民用建筑太阳能热水系统工程技术手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:郑瑞澄

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2006-2

价格:48.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502577193

丛书系列:

图书标签:

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《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》图书简介 一、 系统概述与发展背景 民用建筑太阳能热水系统，作为一种集成了太阳能集热、储热、输配以及智能控制等多种技术的绿色建筑节能解决方案，正以前所未有的速度渗透并重塑着现代居住和商业空间的热水供应模式。其核心理念在于充分利用源源不绝的太阳辐射能，将其转化为热能，用于满足家庭、公共场所及其他民用建筑的日常热水需求，从而显著降低对传统化石能源（如燃气、电力）的依赖，切实响应国家“双碳”战略目标，推动可持续发展。 本手册深入剖析了民用建筑太阳能热水系统的发展脉络与技术演进。从早期简单的平板集热器到如今高效的真空管集热器，从单一的直接加热模式到多元化的间接加热、储热与循环系统，技术的革新从未停止。手册追溯了这一过程，阐述了技术进步如何驱动系统效率的提升、安装的便捷性以及用户体验的优化。同时，它也深刻探讨了全球能源转型的大背景下，太阳能热水系统所扮演的关键角色，以及其在提升建筑能源效率、减少温室气体排放、改善空气质量等方面的战略意义。从政策法规的引导到市场需求的驱动，从技术瓶颈的突破到经济成本的考量，手册全面展现了太阳能热水系统从概念到广泛应用的生态链。 二、 系统组成与关键技术详解 民用建筑太阳能热水系统是一个复杂但逻辑清晰的工程体系，其性能的优劣与各组成部分的协同工作息息相关。本手册以翔实的技术语言，逐一拆解并深入解析构成系统的每一项关键要素： 1. 太阳能集热器（Solar Collector）：作为系统的“心脏”，集热器的选择与性能直接决定了太阳能的利用效率。手册详细介绍了当前市场上主流的集热器类型，包括： 平板型集热器（Flat-plate Collectors）：其结构简单，成本较低，适用于中低温度热水需求，在我国北方地区及民用住宅领域应用广泛。手册将深入分析其传热机制、集热效率影响因素（如吸热涂层、传热介质、玻璃盖板的透光率等），并提供不同型号的性能参数解读。 真空管集热器（Evacuated Tube Collectors）：凭借真空层优异的隔热性能，真空管集热器能够显著减少热损失，实现更高的集热效率，尤其适用于寒冷地区或对水温要求较高的场合。手册将详述双靶式、三靶式、U型管式等不同真空管结构的设计原理，以及其在高低温环境下的性能表现，并重点介绍其在防冻、防垢等方面的优势。 其他集热器类型：如针对特殊应用场景的非能动式集热器、一体式集热器等，手册也会进行简要介绍，并分析其适用的工程条件。 2. 储热装置（Heat Storage Device）：为了克服太阳能的间歇性和不稳定性，高效的储热是实现连续热水供应的关键。手册深入探讨了： 水箱（Water Tanks）：这是最常见的储热形式。手册将详细介绍不同材质（如搪瓷、不锈钢、铜）、不同结构（如分层储热、一体式内盘管）的水箱选择原则、保温性能评估标准、容量计算方法，以及防腐蚀、防结垢的技术要点。 