203
6.6.2控制系统主要输入装置 204
6.6.3控制系统主要输出装置 206
6.7系统防冻和过热保护功能检验 209
6.7.1系统的防冻保护措施 209
6.7.2系统的过热保护 210
6.8系统热性能和水质检验 210
6.8.1系统热性能检验 210
6.8.2水质检验 211
6.9系统调试 211
第7章 太阳能热水系统的运行管理与维护 212
7.1总则 212
7.2初次运行的检查与准备工作 212
7.3太阳能集热系统的运行管理与维护 212
7.3.1集热系统的运行管理 212
7.3.2集热系统的维护 213
7.3.3集热系统的故障分析与解决方法 214
7.4水泵的运行管理与维护 216
7.4.1水泵的运行管理 216
7.4.2水泵的维护保养 216
7.4.3水泵常见故障分析与解决方法 217
7.5自动控制系统的运行管理与维护 217
7.5.1自动控制系统的运行 217
7.5.2控制元器件及控制系统的维护保养 218
7.5.3控制系统部件常见故障分析 220
7.6辅助加热系统的运行管理与维护 221
7.6.1辅助电加热器和电锅炉的运行管理与维护 221
7.6.2燃气锅炉的运行管理与维护 224
7.7管路、水箱和附件的维护 231
7.7.1管路的日常维护保养 231
7.7.2水箱的维护 231
7.7.3附件的维护 231
7.7.4供水管路系统常见故障与解决方法 232
7.7.5阀门常见故障分析及解决方法 232
第8章 太阳能热水系统的节能效益分析 233
8.1总则 233
8.2太阳能热水系统节能效益的预评估 233
8.2.1太阳能热水系统的年节能量预评估 233
8.2.2太阳能热水系统的节能费用预评估 234
8.2.3太阳能热水系统增加投资回收期的预评估 235
8.2.4太阳能热水系统的费效比评估 237
8.2.5太阳能热水系统环保效益的评估 237
8.2.6例题 238
8.3太阳能热水系统节能效益的长期监测 239
8.3.1太阳能热水系统节能效益的监测 240
8.3.2太阳能热水系统的太阳能保证率及太阳能集热系统效率 240
8.3.3太阳能热水系统的节能收益 240
8.3.4太阳能集热系统增投资的回收年限 241
8.3.5系统实际运行的环保效益 241
第9章 典型设计工程示例 242
9.1概述 242
9.2北京某小区坡屋面多层住宅 251
9.2.1设计施工说明 251
9.2.2太阳能热水系统设计原理图 256
9.2.3与建筑结合节点图 256
9.2.4系统节能效益分析 256
9.3天津某小区平屋面多层住宅 259
9.3.1设计施工说明 259
9.3.2太阳能热水系统设计原理图 263
9.3.3与建筑结合节点图 263
9.3.4系统节能效益分析 265
9.4上海某小区别墅 266
9.4.1设计施工说明 266
9.4.2太阳能热水系统设计原理图 270
9.4.3集热器与建筑结合节点图 270
9.4.4系统节能效益分析 270
9.5济南某小区联排别墅 272
9.5.1设计施工说明 272
9.5.2太阳能热水系统设计原理图 275
9.5.3与建筑结合节点图 275
9.5.4系统节能效益分析 275
9.6德州某小区高层住宅 278
9.6.1设计施工说明 278
9.6.2太阳能热水系统设计原理图 281
9.6.3与建筑结合节点图 281
9.6.4系统节能效益分析 281
9.7南宁某小区坡屋面多层住宅 283
9.7.1设计施工说明 283
9.7.2太阳能热水系统设计原理图 288
9.7.3与建筑结合节点图 289
9.7.4系统节能效益分析 289
9.8昆明某宾馆 290
9.8.1设计施工说明 290
9.8.2太阳能热水系统设计原理图 295
9.8.3与建筑结合节点图 295
9.8.4系统节能效益分析 296
9.9昆明某宾馆西餐厅 298
9.9.1设计施工说明 298
9.9.2太阳能热水系统设计原理图 302
9.9.3与建筑结合节点图 303
9.9.4系统节能效益分析 303
附录 306
附录1我国主要城市各月的设计用气象参数 306
附录2不同地区的太阳集成器补偿面积比Rs 324
附录3生活饮用水水质标准 333
附录4法定计量单位和单位换算 335
参考文献 339