高层住宅太阳能集中供热分户计量设计方案Word文件下载.docx
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住宅建筑面积48.2万平方米，商铺建筑面积6.25万平方米，另外还包括酒店、会所、物业、幼儿园、医务室及其它公共建筑。
工程完成后可向社会提供4023套住宅。
表2住宅小区基本情况
项目开发地块划分
项目基本情况
A块（1期）基本情况
1.2总平面图
住宅小区总平面图见图1-图3。
图1住宅小区项目总规划鸟瞰图
图2住宅小区项目总规划平面图
图3住宅小区规划图
二、示范目标及主要内容
2.1示范目标
总目标：
将住宅小区建设成为太阳能热水系统示范工程，并实现太阳能热水系统与建筑的一体化，实现可再生能源的规模化应用。
（1）示范项目通过采用外墙保温，屋面等高效的围护结构节能技术，使建筑物节能目标达到65%以上；
（2）太阳能热水系统可满足全年60％的生活热水要求。
2.2示范主要内容
示范主要内容为可再生能源太阳能在建筑上的一体化应用，示范项目主要采用集中集热、分户储热式太阳能中央热水系统为居民提供生活热水。
示范内容主要围绕以下关键目标及指标展开：
（1）建筑节能目标≥65%。
本项目外墙采用框架结构，多孔砖填充，屋面采用了聚苯板保温技术。
（2）太阳能热水系统提供的热水占总热水消耗的60%以上。
太阳热水系统采用电加热系统作为辅助能源，通过采用太阳能热水系统，可以大大降低常规能源使用量，最大限度地利用太阳能，阴雨天或太阳能供热水不足部分由辅助电加热系统提供。
（3）太阳能集热器与平屋面的建筑结合示范，采用集中集热、分户储热式太阳能热水系统。
（4）采用集中集热分户储热实现太阳能热水系统的规模化应用，其中太阳能集热器采用真空管式集热器，使用寿命长达30年，后期运行维护方便。
·
各住户使用自家水箱里的热水和辅助能源,不存在物业分户收取水电费的问题;
运行过程中,不存在收费管理问题;
集热系统的设备利用率较高,设备的初投资略低,维护费用较低。
楼面太阳能可由物业负责维护管理;
不受楼层高低限制,并可以实现太阳能热能资源共享;
可以根据楼面建筑情况灵活布局,最容易实现与建筑物相协调。
三、集中集热、分户储热技术方案
（一）围护结构体系
根据中国建筑热工设计分区图（表4）本市属于严寒区，因此其建筑维护结构体系必须根据严寒区建筑进行设计，本市采暖期（11月--次年3月）室外平均温度为-3.1～-4.0℃，按照《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95的规定，其建筑各部分围护结构传热系数限值如表5所示。
表5
采暖期室外平均温度℃
代表性城市
屋顶
外墙
不采暖楼梯间
窗户（含阳台门上部）
阳台门下部门芯板
外门
地板
地面
接触室外空气地板
不采暖地下室上部地板
周边地面
非周边地面
体形系数≦0.3
体形系数﹥0.3
隔墙
户门
-3.1--4.0
西宁银川丹东
0.7
0.5
0.68
0.65
0.94
2.00
4.00
1.70
0.55
0.52
0.3
住宅小区所采用的围护结构如下：
（1）外墙
外墙主体结构采用240mm厚煤矸石多孔砖，外加80mm厚XPS聚苯板。
墙体围护结构的平均传热系数满足居住建筑节能标准规定的0.65W/（m2·
k）的要求。
（2）外窗
外窗采用65系列铝塑密闭中空玻璃平开窗，南、北、东西面窗面比分别为0.36、0.23和0.07，传热系数均为2.5W/m2·
K；
满足居住建筑节能标准规定的3.20W/（m2·
（3）屋面
屋面主体结构采用120mm钢筋砭板，外加80mm厚XPS聚苯板，采用陶粒混凝土找坡，屋面平均传热系数为0.44W/m2·
满足居住建筑节能标准规定的0.50W/（m2·
（4）其他部位保温
房屋一层地面采用30mm厚聚苯板，阴、阳台出沿部分外周均采用50mm聚苯板保温，非采暖间与采暖间的隔墙采用20mm厚XPS保温板。
对照表5可知，本项目中建筑围护结构的传热系数各项均符合节能建筑的要求。
二、安装地区的地理与自然条件分析：
青海属于我国二等太阳能辐照度地区，位于北纬36°
23′，东经100°
56′，海拔2280-4622米。
水平面年总辐射量5712MJ/（㎡·
a），当地纬度倾角平面年总辐射量6873MJ/（㎡·
a），年总日照小时数2776小时，年太阳能热水系统供应保证率推荐范围50％～60％。
住宅小区位于青海省本市，使用水源情况为市政自来水，根据上表选取地面水基础水温15℃。
根据国家气象中心提供的《中国气象辐射资料年册》，采用观测站观测资料（观测站区站号52866，观测场海拔高度2295.2米）观测站月日均及年总辐射数据（单位MJ/㎡）：
