建筑工程设计太阳能热水工程设计方案.docx
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建筑工程设计太阳能热水工程设计方案
太阳能热水系统工程
太原幼儿师范学校新校区宿舍楼
方案设计及报价
编制单位：
山西景辉能源科技有限公司
品牌名称：
景辉
制作日期：
二〇一五年八月十八日
1报价一览表
报价一览表
主要部件
规格
单位
数量
单价（元）
金额（元）
备注
集热器
58/150
组
20
支架
∠40mm；∠30mm镀锌角钢
组
462
控制系统及电气安装
全智能控制箱：
600*500*200
套
1
阀门
电磁阀、截止阀排空阀、蒸汽阀
套
1
循环管路及管件；加防冻伴热带
热镀锌钢管
套
1
集热循环水泵
台
3
水处理器
10Kg硅磷晶罐
套
1
保温
聚氨酯保温
套
1
施工费
无
套
1
运费
无
套
1
拆除费
无
套
1
总计
说明：
1、此报价为不含税价；
2、此报价为屋顶集热器水箱；不含水箱及其基础和防水等费用。
2售后服务
2.1服务承诺书
太阳能热水系统等服务承诺书
服务承诺及违约责任承诺书
服务承诺：
1.景辉公司承诺，在太原市有多个售后服务网点，可以及时提供售后服务。
2.景辉公司承诺，设备发生故障时，售后服务部在接到采购方故障通知后24小时内到达现场维护。
3.景辉公司承诺，因质量问题太阳能热水系统免费保修三年，终身维修，质保期自工程竣工验收合格，并移交住户之日起计算。
4.景辉公司承诺，公司具备完善的售后服务保证体系，并保障其系统设备长期正常运行，质保期内每年定期安排专人免费巡检保养设备一至两次，随时为用户提供免费电话咨询服务、解答处理使用问题。
5.景辉公司承诺，我公司提供的产品实行“三包”标准，即：
所有产品在保修期内出现质量问题包修、包换、包退。
6.景辉公司承诺，在设备的设计寿命周期内，我公司能更换到原厂正宗的零部件，确保设备能够正常使用。
7.景辉公司承诺，我方所供货物均为标书承诺货物，符合相关质量检测标准，具有该产品出厂标准或国家鉴定证书。
8.景辉公司承诺，我方所供货物的售后服务，将严格依据报价文件及相关承诺，对货物及系统进行保修、维护等服务。
9.景辉公司承诺，本项目交货及施工地点在太原市内，由采购人指定地点。
10.景辉公司承诺，采购方向我方支付货款时，我方应向采购人出具税务部门认可的正式发票。
11.景辉公司承诺，项目验收时，将依据采购方的招标文件和相关技术标准及要求进行验收。
2.2售后服务保障体系（售后服务网点、人员、设施等）
2.2.1企业服务宗旨
景辉公司一贯坚持以为用户提供满意服务为宗旨，经过多年来的不断积累和完善，建立了完备的售后服务体系，为用户提供满意的售后服务。
为了顾客能得到满意的服务，公司建设了完善的服务管理体系，设置了“营销公司客服中心——各地分公司服务部——服务商”的三级服务管理体系，同时，景辉公司强大的人力资源体系有效保证了服务管理队伍高学历、高素质和专业化，使得我公司具备了长期的售后维护服务能力。
2.2.2售后服务原则
（1）“三快”---快速供货，快速安装，快速维修。
（2）“六免”---免费咨询（24小时免费服务电话），免费设计，免费供货，免费培训，免费调试，免费保修。
（3）“四不漏”---一个不漏的记录，一个不漏的传递，一个不漏的反馈，一个不漏的处理。
（4）“五跟踪”---跟踪供货到位时间，跟踪安装调试完成时间，跟踪安装满意程度，跟踪产品使用效果，跟踪用户所提改进意见。
（6）“7×24服务”---7天×24小时，全年无休，及时、快捷接收/传递山西及周边省份服务投诉、答复信息咨询。
（7）“四态度”---微笑，真诚，快速，感激。
（8）“全天候服务”---24小时服务专线，48小时服务到位，365天节假日照常服务。
（9）“全方位上门服务”---上门设计、安装、调试、维修，免费培训服务，全部建档回访。
2.2.3售后服务目标
（1）100%全天候服务：
24小时热线咨询，24小时报修解急，收到报修信息后，12小时内服务到位，365天不间断服务。
（2）100%全方位服务：
提供全套服务：
设计、安装、调试、维修、培训等各项服务全部建档并定时回访。
（3）100%全满意服务：
根据用户要求设计方案。
（4）100%全专业服务：
