太阳能热水方案及对策

1、-. z.设计方案第一局部 技术方案一、工程概况工程位置：省市公寓楼一期工程概况：公寓楼一期太阳能热水工程三个一样公寓1#、1-1#公寓楼日需洗浴热水200吨2#、2-2#公寓楼日需洗浴热水200吨3#、3-3#公寓楼日需洗浴热水200吨二、设计要求1、系统产水量：太阳能热水系统为1#、2#、3#公寓楼提供洗浴热水均为200吨，每个公寓楼设四个系统。2、产水温度：保证出水温度45以上。3、供水方式：全年四季使用，全天候或定时供水。4、集热器类型：全玻璃太阳能真空集热管集热器。5、辅助热源：电力。6、工程容：太阳能热水系统采购及安装计。三、设计依据一、设计规引用标准1、GB/T18713-200

2、2太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规2、GB50015-2003建筑给水排水设计规3、GB/T17581-1998真空管太阳集热器 4、GB50017-2003 钢构造设计规5、GB50009-2001 建筑构造荷载规6、GB4272-92设备及管道保温技术通则7、GB4706.1-2005 家用和类似用途电器的平安通用要求8、4088-1999日用管状电热组件9、室用热水、热力供给设计规10、GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规11、GB50258-1996电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规12、GB50207-1994屋面工程技术规13、GBJ242-82

3、采暖与卫生工程施工及验收规14、J242-92民用建筑电气设计规15、GBJ93-86工业自动化仪表工程施工及验收规16、GB/T10800-89隔热用聚氨酯泡沫塑料17、GB/T12464.1-1998焊接质量要求、金属材料熔化焊18、NY/514-2002家用太阳热水器储水箱19、GB/T18708-2002家用太阳热水系统热性能试验方式20、NY/T343-1998家用太阳热水器技术条件21、NY/T6510-2002家用太阳热水系统安装、运行维护技术规22、NY/T513-2002家用太阳热水器电辅助热源23、GB/T50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规24、GB/T1

4、23936-1991太阳能热水用术语25、01SS105常用小型仪表及特种阀门选用安装26、GB574985 生活饮用水水质标准二、自然条件工程所在地位于省市，地理位置属太阳能资源较丰富地区，太阳能年辐射总量为5700MJ兆焦/m2左右，晴天年平均日照时数为2800小时以上，日照率50-70%，具有良好的太阳能资源优势。华北地区太阳能月积累辐射量单位：MJ/三、牌太阳能集热器根本参数1、集热器的技术参数序号名 称技术参数序号名 称技术参数1真空管构造尺寸=47mmL=1500mm6真空管热性能吸收率92%，发射6% 热效率51%2真空管支数56支7集热器构造尺寸314020401653采光面积

5、648单组日产热水量420L-430L4运行负荷含支架41/9真空管置向横向5单只管日产水量7.5 L2、真空管的技术参数= 1 * GB3、采用干预膜工艺,吸收比92%，散射率6%。= 2 * GB3、空晒性能参数Y254m/KW= 3 * GB3、平均热损失0.52W/m= 4 * GB3、真空度低于5.010 -3Pa/KW= 5 * GB3、闷晒太阳辐照量4.7MJ/= 5 * GB3、材质为高硼硅3.3玻璃,= 6 * GB3、材质为3.3高硼硅玻璃。= 7 * GB3、抗直径25mm以下冰雹正面冲击。= 8 * GB3、保证真空管15年的使用寿命。四、该单位应提供的根本条件1.楼顶

6、可供采光面积：满足使用。2.水源：满足使用压力不低于2.4Mpa。3.电源：电负载容量每栋楼不低于300kw。4.辅助热源：利用电辅助加热。三、 设计理念一采用整合设计原则，从工程立项到施工设计的整个过程，综合考虑用户的建筑物、使用工况、集热器规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维修、节能与平安、经济效益等因素，均应符合工程系统的设计原则，以客户满意为目标。二综合考虑现有建筑的使用工况、集热器技术参数、系统配置、运行方式、使用与维修维护等因素，最大限度符合太阳能建筑一体化的设计原则。三力求使太阳能与常规能源最正确组合，充分利用太阳能，千方百计降低运行本钱，努力实现节能减排之目的。四系统设

7、计的先进展、可靠性、耐久性等综合考虑，为甲方提供一套可靠的太阳能热水系统洗浴设施，较好的经济效益和社会效益，为客户在环保、节能、文明用水、洗浴档次等方面提供一套可靠的硬件设施。四、太阳能热水系统设计本工程类型为集中式太阳能热水系统，主要特点是：集中集热，集中使用，恒压供水，全天开放。整体系统容主要有以下七局部组成：1、集热器局部2、储热水箱局部3、辅助加热局部4、机泵管道循环局部5、水处理局部6、供水局部7、智能化控制局部一、集热器局部1、热负荷确定依据公式：Q= M(t2-t1)C MJ 式中：Q日需热量 MJM日用水量 t2热水终止温度 t1冷水初始温度 C水的比热容Q=200000kg(

