安顺市西秀区高级中学方案文档格式.docx

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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30t

2#、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:

5t

6、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：

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：

⑴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18t，

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。

⑵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:

Q=CQw（T2-T1）

式中:

Q—加热量,kJ;

C—水比热,4.187kJ/kg℃;

Qw—热水量,L（kg）;

取,18000L

T1—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。

⑴每栋楼太阳能集热器面积确定：

Ac＝QwCρr（tend－tL）ƒ/JTηcd（1－ηL）

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，C＝4.187（KJ/kg·

℃）；

ρr——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×

10³

KJ/㎡计算；

ηcd——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％；

ηL——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㎡

⑵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

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18m³

则加热量:

Q=4.187×

（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）

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：

18m³

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；

合计两栋学生公寓楼取SYE-SKR-20型空气源热泵6台。

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

GD65-30

2

Q=18m³

/h,H=30m,N=4KW380V

热泵循环泵

GD50-20

6

Q=6m³

/h,H=20m,N=3KW380V

供水增压泵

食堂太阳能热水系统：

GD50-15

1

Q=11.4m³

/h,H=15m,N=3KW380V

GD32-15

Q=4m³

/h,H=15m,N=0.46KW220V

GD32-20

/h,H=20m,N=0.75KW220V

体育馆太阳能热水系统：

GD40-20

GD25-15

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

品牌

主要配置及性能参数

单价

合计

（两栋学生公寓楼）平板太阳集热器

2000×

1000mm

534块

（食堂）平板太阳集热器

90块

（体育馆）平板太阳集热器

45块

集热水箱

保温水箱

6.0m3

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δ≥60mm，外包不锈钢板；

设置排气孔、排污孔，水位管、检修梯等

2个

5m3

10m3

1个

18m3

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

φ25

国产优质，标准件

1400套

5

空气源热泵

SYE-SKR-07

1台

SYE-SKR-10

SYE-SKR-20

6台

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0～1.2MPa

DF-40A

DF-50A

4个

7

太阳能循环泵

/hH=30m,N=4KW380V

2台

/hH=15m,N=3KW,380V

GD40-15

/hH=15m,N=2.2KW,380V

8

热水泵

IRG65-125

/hH=15m,N=1.1KW380V

9

11

水箱基础

5.0m3

优质型钢现场配套焊接，整体表面防腐处理

12

热泵基础

6个

13

管道

DN25

国产优质热镀锌珠江管

100米

DN32

30米

14

DN40

120米

15

DN50

16

DN65

200米

18

管件

DN40～DN65

国产优质镀锌管管件

一批

19

角钢

国产优质

400米

20

圆钢

φ10

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

国产优质黄铜过滤器

23

24

铜闸阀

优质黄铜丝接铜阀门

10个

25

12个

26

止回阀

27

软接头

8个

28

29

30

管道保温

DN32～DN65

ESP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×

300

RVV4×

400

电缆

VV-4×

2.5mm2

32

4mm2

500米

33

VV-3×

6＋1×

34

电控箱（学生公寓楼）

2套

电控箱（食堂、体育馆）

35

线管

Φ25

国标优质PVC线管

Φ40

Φ65

36

避雷装置

Φ12

国产优质圆钢管

一套

38

其它辅助材料

焊条、螺丝、油漆、生料带等

1项

39

安装调试费

工程施工措施、机械、人工、调试、验收等费用

40

运输费

41

税金

按材料费的4%计算

（1～41）

小计

总计：

备注：

①此报价不包含新增公共浴室管道、花洒；

②自来水需由甲方接至水箱10米范围内；

③电需由甲方接至电控箱安装位置。

初步设计：

严正伟

编号：

2012年5月24日