太阳能热水工程设计、投标、安装注意手册.doc

太阳能热水工程设计、投标、安装太阳能热水工程设计、投标、安装 注意手册注意手册 二二一一年十月四日一一年十月四日 第 0 页 共 14 页 目 录 一、集热器部分2 1、竖插式集热器.2 2、横对插集热器.2 3、U 形管热管集热器 .2 4、二次换热集热器.2 5、集热器倾角.3 6、方位角要求.3 7、集热器固定.3 8、排气装置.4 9、安全装置.4 10、其它注意事项4 二、管道部分6 1、流量流速.6 2、管道布置.6 3、管道材质.6 4、管道连接.6 5、坡度.7 6、管道补偿：.7 7、管道的支、吊架.7 8、管道保温.8 9、管道外防护：.8 10、其它注意事项8 三、水箱部分9 四、控制柜.10 五、防护措施要求.10 六、辅助设备.12 七、系统运行原理.12 八、标书制作.13 第 1 页 共 14 页 一、集热器部分一、集热器部分 1、竖插式集热器竖插式集热器 竖插式集热器串联不宜超过 6 组，或不超过 150 支真空管，最多不应超过 7 组，或不 超过 175 支真空管。 并联不宜超过 10 列，或不超过 1500 支真空管；最多不宜超过 12 列，或不差过 1800 支真空管。 2、横对插集热器、横对插集热器 横对插集热器串联不宜超过 3 组，或 150 支真空管；最大不宜超过 4 组，或不超过 200 支真空管。 并联不宜超过 10 列，或 1500 支真空管，最大不宜超过 12 列，或不超过 1800 支真空 管。 说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量，说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量， 在二类或一类辐照地区应适当减少。在二类或一类辐照地区应适当减少。 联集管集热器承压不应超过联集管集热器承压不应超过 0.8MPa0.8MPa，最大不应超过，最大不应超过 0.10.1 MPaMPa， 。水箱底高于集热器顶部。水箱底高于集热器顶部 不应超过不应超过 5 5 米，如超过米，如超过 5 5 米时，应有解决措施克服集热器的承压问题。米时，应有解决措施克服集热器的承压问题。 3、U 形管、热管集热器形管、热管集热器 U 型管集热器串联不宜超过 4 组，或不超过 80 支集热管。 热管集热器串联不宜超过 5 组，或不超过 100 支集热管。 说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量，说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量， 在二类或一类辐照地区应适当减少。在二类或一类辐照地区应适当减少。 U U 型管热管集热器承压不宜超过型管热管集热器承压不宜超过 0.60.6 MPaMPa，最大不应超过，最大不应超过 0.80.8 MpaMpa 4、二次换热集热器、二次换热集热器 二次换热集热器串联不宜大于 7 组，或 140 支真空管，最大不应超过 10 组，或不超过 200 支真空管。 第 2 页 共 14 页 说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量，说明：应根据现场情况确定串并联方式，以上建议是参考三类辐照地区太阳辐照量， 在二类或一类辐照地区应适当减少。在二类或一类辐照地区应适当减少。 二次换热集热器承压不宜超过二次换热集热器承压不宜超过 0.60.6 MPaMPa，最大不应超过，最大不应超过 0.80.8 MpaMpa 5、集热器倾角、集热器倾角 5.1、竖插式集热器：集热器朝南摆放安装倾角等于当地纬度，若系统侧重在夏季使用， 其安装角应等于当地纬度减 10，如系统侧重在冬季使用，其安装角应等于当地纬度加 10。 5.2、横对插集热器：不宜小于 10高于 30。 