月份
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
日均辐照量
9.36
12.70
17.44
17.67
20.37
21.08
20.46
19.29
13.69
13.65
10.28
8.09
年总
5605.73
（三）示范技术设计方案
1方案论述
本示范项目住宅小区太阳能热水系统采用集中集热-分户储热-电加热辅助能源的系统。
该形式将集热器集中布置在屋顶,在屋面设置水箱间,并且在每家每户安装一台热、电两用太阳能水箱（水箱大小50—100L）。
太阳能集热器采集到的热量集中储存于屋顶设备间内的水箱中,并通过管网均匀输送到每家每户,不仅保证用户用热量均衡稳定,而且解决了物业收热水费用难的问题。
本示范项目住宅设计建设要求达到65%的节能设计标准根据项目特有的全高层建筑、立面及屋顶形式,选用了集中集热分户换热储热太阳能系统。
该建筑类型为多层住宅,有屋面均采用平屋面形式，每户一台换热式双能源水箱,每户使用自己的自来水和电辅助加热。
天气好日照足,太阳能集中系统提供热源,日照不足时,用户自己启动电辅助加热。
2.系统设计计算
1水量的确定：
示范项目户型基本情况
户型
户型面积
分布情况
A
90.30m2
13#，16#，17#，19#，25#，28#，30#，38#，39#，41#
B
99.81m2
10#，11#，22#，26#，35#
C
107.99m2
8#，9#，14#，15#，31#，32#
D
124.18m2
20#，27#，28#，33#，36#，37#
太阳能热水示范项目共包括29栋楼，A、B、C、D四种户型，均为6层居民楼。
户型、楼号分布、户型面积见表8。
依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003），对于有集中热水供应和沐浴设备的住宅，热水温度按60℃计时，每人每日日用水定额为40-60L，按每户3人计算，日均用热水量60L/（人·
天），共计988户。
根据下式计算热水量
式中：
QW——日平均用热水量，（L）；
m——用水计算单位数（人数）；
qr——热水用水定额，
根据上述公式可以计算出每栋楼的日均用热水量。
29栋楼共需要热水量为177.84吨，热水系统设计成直流式定温放水温差强制循环热水系统。
⑵系统使用要求：
用水方式：
24小时供应热水。
辅助能源：
采用电加热做为辅助加热能源
⑶系统集热面积的确定
直接系统集热器采光面积
集热器采光面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按下式估算:
Ac—直接系统集热器采光面积，㎡；
Qw—户日均用水量，180㎏；
Cw—水的定压比热容，4.18kJ/（㎏·
℃）；
tend—储水箱内水的终止温度，60℃（按最高用水设计）；
ti—水的初始温度，15℃（按春秋基础水温设计）；
Jt—当地春分或秋分所在集热器受热面上月均日辐照量，17730Kj/㎡；
ƒ—太阳能保证率，无量纲；
0.60
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综合考虑后确定；
ηcd—集热器全日集热效率，无量纲；
0.40
根据经济值取0.40~0.55。
ηL—管路及储水箱热损失率，无量纲；
0.20
根据经济值取0.2~0.25。
将对应的相关数据代人到以上公式AC=3.58㎡
即每户所需安装集热面积为3.58㎡
太阳能热水系统集热器面积估算表
楼号
层数
单元户型
建筑面积（m2）
户数
日需热水量（L/天）
所需集热器面积（m2）
屋顶面积（m2）
8#
6
3887.64
36
6480
128.88
647.94
9#
10#
4790.88
48
8640
171.84
798.48
11#
3593.16
128.88
598.86
13#
3250.8
541.8
14#
15#
16#
4334.4
722.4
17#
19#
3070.2
511.7
20#
4470.48
745.08
22#
25#
26#
3193.92
32
5760
114.56
532.32
27#
5960.64
993.44
28#
2167.2
24
4320
85.92
361.2
29#
2980.32
496.72
30#
31#
5183.52
8640
186.24
863
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