安顺市西秀区高级中学方案

1、安顺市西秀区高级中学太阳能热水工程方案一、项目勘察1、概况：项目名称：安顺西秀区高级中学学生宿舍2-3栋地址：安顺市西秀区黄果树大道东段北面主管部门：西秀教育局。设计单位：安顺市设计院监理单位：重庆市鲁班工程监理公司施工单位：贵州煤田地质局174队建筑工程公司建筑面积：1700平方 结构：陆层 建筑高度：21.6米；2、建筑群：建筑群包括教学楼、图书馆、食堂、学生宿舍。建筑设计时，学生按5000人计，住校学生大概有3000人左右。3、学生宿舍：其中学生宿舍共4栋2栋、3栋是6层建筑，1栋、4栋是5层建筑。宿舍为公寓型，每个房间4个床，房间内有卫生间，房间面积35.28平方米左右（8.4米，4.

2、2米）。2栋、3栋为一期建筑，每层楼31间宿舍，即每栋186间，2-3栋共372间。1栋、4栋宿舍还未动工。屋顶为斜屋顶。二、设计资料1、日用热水定额：55L/人·日2、日洗浴用水人数：2#、3#学生公寓楼，每栋楼186间×4人/每间×70%=521人，2#、3#学生公寓楼合计1042人。3、洗浴日用热水量: 2#、3#学生公寓楼每栋楼521人×55L=28644(L)=28.44t，取30 t2#、3#学生公寓楼合计用热水：60t。4、食堂日用热水量:10t；5、体育馆日用热水量:5t6、热水供给方式：定时供应热水，定时洗浴时间两次,中午2小时洗浴,下

3、午2小时洗浴。7、冷水计算温度：10 (按安顺市年平均取值）；三 系统设计方案系统设计应满足2#、3#学生公寓楼70%的学生洗浴和食堂、体育馆日用热水的需求，从热水系统中的热水使用时间集中在中午12:00-14:00；下午17：00-19：00；从太阳能集热器合理布局及优化设计等技术经济角度考虑，结合太阳能热水系统的特点，为了实现最大限度利用太阳能减少辅助加热能耗的目的，对太阳能按天面实际可利用有效空间依日照时间内均能采集光热进行优化设计。整个系统优化设计综合了太阳能集热器和空气源热泵的工作特点，设备遵循经济合理美观的要求选配，保证系统全日照时间内和系统连续阴雨天内时间内有效工作，具有良好的性

4、价比。在夏季和春秋季日照良好的情况下仅利用太阳能系统即可满足每日正常的热水供应需求；辅助加热无需启动。在冬季或在阴雨天日照不足情况下，太阳能系统无法满足宿舍楼的供热水需求时，进行辅助加热来满足贵方每天的热水供用需求。 系统具体配置如下：太阳能联合空气热泵热水系统, 2#、3#学生公寓楼要求太阳能热水系统按半天用水量进行设计和选型,不仅要满足中午同时还要满足下午学生洗浴。食堂和体育馆要求太阳能热水系统按全天用水量进行设计和选型,连续阴雨天和冬季太阳能集热面积不足部分利用空气源热泵补充。本方案设计安装一套集中集热、集中贮水、统一供水的太阳能热泵热水系统，设计选择每栋学生公寓楼屋面上安装集热器、太阳

5、能集热水箱，选择恒温水箱、空气源热泵等设备安装在楼面下上，空气源热泵主要用于太阳能不足和同时满足未来增加人洗浴问题。整个系统采用温差强制循环方式工作，为了使加热的热水储存下来，减少辅助热源消耗，太阳能系统的冷水补充，采用电磁阀定时、定量由冷水管网补入集热水箱，热水从集热水箱开始供出到恒温水箱，使用电磁阀控制自动定时开启供应，同时设置一套加压供水（回水）设备，在供水时间段开始前5分钟，当回水管中的水温不足45时立即回水，确保洗浴和使用热水时即开即热，整个供热（回）水管网按同程式设计。四、设计及设备选型1、储热水箱的选择： 根据设计要求，每栋学生公寓楼按两个时段供应热水, 中午2小时洗浴,计算用水

