某某集团宿舍热水系统光芒太阳能安装方案.doc

- 14 - 14 - 太阳能热水工程投标文件正本太阳能热水系统采购及安装施工投标文件投 标 人： 授 权 代 表： 日 期： 15T员工宿舍公共浴室热水系统预算表序号位置名称型号/ 规格单位数量单价金额（元）备注12#宿舍屋顶空气源热泵按厂家要求,配25匹功率的主机台262000.00满足日供水温60度热水15T太阳能热水器按厂家要求，太阳能按15T配足集热面积m2231 118000.00太阳能循环泵按厂家要求只218503700.00一用一备热泵循环泵按厂家要求只313504050.00二用一备,热供水循环泵PH-40IE,Q=200L/min,H=10m,400W只235007000.00一用一备阀门DN100只26001200.00按图纸阀门DN50只273600.00按图纸水表DN50只1350.00按图纸止回阀DN50只1120.00按图纸2智能控制系统明装只17600.00要求防水、防腐型。3连接管子，线路按图纸，采用钢管，线路按厂家要求30000.004运输和吊装5600.005安装费27000.006合计270220.007税金及管理费用21618.008合计291838.00注：水、电接入点应到施工楼顶二、项目设计方案（一）、项目名称此项目为*集团*宿舍食堂屋面太阳能、空气能热水系统工程（二）、要求15T/601、设计资料 1.1热水：按照民用建筑太阳能热水系统应用技术规范等规定，每人每天用水量按照60L计算，用水设计15T/每天； 1.2太阳能热水标准：与余姚宿舍食堂日产60左右热水15T； 1.3热水供应方式：全天候24小时提供热水。 1.4冷水计算温度：15。1.5位于北纬3230，春秋分日正午12时太阳高度角为5730，冬至日正午12时太阳高度角为3404。年平均日太阳辐照量为13026MJ/M2。（参照苏J28-2007太阳能热水系统与建筑一体化设计标准图集 第60页）太阳能系统集热效率按照50%，则集热面积计算如下：1）、太阳能集热系统集热管的选择：581800真空管；2）、最大日用热水量的确定： 每栋宿舍楼用水Qrd =20000L 3）、太阳能集热器面积AAs= Qrd C (Tr -TL)f /JT(1-L)As集热器总面积（m2）Qrd日均用水量（K g）C水的定压比热容（4.187KJ/ K g.）Tr贮水箱内设计温度（）TL冷水温度（取15）f太阳能保证率（45%）集热器平均热效率（50%）L贮水箱和管道热损失率（0.25）JT当地集热器采光面上的年均日太阳辐照量（13026KJ/ m2）As= Qrd C (Tr -TL)f /JT(1-L)=150004.187（5515）45%1302650%（10.25）231.6m2 1.6太阳能在晴好天气下，吸热78小时，产水温度4585，按50计算。集 热 管全玻璃真空管透射比0.92，优于国标0.89真 空 度510-3Pa吸收比0.95，优于国标0.86抗 风30m/s（11级）反射比0.06，优于国标0.08管 材3.3高硼硅玻璃耐 冻 性-30空晒性能196m2/kw，优于国标190 m2/kw镀膜技术AL-N-AL闷晒太阳曝辐照4.3MJ/M2，优于国标4.7 MJ/M2吸 热 膜特殊选择性吸热镀膜启动温度25外形尺寸581800 2. 2工程集热器模块技术参数（可选用如下规格）和 双排管集热模块 真空管集热器集热器联箱内胆采用SUS304/2B板材；保温材料采用进口聚氨脂材料，采用德国进口聚氨酯发泡设备整体高压发泡技术发泡，全自动机械一次发泡成型，发泡密度50Kg/m3，发泡强度均匀；外壳采用镀锌板制作而成，经抗氧化处理。集热管与水箱连接部位为优质硅胶材料。2、辅助补充能源1）太阳能热水系统在光照不足的情况下，一般不能满足热水设计要求。为保证全天候24小时能正常提供生活热水，根据实际安装情况，我们采用空气源热泵作为补充。系统中，太阳能加热为主要加热方式，空气源为辅助加热。太阳能在晴朗天气直接加热冷水用于生活需要，当阴雨天气阳光不足、热水温度达不到核定温度时，辅助系统启动，以辅助太阳能加热热水到设定温度，满足热水需求。2）空气源热泵一、使用热泵的必要性和经济分析1、 自然条件：长江中下游属亚热带气候，四季分明，光热充足，年平均气温在15度到18度。这种自然条件恰恰是光芒热泵工作所理想的环境。