相变材料（Phase Change Materials, PCM）：作为一种新兴的高效储热材料，PCM能够利用相变潜热实现小体积大容量的储热。手册将介绍其工作原理、不同类型PCM的特性（如熔点、潜热、稳定性、成本），以及其在太阳能热水系统中的应用潜力与挑战。 蓄热罐（Thermal Storage Tanks）：对于大型集中供热系统，手册还将介绍蓄热罐的设计与应用，包括其结构形式、储热介质的选择以及与集热系统的匹配。 3. 输配系统（Heat Transfer and Distribution System）：将集热器产生的热量高效、安全地输送到储热装置，并将储热装置中的热水输送到用户端，是系统正常运行的保障。手册将详述： 循环系统：包括自然循环（热虹吸）和强制循环（水泵驱动）两种模式。手册将详细解析其工作原理、流量控制、管路设计、泵的选型与安装，以及如何优化管路布局以减少压损和热损失。 防冻与防过热保护：对于北方地区，防冻是至关重要的环节。手册将深入介绍干循环防冻、防冻液循环、排空等多种防冻措施的设计与实施要点。同时，针对夏季集热器过热问题，手册将讲解泄压阀、循环回水、智能温控等防过热技术。 水质处理与循环介质：对于间接加热系统，手册将介绍循环介质（如防冻液）的选择、浓度配比、循环系统的密封性要求，以及如何防止循环介质的氧化和腐蚀。 4. 控制系统（Control System）：智能化的控制系统能够实现系统的自动化运行、优化能源利用效率并确保用户的舒适性。手册将重点阐述： 温差控制器（Differential Temperature Controller）：这是最基础的控制单元，手册将解析其工作原理、传感器（集热器温度传感器、水箱温度传感器）的选型与安装、设定参数的意义，以及如何通过温差控制实现集热器的最佳启停时机。 多功能控制器：对于集成度更高的系统，手册将介绍能够实现定时加热、防冻保护、超温保护、辅助热源联动、故障诊断等功能的智能控制器。 物联网（IoT）与远程监控：手册还将探讨将太阳能热水系统接入物联网，实现远程监控、数据分析、故障预警以及用户APP交互的可能性，提升系统的智能化水平和用户便利性。 三、 工程设计与安装指导 系统的成功实施离不开科学严谨的设计与规范专业的安装。本手册将为读者提供一套完整的工程设计与安装流程指南： 1. 工程前期准备与需求分析： 建筑条件评估：包括建筑朝向、屋顶坡度、可安装面积、结构承重能力、遮挡物分析等，手册将提供详细的评估表格与方法。 用户需求分析：根据用户类型（家庭、公寓、酒店、学校等）和用水习惯，准确估算日均热水需求量，确定所需的水温和系统容量。 当地气候条件分析：考虑日照时数、气温、降水量、风速等，这些因素直接影响集热器性能和系统防冻设计。 2. 系统选型与参数设计： 集热器类型与数量的确定：基于建筑条件、气候条件和用户需求，指导读者如何选择最适宜的集热器类型，并计算所需的集热器面积。 储热装置容量的计算：根据日均热水需求量与集热效率，计算所需的储热罐/水箱的容量，并考虑一定的冗余度。 管路系统设计：包括管径计算、管路走向优化、保温材料选择、坡度设置等，旨在最大程度减少热损失和水头损失。 循环方式与泵的选型：根据系统规模和管路长度，选择自然循环或强制循环，并正确选配循环泵的流量和扬程。 控制系统配置：根据系统功能需求，选择合适的控制器型号，并设计传感器的布置方案。 3. 安装规范与工艺要点： 集热器安装：详细介绍集热器的固定方式、倾角与朝向的精确调整、防风措施、与建筑结构的连接方式等。 储热装置安装：包括水箱的就位、管道连接、保温层的施工、安全阀和排气阀的安装等。 