6、人数200人；下午2小时洗浴，计算用水人数321人。在储热水箱容积选择上按中午和下午两次用水量中比较大的情况来选择。计算如下:半天按下午最不利使用热水量：V =321人×55L=17655L，取18 t，根据现场设备布置和优化组合,本方案设计每栋楼选择一台18m³恒温水箱，另选1台6m3集热水箱分别安装在学生公寓楼楼屋面上，集热水箱作为太阳能集热用。 同样，食堂取恒温水箱10m³一台；体育馆恒温水箱取5m³一台。 2、热负荷计算热水需求的加热量: 考虑冬季的使用情况, 冷水平均进水温度按10 的标准计算, 水被加热达到的温度为55 。每半天加热量的计算:

7、Q = C Qw ( T2 - T1) 式中:Q 加热量, kJ ;C 水比热, 4.187kJ / kg ;Qw 热水量, L (kg) ;取,18000LT1 冷水进口温度, , 按10 计算;T2 热水出口温度, , 按55 计算则Q = 4.187×18000 × (55 - 10) =3391470kJ 此热量为热水系统半天所需总热量。至于是用太阳能提供还是由热泵提供, 或者是由两者同时提供则要具体分析。3、太阳能集热器的定位和集热面积确定：太阳能集热器方位为正南方，考虑当地纬度以及屋面的具体情况，集热器安装倾角等同于屋面倾角。 每栋楼太阳能集热器面积确定：AcQ

8、wCr(tendtL) /JTcd(1L)式中：Ac集热器总面积（）；Qw日均用热水量（L）； 取30000（L）C水的定压比热容，C4.187（KJ/kg·）；r热水密度（kg/L），取1kg/L；tend贮热水箱水的终止设计温度， 55；tL水的初始温度，年平均取10；JT当地集热器总面积上平均日太阳辐照量，本系统按日均10.52×10³KJ/计算；cd集热器年或月平均集热效率，无量钢，根据归一化温差我公司的集热器效率曲线图，得44；L管路及贮水箱热损失率，无量钢，根据经验取0.2；f太阳能保证率，无量钢，根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素

9、考虑后确定，本系统f=35%；代入上式，求得：每栋学生公寓楼Ac1 =534。 同样计算：食堂Ac2 =180；体育馆Ac3 =90 太阳能集热器面积选择：本方案取每栋学生公寓楼集热面积534，共267块集热器。两栋公寓楼共1068，共,534块集热器同样计算：食堂Ac2 =180，共90块集热器；体育馆Ac3 =90，共45块集热器。4、空气源热泵容量选择考虑在最不利的情况下选择热泵机组。即无太阳能供热的情况下全由热泵机组供热给热水系统,持续供热时间学生公寓楼不大于5小时，食堂和体育馆不大于10小时（1）确定加热量Q因每栋学生公寓楼恒温水箱选为18 m³,则加热量:Q = 4.18

10、7×18000 × (55 - 10) = 3391470kJ；（2）确定空气源热泵容量最不利情况下每栋学生公寓楼恒温水箱满足半天用热泵机组总功率为:P = Q/ ( H ×3600) 式中:Q 加热量（kJ）；P 热泵机组输出功率, kW；H 供热时间(按设计要求为5小时) 。计算得出热泵机组输出功率为：18 m³恒温水箱机组制热功率P=188.42kW。（3）确定机组的型号和数量：由上式知：18m³恒温水箱，取SYE-SKR-20型空气源热泵,制热量68（KW）每栋学生公寓楼，空气源热泵数量=188.42/68=2.77台，取3台； 合计两

11、栋学生公寓楼取SYE-SKR-20型空气源热泵6台。同样计算：食堂，取SYE-SKR-10型空气源热泵一台； 体育馆，取SYE-SKR-07型空气源热泵一台；5 电加热管选型设计在冬季最不利的状况下热泵效率降低，衰减部分由电加热予以补偿，按衰减50%核算，所需电加热：用水量×温升÷发热值÷加热时间（h）制热功率（KW）（温升取20度，加热时间取10小时核算）根据以上公式通过计算电加热管制热功率得：2#、3#学生宿舍楼热水系统均选用电加热管55KW，学生食堂热水系统选用电加热管9KW各3支 。体育馆热水系统选用电加热管12KW各1支。 2.5 水泵选型水泵采用热水循

