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