工廠、學(xué)校宿舍用水人數(shù)多，用水時間集中，這類集體宿舍集中用水需配備大功率熱水設(shè)備和保溫水箱。采用太陽能熱水系統(tǒng)，通過優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計方案實施后能以良好的性價比為用戶提供安全可靠，衛(wèi)生、舒適讓用戶滿意的熱水供應(yīng)。
　　太陽熱水系統(tǒng)如何才能實現(xiàn)傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)的功效，又能達(dá)到最大限度節(jié)能的目標(biāo)，首先是要根據(jù)用戶用水特點，供水可靠性、穩(wěn)定性等方面合理界定用水量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合衛(wèi)生設(shè)施配套及完善程度，確定熱負(fù)荷、用水高峰持續(xù)時間以及段大小時供水量等，以此計算依據(jù)作為最終選擇太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計方案和相關(guān)設(shè)備配套的依據(jù)。

　　太陽中央熱水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是實現(xiàn)最大限度利用太陽，滿足熱水供應(yīng)需要。為便于分別說明，在此按用水方式不同將太陽熱水系統(tǒng)分為每日定時供水，每日多時段供水和全天候供水三種方式來分別闡述。

　　定時供水太陽中央熱水系統(tǒng)

　　所謂定時供水是按每天在規(guī)定時段供應(yīng)熱水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)多為工廠和學(xué)校等類似集體宿舍熱水供應(yīng)系統(tǒng)，按照人們正常工作及生活習(xí)慣，此類系統(tǒng)也可以說是每日晚間定時供水系統(tǒng)，也有叫做定時定量供水系統(tǒng)。由于人們使用熱水習(xí)慣與氣候情況有直接關(guān)系，并不是一年四季維持在一個常量標(biāo)準(zhǔn)，而設(shè)計計算時所依據(jù)的用水量標(biāo)準(zhǔn)只能作為確定太陽集熱面積或系統(tǒng)規(guī)模的參考。

　　實際應(yīng)用中，每天的用水量是變化的，而一定規(guī)模集熱面積的太陽熱水系統(tǒng)所配置的儲能用熱水箱卻是固定不變的。在日照充足的季節(jié)，環(huán)境氣溫也相對比較高，而熱水的需求量卻相對較少，常會出現(xiàn)熱水供應(yīng)過量現(xiàn)象，而在同樣季節(jié)，如有日光不 足或是陰雨天時，太陽熱水系統(tǒng)產(chǎn)水溫度不能滿足供水溫度要求時，便利用輔助設(shè)備來對全部水箱進(jìn)行加熱，使其達(dá)到正常供水溫度要求，這就易造成過量水被加熱，造成能耗增加，產(chǎn)生浪費(fèi)。為此，對該種太陽熱水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的主要環(huán)節(jié)是實現(xiàn)按需供應(yīng)熱水和定量、定溫方式輔助配套。

　　在定時供水太陽中央熱水系統(tǒng)方案設(shè)計時，為了盡可能最大限度的利用太陽能減少輔助加熱能源消耗，保證全天候熱水供應(yīng)，太陽熱水系統(tǒng)宜采用兩級或多級太陽熱水系統(tǒng)串并聯(lián)、〔水箱)逐級升溫、定時、定溫、定量補(bǔ)充冷水和匹配輔助加熱的優(yōu)化組合型太陽中央熱水系統(tǒng)設(shè)計方案，并為系統(tǒng)設(shè)置單獨(dú)的恒溫供水水箱。熱水由恒溫水箱供出，冷水從初級太陽水箱以頂水方式定時、定量補(bǔ)充，從初級至后一級太陽水箱的連通管需按照頂水方式補(bǔ)水和落水方式取水進(jìn)行設(shè)計。日照正常情況下直接通過設(shè)在末級太陽水箱與恒溫水箱連通管上的電動(磁)閥或水泵以定溫、定量控制方式向恒溫水箱補(bǔ)充熱水;日照不足或陰雨天太陽熱水系統(tǒng)產(chǎn)水溫度達(dá)不到供水溫度要求時，則通過設(shè)在末級太陽水箱與輔助加熱設(shè)備連通管上的電動(磁)閥或水泵，以定溫直流方式進(jìn)行輔助加熱后，定量向恒溫水箱補(bǔ)充熱水。這樣不僅可以達(dá)到最大限度地利用太陽能，減少輔助加熱能耗，并可在用水量變化時，系統(tǒng)實現(xiàn)低運(yùn)行費(fèi)用下安全可靠供應(yīng)熱水。

