安华汽车(宿舍楼太阳能热水的方案)

1、太阳能集中供热热水工程 建设单位：江苏安华汽车股份有限公司 设计单位：江苏裕源热水器有限公司 13 日期：2011年门月1 目录 一、工程设计 二 工程造价 三、施工方案及组织管理 四、系统投资经济评估 五、售后服务及承诺 六 企业简介 七、资质证书 一、工程设计 1 V项目概况 项目名称：安华汽车员工楼集中洗浴热水工程；用 水量：8吨水箱（两只4吨 水箱，暂先做一只）；用水方式：定时供水； 2、设计标准 GB50015-2003 建筑给水排水设计规范 GB50057-1994 建筑物防雷设计规范2000版 GB 50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB502

2、42-2002 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 GB 50345-2004 屋面工程技术规范 GB/T12936-91 太阳能热利用术语 GB/T17581-1998 真空管太阳集热器 GB/T18713-2002 太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范 GBJ17-88 钢结构设计规范 GB/T18708-2002 家用太阳热水系统设计热性能试验方法 NY/T513-2002 家用太阳热水器电辅助热源 NY/T514-2002 家用太阳热水器储水箱 GB4272-92 GB/14536.5-1996 设备及管道保温技术通则

3、压缩机用电动机热保护器的特殊要求 GB/15320-94 节能产品的评价导则 GB/4208-93 外壳防护等级 GB/4330-86 设备噪声功率级的测定 GB/17-88 钢结构设计规范 GBJ9-87 建筑荷载规氾 GBJ15-88 建筑给排水设计规范 GB/T 21362-2008 商用或工业用及类似用途的热泵热水机 GBJ9-87 建筑载荷规范 3、设计气象参数依据 3.1 淮安在我国为三等太阳能辐照度地区。年平均日照时数为2017.0小时，年 平均日照时数 为5.53小时。太阳辐射强度高，年辐射总量为4180- 5016MJ/m.ao 3.2 淮安地区全年自来水水温在5-25 C之

4、间。（设计取值10C,春分时节）； 3.3 国家气象中心提供的1977-1995年我国一些城市太阳辐射月平均值（kJ/ 卅月）和年总量（kJ/n?. a）年，淮安地区太阳辐照资料月均日及年总辐射数 据（单位 KJ/mi）。详见以下表: 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ta 3.6 4.6 8.3 14.0 18.8 23.3 27.8 27.7 23.6 18.0 12.3 6.2 Ht 8.37 9.73 10.7 13.7 15.3 15.1 18.6 18.1 12.9 11.5 9.41 8.04 Hd 4.09 4.86 6.17 7.37 8.19 8.

5、66 8.26 7.45 6.88 5.54 4.50 3.77 Hb 4.28 4.86 5.59 6.35 7.15 6.44 10.4 10.7 6.08 5.97 4.90 4.27 H 11.6 14.0 16.7 18.2 18.9 18.0 15.5 15.4 16.0 14.7 12.0 10.6 HO 20.6 25.2 31.2 36.6 40.0 41.2 40.4 37.6 32.8 26.8 21.6 19.1 Sm 126. 146. 123. 163. 191. 148. 220. 205. 196. 179. 148. 147 Kt 0.40 0.38 0.37

6、 0.37 0.38 0.36 0.46 0.48 0.39 0.42 0.43 0.42 Ta月平均室外气温，c； MJ/ (m. e)； MJ/ (m. e)； MJ/ (m. e)； Ht 水丨面太阳总辐射月平均日辐射量， He _ 水平面太阳散射辐射月平均日辐射量, Hb-水平面太阳直射辐射月平均日辐射量, H 倾角等于当地纬度倾斜表面上的太阳总辐射平均日辐射量，MJ/ （m. d）； H大气层界面上太阳总辐射月平均日辐射量，MJ （tf-d）； Sm月日照小时数； Kt 大气晴朗指数； 4、集热系统设计计算 4.1太阳能热水系统类型选择 太阳热水系统是主要利用太阳的光能转换为热水的装

7、置，经过组装、调试， 固定在某个场所，按指令运作的供热水设备。根据用水量及用水特点，从满足用八用水需求、使用 舒适度、投入成本、运行过程控制，建议采用 集热式太阳能热 水系统。热水系统由数台集热器、 水箱、循环管道、热水泵及控制系统组成，其工作原理为：采用集热式真空管集热器，利用专门设 计的温差控制仪自动控制循环泵的开启，循环泵使水在集热器与水箱之间进行强迫循环，将集热器 釆集到的 太阳光的热量不断地传递给水箱，从而使储水箱的水逐渐升温。 当阳光充足时，直接由太阳能集热器组供应热水。当阳光欠缺时，由电辅助 加热至洗浴水 温。 根据工程系统原理，水箱自动上水至一定位置，停止上水，控制仪显示当前水