5.3、热管：不宜小于 30 度。 5.4、U 形管：不受限制。 5.5、集热器在阳台上安装时：集热器与立面墙夹角为 1530。自然循环集热器出 水端安装挂孔比尾座端安装挂孔间高 20mm，穿墙套管由室外进室内应有 35的上坡。 6、方位角要求、方位角要求 集热器摆放面宜向正南或正南偏西 5，超出范围需要进行补偿计算，横插管南偏东 或南偏西不应超过 30。 7、集热器固定、集热器固定 1 集热器的固定，根据不同现场情况，应预制混凝土支墩或焊接钢支架，或斜拉安全索 固定。钢支架焊接和固定必须牢固，支架应做防腐处理（不锈钢支架可仅对焊缝处进行防 腐处理） 。施工面应由专业人员严格做好防水处理。 基础的高度除考虑建筑结构、防风及甲方的其它要求外，必须考虑北方地区的积雪深 度，防止雪埋集热器造成集热器的损坏，不影响屋面防水层的维护和维修。 7.1、已完工建筑（既有建筑） ，可制作混凝土基础找平并做为配重，斜拉安全索固定 或角钢等刚性材料连接固定。 7.2、未完工建筑，可预埋螺栓或钢板，再与支架基础连接。 安装在屋面的太阳能集热器与建筑主体结构通过预埋件（或锚栓）连接,预埋件应在主 第 3 页 共 14 页 体结构施工时埋入，预埋件的位置应准确。 7.3、若集热器超出楼顶屋面荷载，应将集热器基础设置在楼顶承重位置上，再设置钢 结构，具体应由设计院人员校核。 7.4、既有建筑的集热器基础高度高于 500mm 的必须采用钢结构支架。未建建筑的基础 可根据设计院要求设计（可采用钢筋混凝土、钢结构） 。 8、排气装置、排气装置 8.1、竖插式集热器：每个集热器阵列的出水口均应安装排气装置，集热器出水口比水 箱水位高的应安装倒 U 型弯；集热器出水口比水箱水位低的可不安装倒 U 型弯。U 型弯高 出集热器顶端不小于 50mm。宽度不小于 100mm。 8.2、横对插集热器：根据系统集热器的阵列情况和当地的气候条件，每 34 组单层 的集热器可安装 1 套排气装置，排气装置安装在回水管道上。集热器最高端高于水箱最低 水位的，须在集热循环进水主管道上加装倒 U 型弯，倒 U 型弯高于集热器最高出水端 100mm 以上，并在最高端加排气装置。 9、安全装置、安全装置 在闭式系统中，必须采取有效安全措施，解决系统因温度升高带来的膨胀。 9.1、膨胀罐 膨胀罐的总容积应根据 GB50015-2009建筑给水排水设计规范里计算公式计算，膨 胀罐宜设置在加热设备的热水循环回水管上。 9.2、安全阀 安全阀必须为竖直安装，泄水口应加装管道且开口朝下，应采取保温措施，一般性的 安全阀只适用在-30160温度条件下工作，若工况条件超出此范围，则不能保障系统的 安全。 10、其它注意事项、其它注意事项 10.1、每套集热循环系统集热面积不宜超过 300（每套系统主管道不宜超过 DN80） 。 10.2、一个非承压系统有两套以上的集热系统，且系统不完全一样，宜采用独立循环， 第 4 页 共 14 页 不宜采用联动。 10.3、集热器遮挡问题应在设计指标中有详尽说明（含集热器之间的遮挡、建筑物对 集热器的遮挡、真空管之间的遮挡等，还应考虑不同季节、一天内不同时间遮挡的特殊性） ， 遮挡严重的应有甲方认可证明。 10.4、U 形管热管集热器在使用前，必须采用遮阳装置，用户正式开通后方可去除。 10.5、U 形管、热管系统的工质不可直接采用地下水、自来水等，以免结垢。 10.6、U 形管、热管系统工质采用(乙二醇等)介质时，设备及附件的选择均应满足系 统运行要求：介质相容性（材质耐蚀性等） 、耐高温性能（系统温度达 120以上） 、耐低 温性能（环境温度）等。 二、管道部分二、管道部分 1、流量流速、流量流速 集热循环系统管道流速应按下表计算 流速推荐值 m/s: 管径(DN) 20253240506580100 闭式系统 0.5-0.60.6-0.70.7-0.90.8-10.9-1.21.1-1.41.2-1.61.3-1.8 开式系统 0.4-0.50.5-0.60.6-0.80.7-0.90.8-1.00.9-1.21.1-1.41.2-1.6 真空管型集热器的流量宜按 0.02L/s计算，平板型集热器的流量宜按 0.015L/s计算。