平板太阳能方案文档格式.docx
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21）JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》3、设计参数
3.1气象参数
地理位置：
北纬31.3°
东经120.6°
年太阳辐照量：
水平面4657.516MJ/m2，30°
倾角表面
5544.37MJ/m2
年日照时数：
1997.5h
年平均日照时数：
5.5h
年平均温度：
16.0C;
年平均日太阳辐照量：
水平面12.76MJ/m2，30°
15.191MJ/m2
3.2热水设计参数小时耗热量：
120kw设计热水温度：
60C
设计冷水温度：
17C
3.3太阳能集热器性能参数
集热器类型：
平板集热器
集热器规格型号：
YASOL-PM-111114
集热器采光面积：
2m2
4、设计方案
4.1工程原理图
说明（结合运行原理图）：
1、根据苏州的地理位置，集热器采用30°
倾角，保证太阳热水系统冬季热水供应。
2、工质循环管道采用紫铜管，耐腐蚀、耐高压，寿命长。
3、采用两个水箱：
一个作为集热水箱，另外一个作为恒温供水水箱。
双循环控制，24h供应热水。
4、自动补水：
系统采用电磁阀自动补水，当供热水箱内水位低于设定水位时打开电磁阀进行补水。
5、集热温差循环：
在储热水箱与集热器之间采用温差循环控制。
当集热器内温度T1比储热水箱内水的温度T2高5C以上，集热循环水泵P1自动启动；
当二者之间的温差小于2C时，P1停止运行
6、防冻：
系统采用双循环控制，集热循环介质采用YASOL双循环承压系统专用循环介质，高沸点、低凝固点，彻底解决防冻问题，保证系统一年四季正常运行。
7、恒温供水：
控制柜恒温智能控制，恒温供水。
当供热水箱温
度T3低于52C时，启动辅助能源，开始加热。
当供热水箱内温度达到55C时停止，满足用水温度，辅助热源为容积式水加热器，热媒为蒸汽。
。
8、两水箱之间的循环：
当储水箱内温度T2比供热水箱内温度T3高5C以上时，循环泵P2启动，两水箱之间开始循环，当二者之间的温差小于2C时，P2停止运行。
以达到节能的作用。
9、注意事项：
电磁阀前面加装过滤器，以防止杂质堵塞电磁阀；
水平安装的单向阀选用升降式单向阀，垂直安装的单向阀选用旋启式单向阀。
4.2、设计计算
4.2.1太阳集热器的定位
太阳集热器朝向:
正南；
倾角:
30°
4.2.2集热器面积确定
4.2.2.1确定太阳能保证率f苏州属太阳能资源一般区，系统全年使用，取太阳能保证率
f=0.6
4.222确定管路及贮水箱热损失率nL由于系统保温的热水管路和
贮热水箱等部件都在室内，环境温度较高，nL取0.05。
4.2.2.3集热器年集热效率ncd
取ta=17C；
ti=tL/3+2tend/3二45.67C；
SY=5.5hJT=15191KJ/讥
归一化温差=767W/m2
则归一化温差X=0.0374m2?
C/W。
查得ncd=0.55。
取Qw=20571L/d;
c=4.187kJ/（kg?
C）；
p=1kg/L;
tend=60C；
tL=17C；
JT=15191KJ/m；
f=0.6；
nL0.02；
ncd=0.55。
Ac=326.6m2
集热器的规格为一块2m,则需要163.3块集热器，取164。
则实际集热器面积为328m。
4.2.3设备选型
4.2.3.1贮热水箱按每平方米太阳集热器面积对应75L贮热水箱容积
确定：
水箱的有效容积Vr=75Ac=24600L
4.2.3.2集热系统循环泵
按每平方米集热器的流量为0.02kg/（m?
