太阳能热水系统方案设计ppt课件.ppt

XXXXXXX一期太阳能热水系统选型及分析 1 项目概述 本工程项目的基地位于XX市区的东南部 项目一期用地位于整个基地的东南端 北与XX河相隔 东临XX路 设计业态由小高层 11 1F 高层 14F 18 1F 24F 和社区会所构成 同时沿基地南端设置商业内街 局部2F 合理利用商业资源 规划总用地面积113597 总建筑面积268734 08 其中 地上建筑面积240495 03 居住面积227437 98 配套商业办公面积12793 05 公共服务设施配套建筑面积264 地下建筑面积28239 05 居住总户数1804户 容积率2 12 建筑密度24 2 机动车停车位782 其中地下车库停车507辆 地面停车275辆 1 当地设计用资料 地理位置 XXXX位于 气候条件 属温带季风气候 四季分明 气候宜人 雨量充沛 年平均气温14度 降水量940毫米 日照时数2130 2430小时 年辐照总量在5016 5852MJ M2 1 选用条件 产品类型选用条件 贵公司的要求 此项目建筑均为小高层 11 1F 高层 14F 18 1F 24F 住宅建筑 根据当地房价尽量商品房单位面积的成本 选用物美价廉的太阳能热水系统 我公司的设计原则 在综合考虑安装条件 产品价格等因素选用合理类型太阳能热水系统的基础上做到太阳能与建筑一体化 1 系统类型 针对于此项目的建筑特点 可选用的太阳能热水系统类型 分散供热水系统 是指采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统 也就是通常所说的家用太阳能热水器 而分散供热水系统又包含以下三种 自然循环直接系统 强制循环间接系统 自然循环间接系统 集中供热水系统 是指采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统 1 系统介绍 自然循环直接系统 自然循环直接系统 是指在太阳能集热器中直接加热后 利用内部温度梯度产生的密度差使高温水进入贮水箱的太阳能热水系统 即我们通常说得普通直插式太阳能热水器 1 自然循环直接系统 产品介绍 系统原理 产品结构 系统原理 利用被加热水内部的温度梯度形成的密度差 使高温水上行进入水箱 从而使贮水箱中的水加热 特点 集热器与贮水箱一体结构简单 运行稳定 使于安装 1 系统介绍 自然循环直接系统 此类系统成本低 多安装放置于屋顶 多用于多层 低层建筑 对于高层 小高层建筑的安装存在以下几点问题 对上水需要增压 从用户上水到屋顶放置的水箱 需要加增压泵 供水需要减压 为了保证用户的冷热水水压一致 需要对低区用户的供水进行减压 太阳能热水系统的管路繁多 单元管道井需根据安装热水器的数量进行预留 对于高层 小高层建筑由于每单元户数较多占用更多管道井的空间 屋面可供安装热水器的位置 综上所述 高层 小高层建筑如采用此类系统 管路较长 必要需加增压泵 减压阀等 成本将会随之增加 占用管道井的空间也随之增大等 因此 此类自然循环直接系统不适合高层 小高层建筑 此项目的太阳能热水系统的利用不再考虑此类系统的使用 1 系统介绍 强制循环间接系统 强制循环间接系统 是指在太阳能集热器中直接加热传热工质 再利用泵等外部动力迫使传热工质通过换热器加热水的太阳能热水系统 1 强制循环间接系统 产品介绍 人性化的自动控制舒适度高承压双循环系统方便实现与建筑一体化的系统 产品结构 系统原理 1 系统介绍 强制循环间接系统 安装条件 1 要有足够空间安装集热器 集热器可安装在阳台上 2 集热系统利用泵强制循环 水箱的安装位置不受限制 可以放置在阳台上 也可以放置在卫生间内 但是为了降低安装费用 降低管路提高系统的运行效率 尽量将水箱放置在靠近集热器的位置 此类系统适用于别墅 多层 高层 小高层等建筑 使用舒适度高 但由于此类系统的成本较高 对于此项目的太阳能热水系统工程不考虑此类系统 1 系统介绍 自然循环间接系统 自然循环间接系统是指在太阳能集热器中直接加热传热工质 利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差使传热工质通过换热器加热水的太阳能热水系统 1 自然循环间接系统 产品介绍 自然循环系统将储热水箱置于集热器上方 高度差约为2米 循环介质在集热器中接受太阳幅射的加热 温度上升 造成集热器及储热水箱中温度不同而产生密度差 因此引起浮力 此热虹吸现象促使循环介质在储热水箱及集热器中上下自然流动 不断与储热水箱中的水进行热交换 加热水箱中的水 系统原理 系统结构 1 系统介绍 自然循环间接系统 安装条件 1 集热器要求安装在阳台上或窗间墙上等 要有足够空间安装集热器 集热器的安装位置便于走集热循环管路 2 集热系统自然压差循环 水箱的安装位置受到限制 只能放置在靠近集热器的位置即阳台上 距离不超过2米 此类系统适用于有南向阳台的建筑 使用舒适度高 相对于强制循环间接系统来说成本有所降低 对于此项目的太阳能热水系统工程在适当条件可考虑使用此类系统 1 系统介绍 集中供热水系统 集中供热水系统是指采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统 1 系统介绍 