专家级服务队伍，100%专业服务保证，让您百分百满意。
（5）100%全放心服务：
在保修期内需维修服务时，可与本地服务网点联系，质量问题均属保修服务范围。
2.2.4售后服务承诺
（1）景辉公司承诺，我方在中标后签订合同前须提供非本厂生产的主要配件的供货合同或协议，并在工程竣工验收前提供购货发票原件。
（2）景辉公司承诺，我方提供的产品在正常使用情况下，质保期内发生除人为破坏因素、不可抗力因素外的故障和质量问题，由我方负责免费维修、更换配件，客户不承担任何费用；我方将在接到客户报修通知12小时内到达现场将其修复；若故障属于客户使用不当，则应由业主技术人员认可的情况下，协商解决。
（3）景辉公司承诺，我公司提供的产品实行“三包”标准，即：
所有产品在保修期内出现质量问题包修、包换、包退；承诺保修期内，免费提供维修和保养，保修范围包括除人为破坏因素、不可抗力因素外的故障和质量问题；承诺质保期满后，长年以成本价提供零配件，所有设备实行终身维护。
2.3培训方案
为了使太阳能热水系统设施的维护、技术培训和安装调试有根本性的保障，我公司建立了完善的用户服务体系，培训部人员经过严格的技术考核，选拔出一批高素质的培训工程师，通过长期的培训实践，逐步形成一整套规范的培训计划，从系统的操作到安装调试，每部分都有严格的考核标准，保证受训者在短期内接受培训后，达到预期的培训效果。
同时，我们将进一步改善培训条件、提高培训水平、健全培训体系、召开维护研讨会，使培训人员不断地学到新设备、新知识、交流维护经验、提高维护水平，保证对系统设备的正确维护。
工程完工验收合格后，为了保证用户能熟练并正确掌握使用和正常维护方法，我公司免费对采购方相关技术人员进行操作和维修方面的培训，按使用说明书逐条讲解，并示范操作，直到其能熟练并正确掌握相关操作和维护方法为止。
同时将产品说明书、使用说明书、保修证书资料移交给采购方。
3太阳能热水系统工作原理
3.1太阳能工作原理
连接方式有串联式、并联式和串并联式三种
●串联方式：
两台或多台集热器排列使得水流通过每一台集热器而不分流，逐个依次首尾连接的方式，叫串联方式。
如图示
●并联方式：
管路中的各集热器并列的接到管路（上冷水管下热水管）的两点间，集
热器的这种连接方式叫做并联方式。
如图示
●串并联方式：
具备以上两种连接方式（串、并联），同时把多个串联单元组并联起来的连接方式。
台与台之间串联，组与组之间并联。
如图示
3.2辅助加热系统工作原理
本系统采用水箱水位水温控制，水箱水位控制采用低于设定水位自动补水的方式保证水箱内水量始终在设定水位以上，水温以太阳能加热为主，同时采用低水温自动开启电加热，达到设定温度自动停止，保证用水温度要求。
3.3供水系统
循环原理：
当热水管道温度低于设定温度时，控制系统将回水电磁阀自动打开，管道内压力下降，供水水泵迅速自动启动，将管道内存水送回蓄热水箱；当管道温度高于设定温度，回水电磁阀自动关闭，管道内压力升高，达到设定要求后水泵自动关闭。
4太阳能热水系统工程设计
4.1基本情况及用户要求
本工程为太原幼儿师范学校新校区宿舍楼太阳能热水系统工程，经过沟通，用户要求采用温差循环太阳能热水系统（串联、并联、串并联方式）设计及施工，保证热水供水。
用户要求，根据建筑的结构特征和布局形式，提供详细可行的太阳能热水系统设计方案及报价。
4.2设计依据
国家气象局发布的气象数据;
太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T18713-2002
《全玻璃真空管太阳能集热器》GB/T17049-2005
《真空管太阳集热器》GB/T17581-2007
《太阳能集热器热性能室内试验方法》GB/T18974-2003
《家用太阳能热水系统热性能试验方法》GB/T-18708-2002
《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》NY/T651-2002
《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T50604-2010
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《设备及管道保温技术通则》GB4272-92