8、位。当集热器 内与水箱内温差大于某一设定值时（一般为7C）,水泵开始工作。当集热器内与水箱内温差小 于某一设定值时（一般为3C）,水泵停止工作。 4.1.1 太阳能供热系统原理图 4.2确定系统集热面积 根据用户基本条件及用户设计用水量8吨，暂做4吨。日平均辐射量13.3MJ/ a,太阳能设计每天产生热水4吨。设计自来水水温为15C,设计热水温度为 45 Co系统要求全年使用，太阳能保证率取0.5。 根据国家标准GB 50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 若采用直接循环系统，集热面积Ac为: A _ ww(tendi 二 Jt cd( L) 力一一直接系统集热器采光面积，卅；

9、 Qw 日均用水量Kg； 4000 tend 储水箱内水的终止温度(用水温度)； cw水的定压比热容，4.18KJ/ (kg rC)； t自来水的初始温度，15C； Jt 一集热器受热而上春分时节日辐照量， 太阳能保证率，无量纲，0.5 ； cd集热器全日集热效率，无量纲，取 0.46 ； ，无量纲，取0.2 ； 需要的太阳能集热器单元 l管路及储水箱热损失率(按最寒冷季节取值) 则： 2 Ac= 51.24m 4.2.1选择产品及数量 采用58/1.8-50产品,每组集热器面积为6.8m2 数为7组，共350支1.8m/ 58的真空管。 4.3产品参数 4.3.1 真空管参数：规格 58*1

10、800 真空管所采用的玻璃为特硬高硼硅玻璃3.3,该种玻璃的透射率为0.91,抗 冰雹能力为直径为25mm冰雹冲击不破损，真空管承压可达0.6MPa,吸收率 0.94,真空度为5X22Pa,反射率w 0.06,使用寿命为15年以上。 玻璃真空集热管的技术要求(依据GB/T 17049-2005) 材 太阳透射比 玻璃管村采有硼硅玻璃3.3 ( Pyrex ),管材透射比r 0.89 ( AM1.5 料 ISO9806-1 : 1994) 要 结石 不大于1mm的结石不得密集，即10X 10mm范围内不得多于1个，整支管子上不 求 得多于五个，结石周围不得有裂纹，大于1mm的结石不允许存在。 节

11、瘤 不大于1.5mm的节瘤不得密集，即10 x 10mm范围内不得多于2个，整支管子 上，不大于2.5mm的结瘤不得多于5个，大于2.5mm的结瘤不允许存在。 太阳吸收比 a 0.94 (AM1.5) 半球发射比 E hw 0.07 (80C 5C) 空晒性能参数 太阳辐照度G 800w/m2,环境温度8 Cw taw 30C,以空气为传热工质，空 晒温度ts,空晒性能参数丫= （ts- ta） /G, 200 m2C /kw 闷晒太阳曝辐量 太阳辐照度G800w/m2,环境温度8Cw taw 30C,以水为传热工质，初温不低于 环境温度，闷晒至水温增加35 C所需太阳曝辐量H 3MJ/m2

12、平均热损系数 w0.70w/me 真空夹层内的气 体压强 w 5x 10-4Pa 耐热冲击 承受不咼于0 C的冰水混合体与不低于90 C热水交替反复冲击二次而不损坏 耐压 0.6MPa 抗机械冲击 承受直径为30mm的钢球，与咼度450mm处自由洛下，垂直撞击集热管中部而 无损 坏 外 观 尺 寸 明显变浅区 50mm 长度 从环状开口端至另一端玻璃管直径0 15mm处的距离，其长度允差应不大于长 度标称尺寸L的土 0.5% 支承件 端正、不松动 变曲度 w 0.2% 不圆度 开口端1030mm处，最大、最小径向尺寸之比w1.02 封离 排气管封离部分长度Sw 15mm 真空管组成及工作原理

13、真空管由内外玻璃、镀膜、真空夹层、吸气镜面等几个部分组成： a）内外玻璃：内玻璃管内存水，内玻璃管外壁为选择吸收镀膜，内外玻璃管中间为封闭的真空夹 层，外玻璃管内壁下端有一段可吸收残余气体的吸气镜面。 b）镀膜层：镀膜层吸收太阳热能，加热内玻璃管中的水，内管玻璃中的水通过对流方式把热量传递 到真空管上方的水箱中，完成集热和传热过程。 c）真空夹层：真空夹层作为保温隔层，防止热量散失，并且高真空也利于光线的透过，提高集热效 率。 d）吸气镜:吸气镜面可吸收从外部大气向玻璃管晶体间渗透过的极少量气体，保持夹层的真空度。 432太阳能集热器58/1.8-50工程集热器示意图 集热器内胆 SUS304

