北京顺义全富宾馆宿舍楼doc9T文档格式.docx
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二、设计规范及标准
1、GB/T17581-1998《真空管型太阳能集热器》
2、GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
3、《太阳能热水系统施工安装》（部标征意见稿）
4、GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
5、GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》
6、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
7、《建筑给排水工程规范》（暖通空调规范）
8、《给水排水工程施工手册》
9、GB/T50364－2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》
10、Q/CYJYS383-2001《全天候太阳热水系统设计标准》
三、设计计算及产品选型
1、用户基本情况
1.1设计用水人数：
120人，
1.2设计用水定额：
依据国家建筑给水排水设计规范及当前的用水实际情况，实际设计9T热水箱。
1.3设计冷水温度：
12℃
1.4设计用水温度：
45℃
1.5用水时间：
招待所24小时供应热水；
1.6日用水量：
每日总用水量计算为9T.
本次设计新安装真空管太阳能，每日均产水量9T，不足部分用锅炉补充.
2、太阳能集热器的面积设计
3.2.1
太阳能集热器
太阳能集热器采用清华大学技术，Ф47×
1500×
60型模块式集热器，该型集热器采用横插管结构，水中杂质及污垢可有效随水流流走，与竖插管式结构相比，可减少水垢的产生。
内胆采用SUS304食品级不锈钢板，经久耐用，使用寿命15年不锈蚀，外壳采用镀锌板，有效避免光污染的产生。
集热器集热核心部件——真空管
模块式太阳能集热器选用高强度高硼硅全玻璃真空集热管，膨胀系数为3.3×
10-6/℃（SiO2:
80.82%、CaO:
0.13%、BaO3:
12.76%、N2O:
4.15%、Fe2O3:
0.06%等），外径为47㎜，长度为1500㎜，此真空管吸收率高、能有效地吸收太阳7种光波，热损低，透光好，吸收率最高可达96%，夹层真空度为1×
10-4帕，所用真空管全部为特级，保温性能优
产品型号
真空管
支数
角度
采光面积（㎡）
内胆材料
外壳
材料
保温
支架材料
外形尺寸
高
宽
Φ47×
60
1.5m
30
7.5
SUS304
镀锌板
聚氨脂
优质角钢
2200
3200
越、减少热量散失充分利用热能、耐冷热性能急变、机械强度高、抗冲击，直径25mm以下的冰雹自然撞击
工程采用真空管型太阳能集热器，集热面积按春夏秋晴好天气每平米日均产70升45℃生活热水设计，则本工程需安装集热面积估算值为：
—直接系统集热器采光面积，m2
—日均用水量，9000㎏
—集热器在晴好天气日均产水量，L/㎡
=128.6㎡.
2.3综合估算值和理论计算值，考虑到设备型号，所以本工程可设计135㎡。
3、太阳能储水箱的设计
3.1储热水箱
对于太阳能热水系统，由于受自然条件的限制，太阳能系统不可能全天24小时满足设计用水的要求。
由于用户用水时间为全时段，考虑到集热器的功率及日照时间与用户用水量、用水时间存在的差异性，设计水箱容量应为用户全天总的用水量，则本系统太阳能储水箱的设计有效容积为10m³
.
3.2太阳能补水箱
补水箱容水量=储备冷水量＋太阳能上水管容量＋储水箱溢流量
——储备冷水量：
供太阳能集热器和辅助能源所用的冷水量，一般可按（2kg／㎡集热面积）计算。
——太阳能上水管容量：
太阳能系统上水管中全部水容量。
——储水箱溢流水量：
当储水箱充满水时，将有少量水溢出，输入补水箱中，其数值按30Kg计算，补水箱的容积选择为300L.