集中供热水系统 系统原理 说明 此类集中供热水系统的集热单元开式 闭式均可 图中的集热单元为开式直接系统 当然也可是间接系统进行二次换热 1 系统介绍 集中供热水系统 系统特点 系统成本低 各部件标准化 易于安装维护 自动化控制 实现远程监控 便于物业管理安装条件 屋面有足够空安装集热器 有设备间放置水箱 在管道井内预留走管路的空间 根据此项目建筑的特点以及综合考虑当地房价等因素 针对于此项目着重考虑此类太阳能热水系统 当然是在满足安装条件下使用 如果屋面安装使用条件不满足 而阳台安装条件满足时 应考虑使用自然循环间接系统 可安装在阳台上 1 安装条件分析 1 安装条件分析结论 根据上述统计分析 热水用量平均每户按150L进行太阳能热水系统设计时 本工程项目1 24 楼中 无屋顶平面图 7 13 23 能满足用水量 1 3 4 5 6 8 14 15 16 20 21 22 不能满足用水量 2 9 10 11 12 17 18 19 24 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 4 楼设计方案说明 根据图约可知4 楼为18 1F的高层建筑 一个单元共34户 屋面可放置LPC1550集热器16台 集热面积4 8平方米 台 合计为76 8平方米 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 LPC1550集热器 真空管 47 1500管支数 50支集热面积 4 8m2外型尺寸 3070 1960运行重量 165KG 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 具体放置示意图如下 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 水箱设计计算 上述确定了本栋楼所能放置的集热器的集热面积为76 8平方米 然后根据集热面积的计算公式反推水箱容量 集热面积计算公式如下 式 1 式中 直接系统集热器采光面积 日均用水量 KG 水的定压比热容 4 18KJ KG 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 储水箱内水的终止温度 储水箱内水的初始温度 当地集热器受热面上月均日辐照量 KJ 太阳能保证率 集热器全日集热效率 管路及储水箱热损失率由式 1可得 式 2 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 对于此项目热水系统 我们可根据当地的自然条件确定1平方米集热器可提供的热水量 其中 1 4 18KJ KG 0 50 0 15 15 50 0 8 17085KJ 根据江苏淮安当地的太阳能辐照量取春秋季的平均值 代入式 2中 得出 68L由此可计算出 68L 76 8 5222L 5T综上所述 根据屋顶平面可安装集热器的数量 可确定为4 楼提供5T热水 平均每户大约147L热水 当然这是在太阳能辐照量达到17MJ 条件下才能实现的 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 太阳能热水系统原理 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 系统原理说明 1 集热系统 集热系统采用定温 温差循环系统结合 在储热循环水箱内 当集热器温度T1与水箱温度T2差大于设定值时 集热循环热水泵自动开启 通过强制循环把集热器内的热水置换到循环储热水箱内 当T1与T2差小于设定值时 循环热水泵P1自动停止工作 循环加热储热循环水箱热水 当储热循环热水箱T2大于设定值时 电磁阀1打开 冷水不断补入水箱内 当T2小于设定值时 关闭电磁阀1 如此往复太阳能加热和补水 储热水箱水位逐渐上升 当储热水箱水位达到L2高液位后电磁阀1关闭 不再根据T2温度控制补水 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 2 补水系统 当水箱水位低于设定的最低水位时 补水电磁阀启动进行上水 当水箱水位达到设定最高水位时 电磁阀锁死 不允许再进冷水 3 防冻控制 当楼面循环管路最低点温度T4低于设定温度时 系统循环泵M1启动系统循环 防止系统结冻 4 辅助加热 在一定时间段当水箱水温低于正常洗浴设定温度时 电加热自动启动加热同时加热循环泵P3启动循环 达到设定最高温度停止 当然对于住宅供热水可在用户终端加辅助加热装置 可避免后期的物业纠纷 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 5 供水系统 当系统回水温度低于设定温度时 供水循环泵P2启动 将供水管路中的热水循环回水箱 确保了用户能及时得到热水供应 6 回水系统 由设在干管末端的温度传感器根据设定的水温T3自动启动循环管路上的回水循环泵环P2进行循环 保证管路中始终保持一定的水温 7 供水系统 供水系统通过变径加减压使其供水与冷水水压一致 1 集中供热水系统 4 楼为例进行方案设计 主管供水 回水系统示意图 终端供水系统图 1 总结 上述为前期方案 希望通过前期方案贵方能对太阳能热