12、环泵。根据系统的设备阻力、管网沿程阻力、管网的水力损失并预留10%的富余量来设计水泵的扬程。且太阳能循环泵流量根据规范要求按每平方米集热器0.02L/S计，得出：2#、3#学生宿舍太阳能热水系统：名称规格型号数量水泵参数集热循环泵GD65-302Q=18m³/h,H=30m,N=4KW 380V热泵循环泵GD50-206Q=6m³/h,H=20m,N=3KW 380V供水增压泵GD65-302Q=18m³/h,H=30m,N=4KW 380V食堂太阳能热水系统：名称规格型号数量水泵参数集热循环泵GD50-151Q=11.4m³/h,H=15m,N=3KW

13、 380V热泵循环泵GD32-151Q=4m³/h,H=15m,N=0.46KW 220V供水增压泵GD32-201Q=6m³/h,H=20m,N=0.75KW 220V体育馆太阳能热水系统：名称规格型号数量水泵参数集热循环泵GD40-201Q=11.4m³/h,H=15m,N=3KW 380V热泵循环泵GD25-151Q=4m³/h,H=15m,N=0.46KW 220V供水增压泵GD32-201Q=6m³/h,H=20m,N=0.75KW 220V四、设备报价安顺西秀区太阳能热水项目报价（平板太阳能配热泵辅助加热）：序号货物名称型号及规格品

14、牌主要配置及性能参数数量单价合计1（两栋学生公寓楼） 平板太阳集热器2000×1000 mm534块（食堂） 平板太阳集热器2000×1000 mm90块（体育馆）平板太阳集热器2000×1000 mm45块2集热水箱保温水箱6.0 m3内胆采用优质SUS304不锈钢板制作，中层采用聚氨酯整体发泡保温60mm，外包不锈钢板；设置排气孔、排污孔，水位管、检修梯等2个5 m3110 m31个18 m32个3集热器支架30组合式，优质镀锌角钢制作658套4黄铜连接件25国产优质，标准件1400套5空气源热泵SYE-SKR-071台SYE-SKR-101台SYE-SKR-

15、206台6电磁阀DF-25A阀体采用黄铜热锻成型，内件采用不锈钢制作，工作压力01.2MPa2个DF-40A2个DF-50A4个7太阳能循环泵GD65-30Q=18m³/h H=30m,N=4KW 380V2台GD50-15Q=18m³/h H=15m,N=3KW ,380V 1台GD40-15Q=11.4m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 8热水泵IRG65-125Q=11.4m³/h H=15m,N=1.1KW 380V1台9热泵循环泵GD50-15Q=6m³/h,H=20m,N=3KW 380V6台GD40-15Q=11.4

16、m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 1台GD32-15Q=11.4m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 1台11水箱基础5.0 m3优质型钢现场配套焊接，整体表面防腐处理1个6.0 m32个10 m31个18 m32个12热泵基础GD50-15优质型钢现场配套焊接，整体表面防腐处理6个GD40-151个GD32-151个13管道DN25国产优质热镀锌珠江管100米管道DN32国产优质热镀锌珠江管30米14管道DN40国产优质热镀锌珠江管120米15管道DN50国产优质热镀锌珠江管100米16管道DN65国产优质热镀锌珠江管200米18管件DN40D

17、N65国产优质镀锌管管件一批19角钢30国产优质400米20圆钢10国产优质100米21自动排气阀DN20国产优质立式自动排气阀15个22水过滤器DN65国产优质黄铜过滤器6个23DN50国产优质黄铜过滤器4个DN40国产优质黄铜过滤器4个DN32国产优质黄铜过滤器2个24铜闸阀DN40优质黄铜丝接铜阀门10个25铜闸阀DN50优质黄铜丝接铜阀门12个26铜闸阀DN65优质黄铜丝接铜阀门6个24止回阀DN40国产优质黄铜过滤器4个25止回阀DN50国产优质黄铜过滤器2个26止回阀DN65国产优质黄铜过滤器4个27软接头DN40国产优质8个28软接头DN32国产优质2个29软接头DN65国产优质6个30管道保温DN32DN65ESP专用泡沫保温套管及高光洁度铝皮外包装1000米31电线RVV-10× 1.5mm2国标铜芯塑料线300米RVV-6× 1.5mm2300RVV4× 1.5mm2400电缆VV-4×2.5 mm240032VV-4×4 mm2国标铜芯塑料线500米33VV-3×6