光芒热泵是以空气作为能源体，无论是晴雨、多云等天气，都能通过吸热介质（冷媒）从空气中采集热能传输给水箱中的冷水，反复循环从而将冷水加热。2、 工程场地条件：热泵机组场地充裕，加之良好的自然条件，热泵的能效比（COP值）全年平均高达3.55，运行成本费用极低，投资回报周期短，3-4年便可收回全部投资。3、 从现场条件看：热泵机组可安装楼顶或安装室内，占地小，安装更方便。二、设计思想 1、根据贵方具体用水特点，我们设计了采用太阳能作为主加热源，热泵热水机组辅助制备生活用热水。计算：食堂宿舍楼在没有太阳的时间，冷水按15，热水按55为计算参数，加热时间为10小时，热泵机组最低COP值按2.0，则一期：P=15000（55-15）8602.010=34.6 KW工程采用2台10匹,1台5匹工程机组和使用；该系统的特点：利用设备内的吸热介质（冷媒），从空气或环境中采集热能，并通过热交换器使冷水迅速提温，同时排放冷气。避免了传统太阳能产品在阴雨天气、夜晚不能工作的缺陷。该系统只要环境温度不低于-5度，就能正常工作。因此，它具有高效、节能的优点，同时不占用更多的空间，安装简捷，使用灵活方便。2、该热水机组以空气为低温热源制取热水，以太阳能潜能为能源，与常规电能相比，制备同样温度同等水量的热水，耗电量只是常规电热水器的1/4-1/3，是燃气、燃油锅炉的1/5，综合运行费与燃煤、燃油、燃气等设备相比，可节约常规能源的75%的运行费用。3、该系统运行无任何燃烧物和排放物，是一种可持续发展的环保节能型产品。4、该系统使用寿命长，并实现智能化程序控制，不受环境因素的影响，可真正实现24小时供水。三、系统组成和运行方式1、系统主要由热泵机组、储热水箱、控制系统等部分组成。系统运行过程：1、热泵机组通过吸收空气中的能量，将热水箱中的水加热，当其达到设定水温时，热泵机组自动停止工作；当热水箱中的水温低于下限设定温度时，热泵机组自动工作；加热到设定上限温度后自动停止。2、系统具有自动上水，水位设定，水温设定等功能。各种热水方案日常运行费用对比（4吨为例）以平均每天产4t温升40（从1555）热水计算，相关数据仅供参考加热形式燃油锅炉燃气锅炉电锅炉太阳能系统（带辅助电）空气源系统能源种类柴油天然气电电+太阳能电+空气污染情况有中无无无危险性比较危险非常危险有无无燃值10200kcal/kg8492kcal/m3860kcal/kWh电860 kcal/ kWh860 kcal/ kWh效率85%75%95%电80%年均350%燃料价格4.70元/L3.5元/ m30.70元/kWh电0.70元/kWh0.70元/kWh4t水需用热量Q=cm（t2-t1）=1400040=160000 kcal4t水需用燃料18.5kg25.1m3195.8kW/h阴雨天232.6kWh53kWh4t水需用费用84.6元87.85元137.06元阴雨天162.8元39.2元年燃烧费用30879元32065.25万元50026.9万元阴雨天120天计算24420元14308元人工费3万元3万元无无无年运行费合计60879元62065.25元50026.9元19440元14308元按5年费用计算304395元310326.25元250134.5元97210元71540元以上参数仅供参考四、直热式热水机组配管示意图图 直热式热水机组 配管示意图5、系统循环管道及管道保温设计：系统循环管道采用国标热镀锌钢管，管配件均为国标热镀锌材料制件；管道保温均采用PE-O型橡塑保温管，厚度为20mm，外用玻璃钢铝箔纸包裹，做到能保温又防水，而且美观大方，不影响建筑物审美。6、支架：经合理的力学原理设计制作而成，材质选用优质3#或4#热镀锌角钢。配备不锈钢螺丝等固定，并外刷防腐漆，可有效防止空气氧化和雨水等腐蚀。支架与屋面预埋基础焊接固定，充分做到与建筑屋面的和谐完美结合，并实现长久寿命。7、系统采用威乐牌水泵强制水循环方式，智能化控制系统。该泵具有如下特点： -无噪音，适用于室内的安装和使用；- 泵座内外表面经过电泳特殊处理，不会产生结垢和生锈的现象- 橡胶圈静态密封，不会发生泄漏现象；- 电机自带过载保护，保证长寿命运行，正常连续运行寿命可达10万小时； - 不锈钢轴承，不会折断- 电机接线盒采用左或右进线两种方式8、控制系统：根据本系统要求自制自动控制系统，实现自动化智能控制，它采用硬件控制和专用微电脑芯片技术相结合的控制方式，关键元器件采用进口产品。并可远程操作。