6.2 太阳能短期蓄热系统设计

6.2.1 短期蓄热太阳能釆暖系统的蓄热量是为满足连续阴、雨、雪天时的釆暖需求，加大蓄热量会增加蓄热设备容量和集热器面积，同时增加投资，所以需要在蓄热量和设备投资之间作权衡，选取适宜的蓄热周期。我国冬季大部分地区的连续阴、雨、雪天一般不超过一周，有些地区则可能会延长至半个月左右，但如果要求蓄热量能够完全满足全部连续阴、雨、雪天时的采暖需求，则系统设备会过于庞大，系统投资过高，所以，规定短期蓄热太阳能采暖系统的蓄热量只需满足储存1d～7d太阳能集热系统得热量的要求；当地的太阳能资源好、环境气温高、工程投资高，可取高值，否则取低值。如果投资许可，条件适宜，也不排除增加蓄热容量，延长蓄热周期，但蓄热周期应不超过15d。
6.2.2 短期蓄热液态工质太阳能供热采暖系统对应每平方米太阳能集热器采光面积的贮热水箱、水池容积与当地的太阳能资源条件、太阳能集热器的性能特性有关，本条给出的容积配比范围，是参照《Solar Heating Systems for Houses，A Design Handbook for Solar Combisystems》等国外资料和工程实践，结合我国过去的工程经验提出；在具体取值时，当地的太阳能资源好、环境气温高、工程投资高，采暖末端设备无蓄热能力时，可取高值，否则取低值。由于影响因素复杂，给出的推荐值范围较宽，选取某一具体数值确定水箱或水池容积，完成系统设计后，应利用相关软件模拟系统在运行工况下的贮水温度，进行校核计算，验证取值是否合理。
6.2.3 贮热水箱内的热水存在温度梯度，水箱顶部的水温高于底部水温；为提高太阳能集热系统的效率，从贮热水箱向太阳能集热系统的供水温度应较低，所以，该条供水管的接管位置应在水箱底部；根据具体工程条件，生活热水和采暖系统对供水温度的要求是不同的，也应在贮热水箱相对应适宜的温度层位置接管，以实现系统对不同温度的供热或换热需求，提高系统的总效率。
6.2.4 如果贮热水箱接管处的流速过高，会对水箱中的水造成扰动，影响水箱的水温分层，所以，水箱进出口处的流速应尽量降低；国外的部分工程经验，该处的流速远低于0.04m/s，但太低的流速会过分加大接管管径，特别对循环流量较大的系统，在具体取值时需要综合考虑权衡。本条规定的0.04m/s是最高 限值，需在接管处采取措施使流速低于限值。
6.2.5 蓄热水池的槽体结构、保温结构和防水结构的设计应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015等相关标准执行。
6.2.6 保温设计在国家现行有关标准中已有规定，可参照执行。
6.2.7 本条规定了卵石堆蓄热方式的设计原则和设计参数。
    1 规定了空气蓄热系统的蓄热装置——卵石堆蓄热器（卵石箱）的基本尺寸和容量。推荐参数参照国外工程经验。
    2 放入卵石箱内的卵石应清洗干净，以免热风通过时吹起灰尘。卵石大小如果不均匀，或使用易破碎或可与水和二氧化碳起反应的石头，如石灰石、砂石、大理石、白云石等，会减小卵石之间的空隙，降低卵石箱内的空隙率，使阻力加大，影响系统效率。卵石堆的热分层可提高蓄热性能，所以，宜优先选用有热分层的垂直卵石堆；当高度受限时，只能采用水平卵石堆，但水平卵石堆无热分层。
6.2.8 本条规定了相变材料蓄热方式的设计原则和设计参数。
    1 液态工质与相变材料直接接触换热，使相变材料发生相变时，相变材料有可能与液态换热工质混合，而使本身的成分、浓度等产生变化，从而改变相变温度等关键设计参数，并影响系统的总体运行效果，所以，液态工质不能直接与相变材料接触，需通过换热器间接换热。
    2 太阳能供热采暖系统的工作温度范围与相变材料的相变温度相匹配，是相变材料蓄热系统能够运行工作的基础，需严格遵守。