管路铺设与连接：强调管材的选择、焊接/连接工艺、保温层的完整性、防腐处理以及压力测试。 控制系统接线与调试：指导读者按照电气图纸进行准确接线，并进行系统的参数设定和功能调试。 4. 系统验收与移交： 功能性测试：包括集热效率测试、储热性能测试、控温精度测试、防冻功能测试等。 安全性检查：检查所有连接是否牢固，是否存在漏水、漏电隐患，安全阀是否工作正常。 用户培训与操作指导：向用户讲解系统的日常操作、维护保养要点和注意事项。 四、 运行维护与故障排除 任何工程系统都需要定期的维护保养才能保证其长期稳定运行。本手册提供了一套详尽的运行维护和故障排除指南： 1. 日常检查与维护： 集热器表面清洁：定期清除集热器表面的灰尘、污垢、树叶等，以保证集热效率。 循环系统检查：检查水泵是否运转正常，管道有无渗漏，膨胀罐压力是否正常。 水质监测：定期检查储热罐内水质，关注有无水垢生成，必要时进行清洗。 控制器运行状态：观察控制器显示是否正常，各项参数是否在设定范围内。 2. 季节性维护： 冬季防冻检查：尤其对于使用防冻液的系统，要定期检查防冻液浓度和冰点。 夏季防过热措施：检查泄压阀、循环泵等是否工作正常，避免集热器过热损坏。 3. 常见故障及排除方法： 集热效果不佳：分析原因（如集热器脏污、遮挡、集热介质不足、系统漏气等），并给出相应的解决方案。 热水温度偏低：检查集热器性能、储热容量、循环流量、用户用水量等。 水泵不工作：排查电源、控制器、水泵本身等故障。 系统漏水：定位漏点，进行修补。 控制器失灵：检查传感器、接线、控制器本身故障。 五、 经济性分析与政策导向 除了技术层面的深入探讨，本手册还关注太阳能热水系统在经济层面的可行性与政策支持： 1. 成本效益分析： 初始投资估算：详细列出系统购置、安装等各项成本。 运行成本节约：通过与传统能源热水系统的对比，量化太阳能热水系统所带来的能源费用节约。 投资回报周期计算：提供科学的计算方法，帮助用户评估系统的经济性。 全生命周期成本评估：将初期投资、运行维护成本与节能效益综合考虑，全面评估系统的经济价值。 2. 相关政策法规与补贴： 国家与地方扶持政策：介绍国家及各地区在推广可再生能源应用方面出台的各项优惠政策，如财政补贴、税收减免、绿色建筑认证等。 行业标准与规范：引用与太阳能热水系统工程相关的国家及行业标准，确保工程质量与安全。 未来发展趋势预测：结合政策导向和市场变化，展望太阳能热水系统的未来发展方向。 六、 应用案例与前景展望 为了让读者更直观地理解太阳能热水系统的实际应用效果，本手册将精选一系列典型应用案例，涵盖不同规模、不同类型的民用建筑： 小型住宅：解析小型家庭式太阳能热水系统的设计亮点与节能效果。 多层住宅/公寓楼：展示集中式太阳能热水系统在大规模住宅区的应用模式。 商业建筑（如酒店、学校、医院）：介绍其在满足大规模、高负荷热水需求方面的技术解决方案。 公共建筑：如体育馆、游泳馆等，展示太阳能热水系统如何解决特殊应用场景下的热水供应问题。 通过对这些成功案例的详细剖析，读者将能更清晰地认识到太阳能热水系统在实际工程中的可行性、灵活性和广泛的应用潜力。 展望： 民用建筑太阳能热水系统工程技术手册，不仅是一本技术工具书，更是推动绿色建筑、实现能源可持续发展的指引。随着技术的不断进步、成本的逐步降低以及政策的持续支持，太阳能热水系统必将在未来的民用建筑领域扮演越来越重要的角色，为构建低碳、环保、健康的宜居环境贡献重要力量。本手册旨在为从事太阳能热水系统设计、安装、维护以及相关研究的广大工程技术人员、设计师、施工管理人员和决策者提供一套全面、系统、实用的技术指导，助力我国太阳能热水事业迈向新的高度。