1） 水温、水位控制：检测水箱内水温、水位，进水、出水自动控制（并设有手动装置）；2） 操作显示系统：有水温、水位、进水、出水、电加热、循环泵等工作状态，操作简单使管理人员对系统各部状态一目了然。3） 漏电保护：配置具有漏电保护功能，漏电电流达到5mA即启动。4） 恒温控制及防冻保护：系统设计温差循环，水温低于设定温度即启动电加热，以达到设定温度。同时设定有系统循环功能，确保管道防冻，冬天照常使用。5）可设定定时加热、定温加热和恒温加热等加热方式，可手动启动，也可自动启动等双重操作选择。6）该控制系统无需指派专人值守，减少了用户人力成本。9、避雷措施按照GB50057的相关规定设计避雷措施，安装避雷装置。三、工程设计原理太阳能热水系统的产水量与太阳的辐射强度和日照时间有着密切的关系。日照因季节不同而变化，一年四季的产水量出入也很大。太阳能热水工程若按夏季设计，投资低，但其他三季则需要能源辅助加热供水，运行费用会相应提高。若按冬季设计，运行费用虽低，但投资又太高。本供水方案按春秋设计，这可以保其他三季不用辅助能源（阴雨天除外），冬季和阴雨天日照不足情况下启用电辅助加热，这样既能满足热水供应又能节省投资。1、原理说明目前，世界能源的日益紧张，燃气、油、电价格也在不断的上涨，完全使用电能源或者油、燃气能源从经济和环保的角度看都是得不偿失的能源利用方式。随着经济的发展，我国将逐步转变能源消耗观念，各能源消耗单位也将逐渐加大对可再生能源的利用，特别是太阳能资源的利用正在世界各地日益得到长足的发展，利用太阳能制备日用热水在我国已经得到普遍推广应用。从设计条件看，贵方场地非常适合安装太阳能热水设备。由于单纯用电、燃气和油加热，运营成本将会很高，电、油锅炉成本是太阳能系统的5-7倍，而且存在相当大的安全隐患，既耗能又不利于环保。基于这种情况，我们计划配以太阳能集热系统，充分利用太阳能资源。只有当遇到连续阴雨天气时，太阳能系统不能很好地按照设计要求提供热水，空气源热泵机组启动补充加热。2、水温水量的确定场地面积充足，总水量设计15T。3、系统运行（原理图附后）加热系统：本方案将数个太阳能集热器模块串联，通过上下水管件将各集热器模块紧密联系为一体，特殊吸热介质提高了热效，迅速加热冷水。同时在储热水箱内配置电辅助加热器，在热水温度无法达到设定值时进行辅助加热。阳光充足的情况下，完全由太阳能集热器加热供水。控制系统：整个系统的补水，循环等运行，均实行全自动控制。太阳能系统检测采用差动式循环，通过设在系统集热器末端出口与储热水箱下部的两个测温点的温差检测，指挥循环泵的工作与否，当两个测温点的水温差t10时，检测系统发出指令，水泵工作，热水在储热水箱与集热器之间循环；当温差接近平衡时，t0时，水泵停止工作，如此反复。在日照正常情况下，水箱水温晚上使用均可达到50以上。系统在设定时段内自动检测水温，如果太阳能温度达不到要求，空气能，辅助加热系统启动，补足到设定温度后停止。具体流程参见系统工艺流程原理图。14 共24页 第14页 Tel:84321088-8638 四、工程系统特点1）、采用模块组装：快速拼装式安装，减少现场施工时间，且水箱位置不受限制可放置低处，任何建筑工况均可安装；2）、强集热：先进的磁控溅射镀膜技术，全玻璃真空管热效率大于94%；3）、智能化控制：配备电脑自动化程序控制，全自动化运行，无须专人值守；控制系统具有断点记忆功能，利用自动温差控制循环泵，是水箱的水与太阳能集热管中的水强制热交换，并是循环泵间歇工作。4）、集热系统无须维护安全可靠，使用寿命长，在正常情况下，使用寿命可达15年。控制系统定时、定温控制电辅助补充热量，全天24小时供应热水。5）、通过管道水循环提高温差循环管道的温度，达到防冻保护目的。6）、系统保温性能高。所有热水管道、水箱均采取保温措施。7）、设有剩余电流保护、防过载、防干烧功能，保护人身安全、财产安全，延长电加热使用寿命。8）、水位传感器具有防水垢功能，使用寿命更长，仪表控制水位、水温，一目了然，电磁阀、循环泵、电加热器、传感器标志一目了然、安装简便。9）、系统在多云或低日照情况下亦能正常工作。所有热水管道、水箱均经保温，10小时内水温下降不超过原水温的15%，供水温度大于50。*能源股份有限公司设有售后服务中心和太阳能工程部，负责太阳能产品的售后服务和设计等工作。公司提出了“帮您设计、让您满意”的服务理念和“1、2、3、4、5服务规范”的星级服务准则，公司总部设有24小时服务热线，通过全国各地的服务网点