14、/2B不锈钢厚0.5伽 集热器外壳 镀锌板厚0.5 mm 保温 聚氨脂整体发泡，厚35 m 支架 型钢现场制作 集热器外形尺寸（mm 3670X 1750X 1190 联集箱外形尺寸（mm 1655X 160X 180 自重 V 176.5 kg/ 单元 集热器内胆：采用的SUS304/2B食品级不锈钢，壁厚0.5 mm耐腐蚀性能好，使用寿命长（可使 用15年以上），可使得放岀的热水保证对人体无任何损伤。 集热器外壳采用彩色钢板，耐腐蚀性能好，不怕酸雨及含盐湿空气的腐蚀，抗 氧化，永不上锈，保 证使用寿命12年以上。 密封胶圈采用硅胶圈，无毒无味弹性好、密封可靠、耐高温、耐老化、寿命长。 采用

15、静电粉末喷涂的角钢支架，此种材料强度极高、抗风能力强，坚固耐用。采用内层先镀锌处 理，外层再用纯聚酯塑粉材料静电喷涂的高科技特殊工艺处理。使川两种表面处理工艺实行双层保 护，可保证耐腐蚀性、抗氧化和耐紫外线 老化性能好，寿命可达15年以上。 集热器内胆的焊接，采用电脑控制的全自动氮弧气体保护焊，可使焊缝成形良好，可使焊缝与板 材材料性能一致，确保水箱良好的承压性能。水箱球形端头采用日本进口的液压拉伸机拉伸，拉伸工 艺良好。 保温：集热器保温为整体发泡，水箱保温层厚度为35mm保温性能好。我公司产品采用美国进口 电脑高压全自动聚氨酯发泡机发泡。将进口的聚氨酯黑料与白料在高压喷枪出口处充分混合后，

16、在 外壳与内胆形成的空腔中，以高压喷射的方式充入并发泡，形成均匀细密且互相不连贯的气孔，保温 性能极好。 紧固件采用国标不锈钢螺栓，连接可靠，耐腐蚀好、寿命长。 4.4集热器的布置 太阳能集热器按流量同程的原则在宿舍楼楼顶串联布置成集热器阵列。 5、储热水箱 系统设计一个4吨储热水箱，水箱内胆采用SUS304食品级不锈钢板材焊接 而成，寿命长，且 使水质纯净；外壳采用0.5mm彩钢板焊接；中间保温层为70mm厚聚氨酯保温，保温性能超群。 6、循环水泵及集热循环管路设计 6.1 循环流量的确定 Qi=B2iX ANI 6.2 集热循环系统水力计算 6. 2.1集热循环系统水流速度按下表选用 公称

17、直径（mr） 15-20 25-40 50 流速（m/s） 0.8 1.2 6. 22集热器的阻力 单组集热器阻力为0.5kPa/ m 2 6. 23水泵扬程计算 Hb二H0+H1+H2+H3 式中：Hb循环水泵扬程（m）； H0管路最低处至最高处高差（m ； Hi沿程水头损失（m）； H2 -局部水头损失（m）； H3 集热器阻力（m ； 6.3 太阳能循环泵、增压泵的选型分别为 根据德国威乐水泵水量/扬程曲线图，太阳能循环泵选用PH-101E （水泵型号）较为吻合。 根据德国威乐水泵水量/扬程曲线图，热水增压泵选用PUN-600E （水泵型号）较为吻合。 6.4 循环管道布置 循环管道采用

18、优质PP-R管，保温采用橡塑材料。 7、供水管路设计 略。 8智能控制系统 自动运行、无人监控。多重安全保护。实现定时用水。定时自动检测水温，水 温不足时自动电辅助加热。电加热时用水自锁。夜里设定时间自动补水。详细请参阅 使用说明书。 二、系统报价 太阳能集热工程造价预算 人民币：元 项目名称:安华工厂员工楼集中热水工程 序号 名称 规格型号 单位 数量 单价 金额 备注 1 太阳能集热器 58/1.8-50 厶 7 2400.00 16800.00 2 支架 现场制作 套 7 400.00 2800.00 3 储热水箱 4吨 厶 1 2000.00 8000.00 4 水箱基础 槽钢 套 1 2000.00 2000.00 5 太阳能循环泵 PH-101E 厶 1 650.00 650.00 德国威乐 6 热水增加压泵 PUN-600E 厶 1 1300.00 1300.00 德国威乐 7 电磁阀 DN25 1 350.00 350.00 8 热水电磁阀 DN32 只 1 1000.00 1000.00 热水管道 9 Y型过滤器 DN25 1 60.00 60.00 10 控制系统 套 1 4500.00 4500.00 1 11 PPR 32 米 12 PPR 40 米 13 水管保温 32 米 6300