8、45-15)4.187=25122MJ 2、集热面积确定太阳能热水系统的产水量与太阳辐照强度和日照时间及集热热器采光面积密切相关，一年四季变化很大。因此本方案按年平均太阳能辐射量进展设计。据资料查得市秋分日太阳辐射量为16.0MJ/，太阳能集热器效率为51%。集热面积依据公式： 式中：直接系统集热器采光面积日均用水量水的比热()储水箱水的终止温度，45储水箱水的初始温度，15当地集热器秋分日太阳能辐照量，16.0KJ/太阳能保证率，70%集热器全日集热效率，取值为0.51管路及储水箱热损失率，0.25计算所得1#、2#、3#楼系统集热面积均为：AC=2873；3、集热器选型及铺设安装该系统拟选

9、用本公司生产的牌太阳能集热器。主要有真空管、联集箱、支架三局部组成：1、真空管：真空管是太阳热利用的核心技术元件，其质量的优劣直接影响到集热效率的上下。该工程所用真空管全部采用本公司生产的三高真空管，其工艺选用铜-氮-铝溅射镀膜技术，在吸热管外表沉积高温选择性太阳能吸收膜，使太阳能吸收率比国家标准提高了3个百分点，由49%提高到51%；发射率降低了1个百分点，由6%降低到5%。由此被誉为三高真空管，即高热效、耐高寒、抗高晒。30冰雹砸不坏，零下30冻不裂，空晒3年不脱膜，综合性能到达国一流水平。三高真空管2、联集箱：有三局部组成。胆选用SUS304/2B进口不锈钢板材，高频氩弧焊接，厚度为0.

10、6；外壳采用0.6 热镀锌板拉铆成型；保温层为50聚氨酯整体高压发泡成型，闭孔率到达97%，保温性能良好。联集箱3、支架：太阳能热水系统支架及材料采用4#角钢，除锈刷防锈漆、银粉漆双层防腐处理。焊接符合国标钢构造工程施工质量验收规GB50205要求。支架安装时在不影响承载力的情况下选择有利于排水的方式放置，在由于构造或其他原因造成不易排水时，采取合理的排水方式确保排水畅通。焊缝外形均匀，焊缝与焊缝与钢材过渡平滑，焊渣与飞溅物及时去除干净。 支架角度排间距严格按设计放置，前后排相互连接为一个整体，前排预后排的支架与建筑物可靠固定满足抗风要求。支架在紧固前进展调节对角线尺寸偏差与东西两侧高度尺寸偏

11、差尽量缩小。支架整体到达美观、协调 ，钢度、强度、防腐性能满足要求。4、集热器总配置：型号：GYJR56-1根据上述技术参数，系统设计总配置1#、2#、3#公寓楼集热器均为477组；采光面积2873m2；利用真空管26712支；春、夏、秋三个季节晴好天气日产45以上热水200吨，冬季在产水量不变的情况下，水温可到达35以上。5、集热器铺放安装：= 1 * GB3、集热器安装倾角和定位应符合设计要求，安装倾角误差为3。集热器应与建筑主体构造或集热器支架固定牢靠，防止滑脱且集热器支架要进展临时固定。真空集热器模块带选择性吸热涂层。= 2 * GB3、集热器排与排之间的距离应符合设计要求，防止遮挡。

12、= 3 * GB3、集热器联集管水箱、尾座固定在集热器支架上，并确保联集管水箱、尾座摆放整齐、一致、结实、无歪斜。= 4 * GB3、真空管安装应符合以下规定：a.真空管的安装应在系统管道安装完毕，具备通水条件后进展，真空管安装前，应将真空管联集管水箱的异物去除干净；b.真空管安装时，应采用润滑剂润滑，同一方向旋转安装；c.真空管安装完后，硅胶密封圈应无扭曲变形；d.真空管安装完后，真空管标识均在正上方；并使防尘圈贴紧联集管水箱外外表，确保防尘效果。= 5 * GB3、集热器水嘴之间应按照设计规定的连接方式连接，且密封可靠，无泄漏，无扭曲变形。相邻两个联集管水箱接头间距符合设计要求，误差不大于