太阳能辐照一类地区宜适当提高。 2、管道布置、管道布置 集热循环管道应同程布置，热水（高温）管道尽量短，绕行的应为冷水（低温）管道。 3、管道材质、管道材质 3.1、介质为水时，宜选热镀锌管、不锈钢管、耐高温金属复合管（特殊地区符合当地 规范要求） 。 3.2、介质为防冻液（乙二醇）时，宜选铜管、不锈钢管、合金管、碳钢管（特殊地区 符合当地规范要求） ，不应采用热镀锌钢管。 第 5 页 共 14 页 3.3、集热循环管道必须与介质相容，防止内壁腐蚀。 4、管道连接、管道连接 4.1、镀锌管道：丝接、卡接、法兰，DN100 可采取焊接。 4.2、不锈钢管道：卡接、焊接，DN100 可采取焊接。 4.3、紫铜管：卡接、焊接。 4.4、PPR 管：热熔、法兰。 4.5、铝塑复合管：卡接。 4.6、金属复合管根据安装规程进行连接。 5、坡度、坡度 集热循环管道不能有反坡，循环管路沿水流方向应有 35的坡度。 6、管道补偿：、管道补偿： 6.1、紫 铜 管：长直管道超过 10 米应进行补偿。 6.2、不锈钢管：长直管道超过 15 米应进行补偿。 6.3、PPR 管：长直管道超过 6 米应进行补偿。 6.4、热镀锌管：长直管道超过 30 米应进行补偿；其他金属管道同热镀锌管道。 注：管道穿（跨）过变形缝应加装补偿器。补偿方式：可选用矩形补偿器、套管伸缩注：管道穿（跨）过变形缝应加装补偿器。补偿方式：可选用矩形补偿器、套管伸缩 器、软连接或规范中规定的其他补偿方式。器、软连接或规范中规定的其他补偿方式。 7、管道的支、吊架、管道的支、吊架 管道的支、吊架间距应按下表设计 7.1、水平钢管管道支架的最大间距 公称直径(mm) 1520253240507080100 保温管 2.52.52.52.533444.5 支架的最大间 距(m)不保温管 2.533.544.55666.5 第 6 页 共 14 页 7.2、塑料管及复合管管道支架的最大间距 管径(mm) 16182025324050637590110 立 管 0.70.80.91.01.11.31.61.82.02.22.4 冷水管 0.50.50.60.70.80.91.01.11.21.351.55 最大间 距(m) 水平 管热水管 0.250.30.30.350.40.50.60.70.8 7.3、铜管管道支架的最大间距 公称直径(mm) 1520253240506580100 垂直管 1.82.42.43.03.03.03.53.53.5 支架的最大间 距(m)水平管 1.21.81.82.42.42.43.03.03.0 8、管道保温、管道保温 管道保温材质有聚乙烯、聚氨酯、橡塑、酚醛树脂、离心玻璃棉等。若采用聚乙烯、 橡塑保温应在管道表面缠两层玻璃丝布。 9、管道外防护：、管道外防护： 防锈铝板、不锈钢板、镀锌板、玻璃丝布加外防护漆、铝箔等。 10、其它注意事项其它注意事项 10.1、施工图中必须标注出传感器具体位置。 10.2、如果泵的流量比设计值大时，可在水泵增加旁路及阀门进行流量调节。 10.3、电磁阀（电动阀）安装时应加过滤器、旁路及辅助阀门。 10.4、水泵前后加阀门，出口加止回。扬程较大的（扬程超过 30 米）宜采用消音止回 阀。 10.5、太阳能系统（集热系统和室内供水）的管路水力损失和管路热损必须依据系统 工况进行校核计算。 10.6、多根管道交汇情况： 第 7 页 共 14 页 不合理的连接方式不合理的连接方式 合理的连接方式合理的连接方式 三、水箱部分三、水箱部分 1、水箱间内应有防水、排水、通风等措施。排污口、溢流口采用管道连接后须接至排 水口或室外（不得直接与建筑排水管等相连接） ；排气须采用管道连接后接至室外。 2、水箱必须放置承重位置，严禁水箱基础直接放在屋面上。 