系统设计数据、结构布局与工作原理
一、联集管系统工作原理
1、当光照充足而水箱内尚未储满热水时，系统为定温出水运行，当集热器出口温度T1（温度传感器1）达到设定值时，控制系统打开电磁阀E1，自来水进入管路，把高温水顶入水箱，当出口温度T1低于设定温度时，控制系统关闭电磁阀E1，系统吸收太阳热量储存于集热器内水中。
2、当水箱内水位达到设定位置而温度低于设定温度T3（温度传感器3）时，控制系统关闭电磁阀1，打开水泵P1通过单向阀，使水箱内水循环加热，直到达到设定温度设定温度T3。
3、 当冬天联集管温度T2降低到一定值时，系统会打开水泵P1通过单向阀对联集管加热，防止冻坏联集管。
4、 当天气不好时，到下午水箱水位还没达到设定水位时，系统打开电磁阀E2，对水箱加水到设定水位，同时启动电锅炉对水箱内水加热，直到达到温度T3时。
5、 在用水过程中系统通过水泵P2把热水通过管网送到用户的各个位置（水龙头或洗脸盆）。
系统工作原理图
二、
水系统数据设计
1、
集热器面积的计算
甲方性质为宾馆，共180个标准间，按每个标准间每天150升热水计算，在入住率为100％时每天需要27000升（27吨）热水。 根据甲方（用户）房顶面积条件，可以安装186+111.6=297.6m2集热器。该面积集热器在夏天晴好天气可以产生25吨温升30℃热水(基础水温20℃，实际水温50℃)，在冬天晴好天气可以产生13吨温升35℃热水(基础水温10℃，实际水温45℃)。该设计可以满足该宾馆的用水要求。
2、
电加热器功率的选择
为了保证太阳能热水系统全天候供应热水，必须增加电加热装置。电加热容量按4小时内把水箱内20吨水温度升高30℃为依据。
P=0.00116×20000×30÷4≈174（kw）
根据计算应选择一个功率为200KW的电锅炉。
3、
水箱容积的选择
水箱容积一般根据用户需求设计，现设计一个25吨碳钢搪瓷水箱，该水箱为整体保温，且与电锅炉配合使用。
4、
控制系统的选择
控制系统选用北京清华阳光太阳能设备公司生产的智能控制系统，可以实现太阳能集热器定温出水、温差循环、定时上水、管道温差循环等功能。
三、 热水器系统布局图
1、
系统布局情况
图1：房顶集热器布局效果图
联集管集热器系统在平屋顶上的布局情况如图1所示。因为楼顶有电梯间和设备间，后排间隙只有23.4米，只能安排6组集热器，因此分两排排列，前排安装10组共30块集热器，后排安装6组共18块集热器，共安装48块集热器，总集热面积为297.6m2。
2、
施工步骤
先在屋顶打水泥墩，水泥墩的截面尺寸为300mm×300mm。水泥墩应建在承重墙上，高度以300~400mm。
水泥墩上要做100mm见方的预埋铁，待水泥墩凝固老化后，再在其上面焊接作为支撑基准的10号槽钢。要求槽钢沿总长方向的水平高度误差不能超出10mm。焊好槽钢后的屋顶见图画2。
图2：楼顶打好水泥墩焊好槽钢后效果图
在水泥墩的老化过程中可以焊接钢结构三角架和联集器固定架。三角架效果图见图3，联集器固定架见图4。焊好的三角架焊接在槽钢上。
图3：三角架效果图
图4：联集管安装架效果图
三脚架每三个一组，正好安装一列三排联集器，每组之间要留出300mm的空间焊接成梯子供安装调试和维修用。图5是单组联集器效果图。
图5：楼顶单组联集管安装效果及尺寸图