13、2 mm，径向误差不大于2 mm。= 6 * GB3、集热器连接完毕，应进展检漏试验。= 7 * GB3、嵌入屋面设置的集热器与四周屋面应做好防水措施。= 8 * GB3、集热器之间连接收的保温应在检漏试验合格后进展。6、集热器防风集热器与楼顶预埋件用槽钢可靠焊接，起到防风目的，可防10级大风。7、避雷系统：支架最高处安避雷安装规安装避雷装置，采用10#镀锌圆钢与支架、原有避雷网焊接、焊接长度为圆钢直径的6倍。二、 储热水箱局部1、水箱制作工艺1水箱胆:采用SUS304-2B食品级不锈钢板材，板厚2.0，胆尺寸详见图纸。2外壳采用0.5mm厚度的不锈钢材质制作完成。3保温层采用70mm聚氨酯发

14、泡；水箱部设有加强拉筋以保证强度，水箱外500500人孔，便于水箱清洗及维修，水箱整体制作现场完成。外形美观，经久耐用，保温效果极佳，春秋季24小时降温不大于5。三辅助加热局部众所周知，太阳能取之不尽，用之不竭。但由于太阳能的特殊性，目前还不能解决全天候供给热水问题。阴雨天气或光照缺乏时，需要相应的辅助热源才能满足热水需求。根据现有条件，确定采用电力作为辅助热源，即阴雨天气或设备故障下利用电辅加热，设备配置电加热管，每个热水系统功率为：300KW。(每楼分两个系统)四机泵管道循环局部1、水泵：系统采用中德威乐牌水泵，经历证明，该品牌水泵具有耐高温、低噪音、低功率、寿命长等特点，适合太阳能热水系

15、统使用。威乐水泵的参数型号电压V功率(W)扬程m流量(t/h)口径(mm)PH-041E220403.53.625PH-251E2202507.513.865PH-401E22040019.517.450MHI-80422015004112402、管道管件：管道采用国标热镀锌管道及管件。3、管道保温：为预防冬季管道冻堵，管道采用三项防护措施，一是采用40mm厚度的聚乙烯管道保温，0.5镀锌板外壳。二是加装8.5电伴热带及冷点开关，当管道温度低于零度时，伴热带自动加热，高于4度时自动关闭。三是系统管道采用间歇循环技术，保持系统存水的流动性。上述三项保温措施相互作用，保证管道在寒冷的冬季畅通无阻,

16、正常循环，永不冻堵。4、电磁阀：系统各部位采用余永创牌铜质电磁阀。5、手动阀门：采用优质铜阀门。五水处理局部实践证明，水垢是太阳能热水系统的一大克星。为解决水垢对整体系统造成的危害，保证集热效率，提高设备耐久性，本工程采用德国水处理技术，每个系统安装除垢阻垢处理装置，硅磷晶添加剂为国进口产品，水垢阻垢率到达80%以上，使用本钱较低，每吨水仅为0.25元，水质通过卫生防疫部门检测检验，完全符合国家生活热水卫生标准。六智能化控制局部控制柜采用PA-3控制系统。1、保温水箱水温、水位显示与水位设置2、集热器水温显示3、上水/停水控制：自动控制，手动控制4、电加热控制：恒温控制、即时加热5、防干烧：无

17、水时自动停顿电热6、温差循环7、定时定温管路循环8、防冻循环9、防冻电热10、高温断续循环11、联集管防冻循环12、循环超时停顿功能13、漏电保护：在电源进线中设置了漏电断路器，当相线对地出现可动作的漏电电流时，电源自动切断。控制系统的安装：14、温度传感器的定位和安装与被测部位有良好的热接触，温度传感器进展良好的保温。15、集热器的温度传感器安装在集热器出水口部位，通过盲管安装在集热器部。16、水箱的温度传感器安装在盲管中。17、控制系统中的显示器，按说明书要求放置在适宜的位置。18、控制系统中所有传感线及控制线都应穿在穿线管中，穿线管走向应横平坚直，可靠固定，所有线的接头部位连接可靠、结实

18、，并做好绝缘处理。19、控制系统中的显示、自动控制及手控制功能能够完整实现。20、可实现爆管真空管声光电源自动切断并自动报警功能智能控制柜六、运行方式及工作原理：1、工作原理：本系统采用定温放水与温差循环相结合的运行方式，最大限度利用太阳能。1、无水补水;当水箱水位低于1水位时，补水电磁阀翻开开场补水，当到达2水位时电磁阀停顿。2、集热温差循环: 当集热器温度与集热水箱中的水温温差5时，集热循环泵启动，将集热器中热水打进集热水箱中，当两者温差2时，循环泵停顿；3、温控补水：当集热水箱中的水温高于设定值时，且水箱水位低于满水位时，上水电磁阀翻开，补水到设定温度或者水满停顿。4、辅助加热：假设水箱有2水位，水温达不到洗浴水温，则启动水箱电加热，到达设定温度停顿。5、高温断续循环：当集热器温度高于95，且仅高于水箱温度210围时，集热循环泵每循环10