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009
《住宅太阳能热水系统选用安装》11CJ32
《平板型太阳能集热器》GB/T6424-0007
《建筑物防雷设计规范》GB50057
4.3与运维理念
采用整合设计原则，从项目立项到施工设计的整个过程，综合考虑如下设计理念，选择具有合适规格及性能参数的热水系统。
4.3.1建筑的协调性
在太阳能热水系统选型、布局、管路敷设等方面充分考虑了与周边环境的协调问题。
设计时，考虑设施设备布局的紧凑性、管道的节约性、占用空间最小化、美观性等方面，力求达到太阳能相关设备与周边环境的完美融合。
既实现太阳能产品的节能环保，又保证其与建筑和自然环境的和谐统一。
4.3.2热水压力的相对均衡
管道采用上行下给制，与冷水供水系统一致，保证冷热水压力相对均衡。
热水管道按建筑设计图纸预留的位置敷设，不破坏建筑物外立面设计风格。
4.3.3安全性
防风雪支架为整体结构，并与楼面预留的地墩固定。
承重基础做好防水。
防雷击如不在原建筑防雷设施防护区内，按相关标准做防雷设施。
防冰雹配置的真空管可抗击Φ2.5CM冰雹。
防漏电采用漏电开关和接地双重保护，确保用电安全。
防渗漏严格按施工工艺要求施工，做好防水、防渗工序。
承重根据建筑结构情况，合理确定水箱承重方式，并经设计院审核。
4.3.4防冻处理
防冻设计是我国冬季结冰地区太阳能热水系统必须重视的问题。
根据我公司多年的设计经验，利用管道水温和太阳能集热器水温，对开式系统实现循环防冻，并使用伴热带和电加热相结合的多重防冻措施，确保-30℃不冻结，在全国各地区均可以保证管路冬季不被冻死，确保系统正常工作。
4.3.5防结垢处理
采用硅磷晶水处理装置。
硅磷晶水处理技术成熟，防垢效果良好，本设计在所有系统都安装了不锈钢罐体硅磷晶水处理装置。
并通过控制水温及水循环的方法尽量减少水垢的产生。
4.3.6用户使用的方便性
（1）采用全智能全自动化控制系统，在满足全自动控制的同时，兼备个性化设置功能，且设辅助加热装置。
（2）恒温供热，打开水龙头即为固定温度的热水。
（3）易损件的通用性：
系统采用的各类材料均为市面上的常规太阳能设备辅助材料，在各五金或日用品商店均可购买。
4.3.7减少运行成本---提高太阳能利用率、减少维修、增加寿命
提高太阳能利用率：
（1）兼备太阳能与辅助电加热系统，设计时充分考虑系统摆放位置，最大限度吸收太阳光，降费用开支。
低常规能源消耗量，节约
（2）减少管道长度，使散热面最小化。
减少维修方面：
我方将会根据多年来的经验，努力从设计、施工方面克服：
（1）水泵噪音大或损坏；
（2）电磁阀开闭失灵；（3）控制系统失效；（4）电伴热带失效；（5）阀门漏水或失灵；（6）真空管炸裂漏水致使系统无法使用等太阳能热水系统经常发生的故障，确保系统正常运行。
增加寿命方面：
管道采用热镀锌钢管，使用寿命达50年以上。
4.4设计过程
4.4.1热水量确定
根据现场和与用户方沟通，用水情况如下：
太原幼儿师范学校共计10000人阶段性使用热水，应客户要求最终确定用水量为60吨。
4.4.2集热器类型选择
目前国内使用的太阳集热器类型主要有平板型太阳集热器、真空管太阳集热器、热管真空管太阳集热器、U形管真空管太阳集热器。
平板型太阳集热器只在春、夏、秋三季使用时热效率行，且可以承压运行，但保温性能和热转化率不如真空管太阳集热器，适合在春、夏、秋三季使用；冬季使用时，需作特殊设计。
真空管集热器在-30℃的低温条件下，仍可产生高温热水，可一年四季使用，冬季利用太阳能的效率最高，但本身不能承压，存在炸管泄漏问题。
热管真空管太阳集热器可在-50℃条件下使用，能够承压运行，但热管冷凝端（加热端）表面积仅是真空管的百分之一，易结水垢，换热效果不如真空管，且使用效果直接受到热管本身质量和寿命的影响，部分热管出现质量下降和衰减问题，不容易被发现，且成本高。
U形管真空管太阳集热器是在真空管的内壁插入了一根U形的铜管，利用传热介质在U形铜管内流动将真空管吸收太阳热能带走，因而可封闭带压循环，不存在炸管泄漏问题，但由于U形管怕冻，因此必须采用防冻液介质循环，成本相对也高。
根据山西省太原地区的气候条件和各种集热器的特点进行选择，选型原则：