　　多時段供水太陽中央熱水系統(tǒng)

　　多時段供水指每日分時段供應(yīng)熱水的場合，這類系統(tǒng)要達(dá)到傳統(tǒng)鍋爐熱水供應(yīng)系統(tǒng)的功能，不僅要滿足多時段供水的最大供水時段用水，還須保證各時段可靠熱水供應(yīng)，并最大限度得利用太陽能，降低輔助能耗。此種方式優(yōu)化設(shè)計，可采用類似前一種方式的作法，以滿足最大班次用水時段的供水來設(shè)計，也可采用逐級加熱及定溫放水式等組合來優(yōu)化設(shè)計，具體方案及做法應(yīng)區(qū)別對待，在此不作詳述。

　　全天候供應(yīng)太陽中央熱水系統(tǒng)

　　全天候供應(yīng)熱水系統(tǒng)是類似賓館、酒店、醫(yī)院等24小時營業(yè)的場所，這類系統(tǒng)，因為規(guī)模、用水習(xí)慣及用水均勻性差異較大，但對熱水供應(yīng)質(zhì)t及可靠性要求較高。較前兩類熱水系統(tǒng)而言，該類系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)確定好用水量標(biāo)準(zhǔn)，確定高峰期用水持續(xù)時間及熱負(fù)荷至關(guān)重要，恰到好處的方案不僅能保證正常安全可靠的供應(yīng)熱水，并能有效控制日常運(yùn)行費(fèi)用，保持較低的運(yùn)行成本。

　　對該類太陽熱水系統(tǒng)方案選擇時，太陽熱水系統(tǒng)宜采用直流定溫放水與溫差循環(huán)相結(jié)合的兩級或多級太陽熱水系統(tǒng)串并聯(lián)、(水箱)逐級升溫、定量補(bǔ)充冷水和匹配輔助加熱的優(yōu)化組合型太陽中央熱水系統(tǒng)設(shè)計方案。

　　一般初級系統(tǒng)采用定溫放水與溫差循環(huán)相結(jié)合，冷水自該系統(tǒng)集熱器下循環(huán)入口處由電動閥或水泵以定溫控制方式補(bǔ)入;

　　二級或后續(xù)級再加熱系統(tǒng)采用溫差循環(huán)或自然循環(huán)結(jié)合方式，其水箱由初級定溫水箱通過連通管逐級補(bǔ)水;由于供水要求系統(tǒng)須設(shè)單獨(dú)的恒溫供水水箱，由恒溫水箱供熱水。

　　另外，為了減少恒溫水箱因熱損等原因引起水溫下降，也可為恒溫水箱配備一定數(shù)量的太陽集熱器作保溫之用。對于供水溫度要求較高時，系統(tǒng)一般還需增設(shè)恒溫循環(huán)系統(tǒng)，通過輔助加熱設(shè)備在非日照有效時間對恒溫水箱進(jìn)行恒溫。這樣就可使太陽中央熱水系統(tǒng)達(dá)到與傳統(tǒng)鍋爐熱水系統(tǒng)全天候供應(yīng)熱水的效果;并可達(dá)到最大限度利用太陽能，減少輔助加熱能耗，在低運(yùn)行費(fèi)用下安全可靠供應(yīng)熱水。