天通泰项目太阳能生活热水方案(只有4号楼 太阳能+热库+水箱+空气源)2015.1.21.doc

天通泰F4号楼生活热水方案说明(太阳能+热库+水箱+空气源热泵)一、 工程概况本工程为天通泰中以文化数码科技园（原天通泰文化数码科技园）4#楼生活热水工程。项目位于北京市经济技术开发区，建筑类型为住宅。4#楼建筑面积为12090.37，地上12层、地下一层，建筑高度为44.25m，地上一、二层为商业，三层以上为住宅。二、 设计参数1、太阳能设计参数水平面年平均日辐照量HhaMJ/(m2d)水平面年总日辐照量HhtMJ/(m2a)当地纬度倾角平面年平均日辐照量HlaMJ/(m2d)当地纬度倾角平面年总辐照量HLtMJ/(m2a)年平均环境温度Ta（）年平均日照小时数Sy（h）年总日照小时数St（h）年太阳能保证率推荐范围f回收年限允许值（a）14.180 5178.754 16.014 5844.400 12.900 7.500 2755.500 40%-50%10.000 2、建筑情况楼号每层户数层数总户数房间类型F4#1610160一室一厅一厨一卫3、居住建筑热水用水定额单位相应供水温度下的平均日用水定额（L）每人每日5055606560555045供水温度取60度，定额为50L/p.d三、 设计日用热水量及小时耗热量计算1、设计日用热水量计算楼号每人每日用水定额（L/d人）每户人数（人）每户设计日用热水量（L/d）总户数总设计日用热水量（L/d）F4#502.8140160224002、设计小时耗热量计算式中：设计小时耗热量（KJ/h）； 热水用水定额L/p.d； 水的比热，c=4.187kJ/kg.； 热水密度（kg/L），60下=0.983； 热水温度，=60； 冷水温度，=10； 用水计算单位数（人）； 每日使用时间（h），=24h； 小时变化系数，=4.0。则耗热量如下：楼号每人每日用水定额（L/d人）每户人数（人）总户数设计小时耗热量（KJ/h）设计小时耗热量（kW）F4#502.8160768286.6213.41四、 系统设计1、系统概述本方案采用“太阳能+热库+水箱+空气源热泵”系统为住宅提供生活热水。F4#楼住宅部分采用一套生活热水系统，由高效率太阳能集热板、空气源热泵热水机组、蓄热库及集热水箱组成。系统工作模式：太阳能充足时，利用太阳能白天进行供热水，同时往热库里蓄热以满足夜晚热水需求（边蓄边供），遇到阴雨雪天气太阳能不能满足时，开启空气源热泵热水机组进行补充。生活热水系统原理图如下：2、系统设计1） 太阳能集热器面积计算式中：设计日用热水量（L/d）； 水的比热，c=4.187kJ/kg.； 热水密度（kg/L），60下=0.983； 热水温度，=60； 冷水温度，=4；太阳能保证率，=0.4；当地集热器采光面上的年平均日太阳能辐照量kJ/(m2.d)； 集热器年平均集热效率，=0.6； 集热系统热损失率，=0.2。则太阳能集热器面积如下：楼号太阳能集热器集热面积（m2）F4#287太阳能集热器每组换热面积为6.1m2，48组，总面积共计292.8m2，太阳能集热器安装角度39度。2） 热库选型热库蓄热，小时耗热量为768286.6KJ/h，需设置两个热库，每个热库蓄热量为650MJ。3） 集热水箱选型集中热水水箱有效容积为10m3。4） 空气源热泵选型辅助热源采用空气源热泵。热泵最大负荷出现在1月，自来水供水平均温度10，热水供水要求60，空气源热泵加热10m3水所需的加热量为96kw，则：一台额定制热量为80kw的空气源热泵，北京1月份平均气温为2，该气候条件下热泵制热量衰减为52kw，故选择两台额定制热量为80kw的空气源热泵。5） 水泵选型本工程共需设置4台水泵。1台用于太阳能集热器与集热水箱循环， 1台用于热库与集热水箱循环，1台用于空气源热泵与集热水箱循环，1台用于末端生活热水供水系统。3、主要设备选型表本项目“太阳能+热库+水箱+空气源热泵”生活热水系统主要设备选型如下：序号名称型号及参数台数备注1太阳能集热器换热面积6.1m2/组，安装角度39度，每组尺寸3.1x2.0m，含水重量175kg/组482集热水箱有效容积10m3，尺寸2500x2500x2000mm13蓄热热库蓄热量650MJ，尺寸1050x1750mm，重量2800kg24空气源热泵机组额定制热量80kW，功率18kW，重量450kg，噪音62dB（A），尺寸2170x1065x1890mm25太阳能循环水泵流量：22.3m3/h，扬程：10m，功率：1.5kW16热库循环泵流量：6.3m3/h，扬程：12.5m，功率：0.75kW17空气源热泵循环泵流量：32.5m3/h，扬程：10.5m，功率：2.2kW18生活热水供水泵流量：25m3/h，扬程：12.5m，功率：2.2kW14、系统配电量本项目“太阳能+热库+水箱+空气源热泵”生活热水系统总配电量为42.65kW。序号名称单台配电量（kW）台数总配电量（kW）备注1空气源热泵机组182362太阳能