3、水箱开口 1）电加热预留口开口，距板块底边为 120mm，距板块侧边不小于 100mm，两孔之间间 距为 200mm。且电加热上部尽量不布置水嘴。且电加热应三相均布。 2）排污口和溢流口宜在一条垂直线上，排水至甲方预留的排水区域。若基础高度高于 500mm，排污口位置宜布置在水箱底板的中心位置上；若基础高度低于 300mm 排污口位置宜 布置在侧板的底部，距板底边 100mm。排污口口径 DN40DN80（具体尺寸根据排污要求具 体计算） ，溢流口口径至少比冷水进水口径大一号。 3）水箱间循环回水口开孔距上板边 300mm500mm，集热循环出水口、辅助热源循环 出水口、热水供水口、双水箱中集热水箱的冷水补水口距侧板底边应为 150mm（水嘴的外 径距板边宜大于 50mm） 。循环回水管径比循环给水与冷水补水管径之和大一号（按截面积） 。 4）锤式传感器口、溢流口距侧板顶边 100mm。锤式传感器口不宜开在电加热口上方， 亦不宜开在水箱死水区。 5）液位压力传感器需在水箱侧板底部 100mm 的位置开 DN25 的水口；在供水水口之上 150mm 的位置设置水温传感器盲管。 6）排气口不允许开在人孔盖板上。 第 8 页 共 14 页 7）不锈钢水箱水嘴系列 DN25，DN40，DN50，DN65，DN100。 热镀锌水箱水嘴系列 DN25，DN32，DN40，DN50，DN65，DN80，DN100。 8）10.5 米模块上只允许焊接 1 个水嘴。 9）水箱的冷水补水口要远离热水供水、水箱间循环回水，以防止混水。 注：以上所说距离均指水嘴中心线的距离。 4、水箱高度小于 3 米。 5、组合式水箱板块规格为 10.5 米和 11 米两种。 6、水箱安装空间 水箱的高度（内胆的高度+上下保温各 80mm+底座槽钢 100mm）+预留安装操作距离大于 700mm=水箱基础距水箱间房顶的距离。 左右方向的空间宽度=水箱内胆宽度+左右保温各 80mm+安装操作距离大于 700mm2+设 备安装空间。且在布置水箱时尽量将有电加热的面布置在空间较大的方向。 四、控制柜四、控制柜 1、控制柜必须安装在室内，远离强干扰源或采取防干扰措施。禁止安装在有震动、电 磁干扰、潮湿或污染的环境中，如粉尘及腐蚀性气体。安装位置环境温度 040，湿度 小于 80%。控制柜必须可靠接地。 2、落地式控制柜应预置不低于 200mm 的基础。 3、常规控制柜的控制输出（如电加热功率、水泵的功率和电压、电动阀或电磁阀的电 压等）不能满足工程实际要求时必须进行特制。如常规控制柜控制的水泵均为 220V（IIIC 为 0.5kw 以内，其他控制柜负载均小于 1kw） 。 4、控制柜与传感器间的间距不宜超过 100m。 5、控制柜有危险电压，并控制危险的执行元件。操作只有合格的专业人员允许操作本 设备。并且在使用之前，需要熟悉说明书中所有的安全说明和安装操作方法。 6、设备需要安全的供电电源，满足设备的用电负荷。 7、所有对设备内部控制电路的调整或更改必须与我公司协商； 8、高原地区高温断续循环温度的设定应考虑当地的沸点。 第 9 页 共 14 页 附： 华扬太阳能工程控制系统华扬太阳能工程控制系统 产品型号 功能区 HY-AHY-1AHY-2AHY-3AHY-4AHY-CBHY-PLC 水箱水位显示 水箱水温显示 集热器温度显示 管道温度显示 显示区 时钟显示 水箱水温设置 水箱水位设置 定温放水设置 温差循环温度设置 设置区 管道循环温度设置 水箱低水位进水 水箱手动进水 水箱一次定时进水 水箱三次定时进水 水箱定温进水 水箱水满停止进水 进水控 制区 全自动控制上水 保温水箱定时放水 保温水箱定温放水 保温水箱手动放水 放水区 保温水箱自动放水 辅助加热功率无 9KW18KW36KW72KW 保温水箱一次定时加热 保温水箱三次定时加热 保温水箱定温加热 保温水箱手动加热 保温水箱自动加热 保温水箱恒温加热 电加热防干烧 无水自动停止加热 辅助加 热区 管道防冻加热 温差循环 无水自动停止循环 管道定温防冻循环 循环区 手动循环 断电自动记忆 记忆区 自动记忆运行情况 第 10 页 共 14 页 全程网络远程监控 适用范 围 从工程类型和 运行方式分类 小型热水工 程 小型热水 工程 中型集热 工程 中型集热 工程 大型集热 工程 串并联式 热水工程 大型集热 工程 有此功能 无此功能 可选配功能 防护措施防护措施要求要求 1、防雷：集热器必须与建筑等电位连接，有可靠的防雷措施；控制柜在楼顶的必须有 浪涌保护器。 