安全性、系统经济性综合考虑，选择全玻璃真空管太阳集热器比较合适，热效率高，经济实用，是目前国内市场普遍使用的产品。
4.4.3玻璃真空管集热器的采光面积计算
国家标准《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GBT18713—2002及《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364—2005第4.4.2条规定,直接系统集热器总面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按国家标准计算采光面积，
计算公式
一般按下式计算
Ac=
QwCw（tend-ti）f
JTηcd（1-ηL）
（式——1）
Ac——直接系统集热器采光面积，m2；
Qw——日均用水量，Kg；
tend——储水箱内水的终止温度（用水温度），℃；
Cw——水的定压比热容，KJ/（Kg·℃）
ti——水的初始温度，℃；
JT——集热器受热面上年均日辐照量；清徐地区18040KJ/m2
f——太阳能保证率，无量纲，按80%；
ηcd——集热器全日集热效率，国标经验值取0.40~0.55；
ηL——管路及储水箱热损失率，无量纲，国标经验值取0.1-0.2；
本系统用水量按120吨水设计：
已知：
Qw=120000Kg，tend=60℃，Cw=4.18KJ/（KG·℃）,ti=10℃，
JT=18040KJ/m2，f=0.8，ηcd=0.55，ηL=0.2。
代入式中——1中，得出：
Ac=2526m2，为使系统整体协调使用我公司φ47/1500/50支真空管集热模块工程共需437块，为使整体外观协调安装集热器462块，每块5.78m2。
5太阳能施工方案设计
5.1太阳集热器的摆放形式
我公司生产的工程用集热器模块，已实现标准化、模块化，对于施工和与建筑物结合非常有利。
所有工程模块复杂技术已在车间完成，现场安装只需简单拼接即可，方便快捷。
根据建筑的结构布置形式，并考虑太阳能集热器的摆放方便性、与建筑本身的协调性等问题。
太阳能集热器摆放在建筑楼顶。
太阳能集热器拟采用集中摆放方式,这样热损小,外形美观,不需考虑集热器之间的遮光距离.并且占地面积小.
5.2太阳能集热器钢结构支架及其承重基础的设计
太阳能热水模块采用热镀锌钢管及热镀锌角钢制作整体支架。
支架基础采用预制水泥墩或聚氯乙烯塑料板加橡塑保温板完成，确保楼顶防水不受破坏。
整体使用年限均可达到15年以上。
5.3太阳能储热水箱安装位置
太阳能水箱内胆采用SUS3042B食品级方形或圆形不锈钢水箱,水箱安装在建筑承重基础上。
a）款式新颖技术一流
由整张不锈钢板焊接而成，具有同时代特征与漂亮外观，对应配套，选择灵活。
b）安全卫生经久耐用
整个系统为封闭式，不锈钢材料表面光滑，不易附生藻类，水中沉淀物亦清晰冲刷。
c）安装方便任意组合
水箱可任意摆放。
d）选材优异防蚀抗裂
选用性能优异的奥氏体、铁素体、超低碳不锈钢板材拉伸压制，具有独特的耐腐蚀抗裂性能。
e）制作精良用途广泛
以精密的成型模具，适合公寓、高楼、厂家的冷热水贮水箱，食品、医药、环保、化工行业的贮液容器。
f）保温优良、外形美观
55mm成型聚氨酯保温，外包镀锌拼装板。
6工程产品介绍
6.1全玻璃真空管
真空管采用“三帕”高效集热管，材质为高硼硅玻璃，全面提升了热吸收率和转化率，使用寿命达15年以上；。
产品特点：
（1）真空管内热对流传热，热效率最高，真空管内吸热膜单向吸热，热损耗最小。
（2）高硼硅钢化玻璃使用寿命长。
（3）成本低。
（4）适用范围广，可以在-30℃的环境下正常运行。
6.2太阳能集热联箱/集热器
①联箱保温部分
保温：
引进具有先进技术的高压发泡设备，采用聚氨酯恒温、恒压、定量全自动整体发泡，并经过高温熟化处理，厚度为50mm，填塞严实，无受潮变质和萎缩等现象。
具有发泡细密、均匀、闭孔率高、保温性能好，绿色环保等特点，能有效减少散热，降温慢，从而极大方便了热水的使用，节省了能源。
特点：
◇闭孔率高，热量不易穿透。
◇发泡均匀，保温性好。
◇经过高温熟化处理，更稳定，不老化。
◇工艺复杂：
全自动恒温高压聚氨酯发泡。
②真空管集热器本体特性