s）计算，集热系统的流量
为23616L/h，此流量即为集热系统水泵的流量。
4.2.3.4集热系统换热器加热面积计算
0.95x112920/5000/5/0.8=5.4m2
4.2.4系统节能效益分析
4.2.4.1基础参数
电热值3600KJ/kwh用电价格0.55元/kwh电锅炉效率0.95天然气热值：
34000KJ/m3天然气价格：
2.4元/m3燃气锅炉效率：
0.8
柴油热值：
46040kj/kg柴油价格：
5.42元/kg燃油锅炉效率：
0.85标准煤热值：
29298kj/kg煤价格：
800元/吨燃煤锅炉效率：
0.65
4.242太阳能热水系统年节省量△Qsave
取Ac=328m2;
JT=5544.37MJ/m2；
nc*0.55;
nc0.05。
代入公式△Qsave二AcJT（1-nc）ncd
则△Qsave*950194MJ/a
4.2.4.3寿命期内太阳能热水系统的总节省费用
节省蒸汽：
年节省费用：
G=1.1x950194x103x0.186/2725.5=71330元
寿命期内节省费用：
71330x[1+（1+0.1）+（1+0.1）2+（1+0.1）
3+（1+0.1）20]-910840x0.01x20=3905041元
节省电费：
950194x0.55x1000/（3600x0.95）=152809
元
152809x[1+（1+0.1）+（1+0.1）2+（1+0.1）
3+（1+0.1）20]-910840x0.01x20=857378.8元
节省天然气费：
950194x2.4x1000/（34000x0.8）
=83841元
153790x[1+（1+0.1）+（1+0.1）
2+（1+0.1）3+（1+0.1）20]-910840x0.01x20=4621901元
节省柴油费：
950194x5.42x1000/（46040x0.8）
=139825.5元
139825.5x[1+（1+0.1）+（1+0.1）
2+（1+0.1）3+（1+0.1）20]-910840x0.01x20=7829831元
节省燃煤费：
950194x0.8x1000/（29298x0.65）=39916.4
765034x[1+（1+0.1）+（1+0.1）
2+（1+0.1）3+（1+0.1）20]-910840x0.01x20=2105039.5
太阳能热水系统二氧化碳的减排量
取W=29308KJ/kg;
n=20年；
FCO2=0.866kg碳/kg标准煤，
Eff=0.95
代人公式
则Qco2=1890t20年内二氧化碳的减排量为1890t
太阳能热水工程设计
太阳能热水工程系统
太阳能太阳热水工程
▲应用场合多：
太阳能热水工程应用广泛，从一般家庭、小单位
到大企业、大集团；
几十人、几百人甚至上千人的洗浴都可应用
▲适用范围广：
根据不同地域及所处纬度选择合适倾角的集热器；
根据屋面结构选择不同类别的集热器；
根据不同气候配置不同真空集热管。
▲选择类型多：
单机串并联热水工程从经济型到豪华型；
联集管集热模块热水工程从自然循环到温差循环；
家用太阳热水工程从普通型到别墅型。
▲经济实用：
集热部件采用国际领先的干涉膜技术，集热性能更强，性价比更高。
生产制造选用先进的进口设备及科学的管理体系，保证工程产品的质的精良，达到工程项目较高的使用性能。
一次性投资，长期受益；
一般三年左右可收回投资，相当于节能使用十二年以上，投资回报率高。
▲环保节能：
无公害，无污染，有利于房顶防晒；
90%节电，是绿色环保节能的首选。
热水工程解决方案比较
1.热泵与太阳能相结合的解决方案大规模的集中热水系统，将太阳能与空气源热泵联合，能实现在充分利用太阳能的前提下，空气源热泵作为辅助加热，使太阳能与空气源热泵优化组合，保证一年365天每天都能产生足够的热水，其耗能远小于常规太阳能热水系统的运行费用指标。
将空气源热泵热水系统引入到太阳能中央热水系统的应用，解决了太阳能辅助能源问题，并将两者的优势同时发挥，实现了热水系统最节能、最合理的结合运用。
太阳能系统与热泵系统既是相对独立又是联合的系统。
