以下是太阳能热水系统课程设计的一般步骤和要点：

一、设计任务确定

1. 热水需求计算

明确用水人数或用水量。例如，一个100人的宿舍，人均日用水量为50L，那么日总用水量就是5000L。

确定热水的使用温度，像生活热水一般要求40 - 60℃，工业热水根据具体工艺要求而定。

2. 太阳能资源评估

查找当地的太阳能辐射数据，可以通过气象部门网站获取年平均太阳辐照度等信息。

二、系统选型

1. 集热器类型选择

真空管集热器效率较高，适合多种气候条件，在我国北方地区应用广泛。

平板集热器外观美观，适用于对建筑一体化要求较高的场所。

2. 储热方式确定

可采用水箱储热，根据用水量和保温要求选择合适容积的水箱。比如对于小型家用系统，50 - 100L的水箱较为常见；大型工程则可能需要数立方米的水箱。

三、系统设计计算

1. 集热面积计算

根据当地的太阳能辐射强度、集热器的集热效率以及所需的热水热量来计算。公式为：$A=frac{Q}{J

imeseta

imes K}$，其中$A$为集热面积，$Q$为所需热量，$J$为当地太阳能辐射强度，$eta$为集热器效率，$K$为修正系数。

2. 循环系统设计

确定循环方式，如自然循环依靠温差产生动力，强制循环则需要水泵辅助。计算水泵的流量和扬程，流量要满足热水供应速度要求，扬程要考虑管道阻力和高度差等因素。

四、设备选型

1. 集热器选型

根据计算的集热面积选择合适规格的集热器产品。

2. 水泵选型

参考循环系统的流量和扬程要求，选择合适功率和型号的水泵。

3. 控制系统选型

可以实现温度控制、水位控制等功能。例如采用温度传感器和控制器的组合来控制加热过程。

五、系统布置与安装

1. 集热器布置

考虑朝向以获取最大太阳辐射，一般朝南方向最佳（北半球）。同时要注意避免遮挡。

2. 管道布置

尽量减少管道长度以降低热损失，保温措施要做好，如采用保温棉包裹管道。

六、经济性分析

1. 初始投资计算

包括集热器、水箱、水泵、控制系统等设备的购置费用，以及安装费用。

2. 运行成本分析

主要考虑电费（如果有辅助加热设备）或燃气费等传统能源补充成本，对比太阳能热水系统与传统热水供应系统的长期经济效益。

七、性能评估与优化

1. 模拟计算

利用专业软件对系统进行全年性能模拟，查看不同季节的热水供应情况。

2. 优化措施

根据模拟结果提出改进方案，如调整集热器角度、优化循环系统等。