2、防风：防风要求抗风能力达到十级，当地风力超过十级的按当地历史最大风力设计。 3、防雪：1）根据积雪厚度进行基础加高。 2）集热器倾角加大，宜选用 45。 3）要求甲方及时除雪。 4、防垢： 1）水质总硬度超过 300mg/L 须加装水处理设施，宜采用软水机。 在太阳能系统中，没有安装水处理设备的原水的总硬度（以 CaCO3 计）大于 300mg/l 的必须设置水处理设备。水处理设备可为软化水处理设备、强磁除垢器（内磁水处理器） 、 离子交换系统、硅磷晶及电子水处理器。可根据原水情况和用水要求进行选择。 若原水硬度大于 700mg/L，应采用离子交换系统。 2）控制循环系统温度不超过 60（调整集热器配比） 。 3）定期维护清理。 5、防过热：1）加装散热器。 2）部分停用并遮挡。 3）设计配比不宜过大。 6、防烫：特别注意医院、幼儿园、养老院、监狱等用水场所或者甲方有特殊要求的， 均应采用恒温供水。另外用水器具采用单管供水（含脚踏开关、感应式淋浴器）的应采用 恒温供水。 1）双水箱模式供水； 2）加装恒温阀； 7、防冻： 第 11 页 共 14 页 (1)集热器选取 集热器分类 建议使用环境温度 （最冷月月平均最低温度） 备注 U 型管集热器-10采用防冻液作为工质（-45） 热管式集热器-10采用防冻液作为工质（-45） 联集管集热器-10 加厚保温、防冻带自动控制、防冻加热、防 冻循环 二次换热集热 器 -10 加厚保温、防冻带自动控制、防冻加热、防 冻循环 注：注： 在最冷月平均最低温度在最冷月平均最低温度-10-10的地区优先选用热管、的地区优先选用热管、U U 型管集热器的系统。型管集热器的系统。 普通联集管集热器只能在最冷月平均最低温度普通联集管集热器只能在最冷月平均最低温度-10-10的地区使用。的地区使用。 (3)(3)其他措施其他措施 严寒区域水箱、水泵及电磁阀等设备必须放于水箱间内，并做好保温。严寒区域水箱、水泵及电磁阀等设备必须放于水箱间内，并做好保温。 防积雪措施，平屋面上的热水器（集热器）的基础高度应为防积雪措施，平屋面上的热水器（集热器）的基础高度应为 300300350mm350mm；坡屋面的热水器；坡屋面的热水器 （集热器）的基础高出屋面瓦至少（集热器）的基础高出屋面瓦至少 200mm200mm，条件许可的后部可适当调高，增大集热器倾角。，条件许可的后部可适当调高，增大集热器倾角。 积雪厚度高于积雪厚度高于 50cm50cm 的地区的基础高度应根据情况进行适当调整。的地区的基础高度应根据情况进行适当调整。 六、辅助设备六、辅助设备 1、板式换热器的选择必须有厂家的计算书。 2、水泵： 集热循环泵：应选用耐温 100（承压系统需耐温 120以上，不宜使用威乐 PH 系列 普通型水泵） ，必须计算扬程、流量。 管道循环泵：流量、扬程（吸程）计算。 供水增压泵：必须根据用水器具和用水方式进行热水给水的设计秒流量计算。 注：高原地区（高海拔地区）：考虑海拔对扬程的影响。 3、辅助加热：10 吨以上水箱不宜采用内置电加热管；宜根据当地情况选择经济性好 的或已有的加热方式；辅助能源的选择应考虑最不利情况下能满足使用要求（一般设计加 热时间不超过 8 个小时） 注：在冰冻区域，双水箱系统的集热水箱必须设计防冻加热系统。 第 12 页 共 14 页 4、散热器：根据最不利条件下，系统最大的得热量，计算散热