根据需要，它们既能分别单独满足使用要求，又能联合满足使用要求。
2.集中空调系统的制冷、采暖、热水一体化解决方案夏天，多功能一体机组制冷时，采用高温转低温预蒸发制冷技术，使机组制冷比普通中央空调节能30%以上，且通过机组回收的废热制取节能的55C热水，比普通电热、燃油、燃气热水器节能100%冬天，多功能一体机组无须制冷只需热水及取暖，机组设计采用独有低温制热技术，机组在-15C低温环境下，也能吸取环境中的低温空气，制取55C热水，比燃气、燃油、电热等制热设备节能70%以上，机组运行除了需用少量的电能驱动外，其它的能量全部来源于环境中和建筑中的免费热能，机组全年综合能效比达6.7以上。
3.基于热泵的别墅暖通空调热水系统整体解决方案具体情况及其业主需求量身定做的，涵盖冬季采暖、夏季制冷、
全年提供生活热水、灰尘吸附、空气灭菌净化甚至恒温恒湿，泳池加热等诸元的合理的科学的整体解决方案。
运用热泵、太阳能、地暖、自动控制等方式有机结合，可做到使业主能拥有自动运行的低能耗、高品质的生活空间。
4.酒店服务业中央空调解决方案
特为大中型建筑物（特别是酒店服务业）中央空调系统的设计的热源塔冷（热）源热泵，具有明显的初投资低、节能和性能稳定优势。
热源塔热泵夏季制冷具有比冷却塔更好的冷却效果，较低的风速令人满意的降低了噪音；
冬季热源塔由于采用了宽带小温差传热设计，吸取低品位热源能力比窄带空气源热泵换热器结霜温度下降了5〜6C,减少了85%勺结霜机率。
在环境负温度运行期间，设计有喷淋防霜系统以及旋流汽液分离消噪系统，有效地控制了对环境的污染。
年运行费用（万元）
热水工程的节能比较
热水量为30吨/天方案各种制热设备性价比较
注：
制热工作状况为：
环境温度20C，进水温度15C，出水温度55C以上。
加热方
式
电热水器
燃油锅炉
燃气锅炉
太阳能+电
辅
热泵热水器
太阳能热
泵热水器
能源种
类
电
柴油
天然气
阳光+电
空气或水+
指保环
匕匕厶冃节保环
数
匕匕厶冃
匕匕厶冃节
指全
险危较
地装k安—
限不装安
限装安受
制限装安
LT
制
热际
卡千
7
8
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^1
70
3
值
h
|
kg
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1
价料
X/
6
5
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hkkX/
格
3m
耗消日
9
JL
行运日
4
88.
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用费
源匕匕厶冃
068
220
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40
寿备LF,
年
O^1
-
-O^1
命
费护
无
—h
使用效
采用直流
热水温度
智能控温补
智能控温
果
式供热水，
不稳定，
水供热水米
补水供热
水温不稳
受天气影
暖冷气
水采暖冷
定
疋
响
气
优点
不污染，
投资多占
无污染安
节约资源资
节约资源
占地少
地多
全环保
金安全稳定
资金安全
环保
稳定环保
不足
使用费高，
阴雨天夜
空气源热泵
空气源热
不安全因
危险环境
晚热水不
在-5C环境
泵在-5C
素较咼
有污染专
足，全年
效果偏低，
环境效果
人看管费
40%用电辅
地源热泵不
偏低，水源
较咼
助加热
影响
地源热泵
不影响
热泵节
25.3万元
25.6万元
16.99万
6万元
约的费
用/年
太阳能
29.4万元
29.6万元
21万元
10万元
4万元
表中每天用水量为30吨，热水温度为55C、升温40C为例
计算，燃料价格按市场价为参考，电费0.6元/度；
太阳能按每年40%阴雨天气用电辅助加热或热泵热水器加热。
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