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我是一名建筑设备调试工程师，实际工作中最大的挑战往往不是设计阶段的理论正确性，而是现场安装、调试和后期维护中出现的各种“意外”。这本手册的价值在我看来，恰恰体现在它对“疑难杂症”的预判和解决上。书中专门辟了一个章节，详细罗列了常见的热水系统故障，比如：集热器出现局部过热降效、循环泵噪音过大、自动排气阀频繁工作导致补水不稳等。更棒的是，它没有停留在现象描述，而是给出了从电气控制到流体力学角度的系统性排查流程，甚至连不同品牌控制器之间的兼容性问题也做了初步的探讨。这对于我们一线技术人员来说，简直是“救命稻草”。我甚至发现，书里提到的一些关于管道坡度和疏水点的处理技巧，都是我过去花费了数年时间才通过无数次试错才总结出来的经验，现在被如此清晰、成体系地总结出来，极大地提升了我的工作效率和解决问题的底气。

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这本手册的排版真是让人眼前一亮，色彩搭配和图文布局都做得相当讲究，即便是初次接触太阳能热水系统设计的人，也能很快找到自己想要的信息。我特别欣赏它对基础理论的梳理，并没有陷入过于晦涩的公式推导，而是非常直观地解释了集热器的工作原理、水箱的保温性能衰减模型，以及各种管道布局的优劣。对于一个工程技术人员来说，最怕的就是那种堆砌理论却脱离实际的资料，但这本书显然避免了这一点。它更像是一位资深工程师的经验总结，每一步操作、每一个设计参数的选择，都有理有据，并且反复强调了安全规范和国家现行的标准要求。比如，在谈到支架受力分析时，它不仅仅给出了计算公式，还配有多种复杂屋面结构的实际案例分析图，让人在脑海中能立刻形成一个三维的工程图像。我想，对于那些正在筹备或进行民用建筑节能改造项目的工程师来说，这本手册绝对可以作为案头常备的参考书，它提供的不仅是知识，更是一种解决问题的思路和信心。

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作为一名建筑设计院的结构师，我更关注的是系统集成后对主体建筑的影响，这本书在这方面的处理非常到位，远远超出了我预期的“技术手册”范畴。它深入探讨了集热器与屋面结构节点的荷载传递路径，这一点非常关键，很多通用手册只是简单提一下“增加支撑点”就一带而过，但这本书却细致到不同屋面材料（如金属屋面、瓦屋面、混凝土屋顶）在风荷载和雪载作用下，如何精确计算附加在原结构上的额外剪力和弯矩。更难得的是，它还引入了现代建筑信息模型（BIM）在热水系统管线碰撞检测和空间优化中的应用范例，这对于我们未来走向数字化出图至关重要。我感觉作者对当前行业发展趋势有着深刻的洞察力，这本书的深度已经触及到了跨专业协作的核心痛点，让人读完后不仅对太阳能系统有了更深的理解，也反思了自己在结构设计时对新能源系统整合考虑的不足之处。

评分☆☆☆☆☆

从一个关注绿色建筑和可持续发展的业主代表的角度来看，这本《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》最大的贡献在于，它成功地将复杂的工程技术语言“翻译”成了一套清晰的、可衡量的效益指标体系。它不再仅仅谈论“节能”，而是量化了不同设计方案在未来二十年内能为业主节省的能源费用、减少的碳排放量，以及系统全生命周期内的维护成本估算。书中对系统生命周期成本分析（LCCA）的应用展示得非常透彻，这使得我们这些决策层能够基于可靠的技术预测，而不是模糊的环保口号，来评估项目可行性。此外，手册中对系统与建筑外墙、屋顶材料的兼容性、防腐蚀处理工艺的详细论述，也间接保证了我们业主的长期资产价值不受系统寿命提前终结的影响。总而言之，这本书是连接技术细节与商业价值之间的坚实桥梁，它让技术的可持续性，真正成为了商业可持续性的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文献引用和标准参考部分做得非常严谨和专业，这对于我们做甲方项目管理和招投标工作的人员来说，是衡量技术资料权威性的重要指标。我注意到，它不仅引用了国内最新的《民用建筑供热通风与空气调节设计规范》等国家标准，还参考了国际上一些领先的欧洲标准（如EN标准）在能效等级划分和长期运行可靠性评估方面的要求。这种兼顾本土化和国际视野的编写风格，使得手册的内容具有很高的前瞻性和可操作性。它帮助我更好地理解不同供应商提供的产品技术参数背后的真实意义，而不是被销售话术所迷惑。例如，书中对真空管集热器和平板集热器在不同气候带下的“年度能效比”的对比分析，是非常客观且数据详实的，这为我们制定项目技术参数的技术条款提供了强有力的依据，确保我们最终选择的方案既符合法规，又能实现最优的投资回报率。

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大概了解太阳能，工程了。不过，我发现我想学的是半导体方面的知识。

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