4、辅助能源功率设计
4.1辅助能源功率设计原则：
由于太阳能热水系统的供应具有不确定性，因而辅助能源加热设备的功率需按系统最不利工况，即太阳能系统不工作时（阴雨天）确定；
4.2功率的计算：
根据北京天元阳光公司《全天候太阳热水系统设计施工技术规范》，太阳能定温放水系统辅助加热功率计算公式为：
—辅助能源功率，KW
—日均用水量，（这里选9T）㎏
—储水箱内水的设计温度与水的初始温度的温差，℃
—设计全天用水量的加热时间，h，定温放水系统一般选用8小时
=43KW
4.3辅助能源型式的选择
根据用户目前的能源供应情况及综合考虑，选择本宾馆配套的锅炉，作为辅助加热；
目前站不考虑。
5、太阳能热水系统设备选型结果
本工程采用全天候太阳能定温放水系统，选用太阳能集热器为真空管集热器，设计面积为135㎡，太阳能热水储水箱选用有效容积为10立方米的不锈钢水箱，辅助能源为燃煤锅炉。
四、工程系统运行方案设计
1、设计思路及原则
北京天元阳光秉承优先利用太阳能源、保证系统全天候供水的原则，多年来对太阳能工程系统及控制思路进行了最优化的整体设计，达到了较高的人性化。
通过多个大中型全天候太阳热水系统工程实践的检验，其合理性及先进性均得到了用户的肯定。
2、设计理念及关键技术
在北京天元阳光太阳热水系统设计过程中，始终贯穿着如下理念：
（1）保证全天24小时供应热水；
（2）最低限度使用辅助能源，运行费用达到最低；
（3）优先全面利用利用太阳能（环保）
（4）北方地区应保证设备和系统永远不冻；
（5）全自动运行、无人值守；
（6）少维护、寿命长、安全可靠；
为了实现上述目标，经过多年探索，在系统设计安装中我们采用了如下关键技术：
（1）排空防冻技术
要达到全天候供应热水的目的，解决太阳能系统的北方冬季“防冻”问题是关键所在。
传统意义上的防冻，一般均采取电伴热带或加强保温的方式进行，这种方式存在着受外界条件所限的缺陷，因此，北京云河新公司巧妙地采用了排空方式运行，达到了系统防冻的万无一失。
（3）多路-直流产水系统技术
采用太阳能加热和辅助能源组合加热多路产水系统，通过智能控制，使多路产水系统根据天气状况及用水状况进行自动控制、切换，在无人值守的情况下，在充分、完全利用太阳能基础上，达到了24小时供应热水的目的，并使系统最少使用辅助能源。
在系统中，采用了自动排空技术，在成功满足排空防冻的同时，又保证系统水泵不受水击的影响，延长了水泵的使用寿命。
（4）真空管系统“上进上出”技术
在全天候真空管太阳热水系统中，真空管联箱采用“上进上出”的水循环技术，解决了真空管的“爆管”问题。
3、北京天元阳光太阳能热水系统介绍
3.1热水系统原理图
系统设备组成：
太阳能定温放水系统包括：
太阳能集热器，太阳能储水箱，太阳能循环水泵，单流阀，辅助能源，辅助能源循环水泵，全自动控制器。
3.2系统工作原理介绍
（1）集热器终端热水出口设置有温度传感器，用户可根据实际用水温度通过控制器设定此温度T1的上下限；
当集热器出口温度T1达到设定温度上限时，控制器命令太阳能上水泵启动，将补水箱中的冷水送入集热器中进行换热，然后送入
（2）当集热器出口温降T1下降到设定温度下限时，控制器命令太阳能上水泵停止，系统管路中的水沿管路倒流回补水箱中；
（3）当储热水箱满水，达到溢流时，热水箱中的热水会通过溢流管溢流到补水箱中，补水箱水位提高则会关断冷水补水系统，从而使系统成为一个闭式循环系统，使热水箱的水温逐步提升，从而达到充分利用利用太阳能的目的；
（4）热水箱中从上到下设有多个水位控制点，当热水箱水位低于警戒水位下限时，控制器命令辅助能源启动，通过辅助能源上水泵将热水送入热水箱；
与此同时，如集热器出口温度也达到运行要求，控制器命令辅助能源系统停止工作，优先启用太阳能系统产水，最少使用常规能源并保证24小时供应生活热水的目的.
（5）用户在冬季有采暖锅炉，所以在冬季的辅助能源用锅炉换热。
在冬季可以切断电辅助电源；
当水箱液位低于警戒水位时，容积换热器开始向储水箱注入定温热水。
这样在整个冬季，几乎不用电辅助；
当冬季采暖结束后，就又可以切换为电辅，达到最大限度节约能源，整个过程简操作单方便。
3.3天元阳光太阳能热水系统特点
在整个系统中，我们紧紧围绕节能减排这个中心，一手抓控制水温，另一手抓保证水位；
确保用户全天24小时的连续不间断热水供应.（一个中心，两个基本点）
系统采用智能化电脑控制，最全面、最优先使用太阳能，最少使用辅助能源.
综上所述，本系统有如下特点：
1、最优先利用太阳能，全面使用太阳能；
最少用常规能源；
2、系统采用排空技术，彻底解决冬季防冻问题；
3、实现全天候24小时连续不间断恒温热水供应；
4、采用全自动无人职守控制系统，无需专人看管；
*永远在最合适的时候，用最适合的能源。
五、项目投资预算
太阳能系统设备组成及报价单位（元）
序号
名称
规格（单位）
数量
货物单价
合计
备注
01
支
1080
17
18360
02
真空管联箱
套
18
965
13500
03
真空管尾架
438
7884
04
进水铜管
根
6
450
2700
加长
05
真空管支架
850
15300
06
太阳能循环水泵
MHIL系列
1
3600
WILO
07
辅助能源水泵
08
系统控制柜
模拟屏
09
排空阀
DN25
486
10
水处理
3500
11
热水储水箱
9吨
2500
22500
不锈钢、保温
12
冷水补水箱
个
2560
不锈钢
13
回水电磁阀
20
495
14
管道及附件
㎡
135
140
18900
15
安装人工费
120
16200
16
总工程造价
注：
1、此报价不含变频供水系统及浴室末端。
2、上下水电等由需方接入设备间，具备水箱承重地基
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