（1）真空管密集式排列，单位长度集热管数量多，吸热快、效率高。
（2）环保型无氟聚氨酯发泡保温，保温性好，绿色环保。
（3）可拆卸式标准模块，运输方便，组装快捷。
（4）镀锌彩钢板外框,无光污染,外形美观。
（5）304/2B食品级不锈钢内胆，卫生洁净。
（6）可承压运行。
（7）热传导快、启动快。
（8）耐低温-30℃不冻结。
6.3支架
太阳能集热器钢结构支架及其承重基础的设计：
太阳能热水模块采用热镀锌钢管及热镀锌角钢制作整体支架。
支架基础采用预制水泥墩或聚氯乙烯塑料板加橡塑保温板完成，确保楼顶防水不受破坏。
整体使用年限均可达到15年以上。
太阳能工程循环系统水泵
系统所采用的水泵均采用威乐牌水泵。
◇先进的结构设计，效率高
◇采用屏蔽式高效叶轮，噪音更小
◇采用高级的密封件，不漏水，寿命长
6.5控制系统
控制系统为太阳能系统的大脑，控制系统的优劣决定着整个系统的先进与落后，我公司的控制系统具有如下特点：
（1）采用北京德硕天信可编程控制器，控制程序由我公司根据多年安装经验开发，实现系统全自动控制，无需专人管理，保证控制系统稳定、可靠、控制灵敏、抗干扰能力强。
（2）控制程序将温度、水位、时间、流量等参数巧妙融合，实现充分、优先利用太阳能，将太阳能与辅助加热完美结合，最大限度减少辅助加热的能源消耗。
（3）控制程序可任意更改升级，当用户用水条件发生变化时，只需更改控制程序即可，简单方便，使系统始终贴切用户需求。
（4）设有手动及手动措施，保证系统在应急状态下能正常运行。
彩色液晶显示屏显示和输入，控制和显示界面友好，参数设置方便，显示一目了然。
（5）具有密码保护功能，防止误操作。
（6）可实现以下功能：
a）太阳能温差循环功能。
b）自动补水功能。
c）温控自动防冻功能。
d）辅助加热按需自动启闭功能。
e）供水循环温控功能。
f）故障自检功能。
g）安全运行自护功能：
水泵缺水运行/高温/等自动保护。
h）参数设定功能。
i）应急手动功能。
j）运行信息提示功能。
k）扩展功能。
控制程序可任意更改升级，实现用户提出的其它功能。
6.6阀门
电磁阀选用河北河间市星河电磁阀有限公司的产品。
其余阀门均采用耐腐蚀和耐压的铜制阀门，为确保工程质量及售后服务，全部选用浙江皇冠实业有限公司生产的阀门。
根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度，采用铅含量低于国家标准铜件,调节流量、水压时通过调节孔径完成。
6.7管道及保温
①太阳能热水系统管道选用邯郸正大制管有限公司生产的热镀锌钢管。
管道的特点：
（1）内外壁光滑平整、无气泡、无裂口、无明显的痕纹和凹陷。
（2）端面平整并垂直于轴线。
（3）没有异向弯曲，垂直度的公差小于0.3%。
（4）完整无缺损，浇口溢边平整，内外表面平滑，无明显痕纹。
（5）物理、力学性能指标符合有关规定。
（6）密封件：
采用优质硅橡胶材料压制成形。
②集中式太阳能热水系统管道保温材料选用北京京华泡沫塑料厂生产的50mm聚氨酯外加PAP胶带保护。
保温效果好，不易脱落。
防冻电伴热带
选用安徽省安皖缆集团生产的太阳能工程专用防冻电伴热带。
优点：
（1）伴热管线温度均匀，不会过热，安全可靠。
（2）节约电能。
（3）间歇操作时，升温起动快速。
（4）安装及运行费用低。
（5）安装维护简便。
（6）便于自动化管理。
（7）无环境污染。
（8）伴热材质为阻燃性原料。
太阳能热水器专用系列电热带，内芯部分采用纳米导电材料与高分子聚合物复合而成，均匀挤包在两根平行金属导线上，通过辐照交联，具有在寒冷环境中升温迅速，起动电流小，根据热水器管路温度的高低自动调节输出功率的大小，长度可自由裁截，无高温过热现象、便于安装、维护方便等各种优点，是有效防止太阳能热水器管路冻堵的首选产品。
辅助热源（电加热）
辅助电加热备用保障热水供应。
6.10其它材料
其它备品备件均按照国家标准或者行业标准严格采购，以确保工程材料质量及良好的运行效果。
7项目管理机构
7.1施工组织管理
7.1.1项目组织结构
项目组成人员
姓名
本工程拟任岗位
年龄
性别
上岗资格证明
专业年限
职务和职称
张建萍
项目经理
37
女
二级建造师
14年
项目经理
王志斌
质检员
28
男
助理工程师
7年
质量管理
吕士吉
安全员
29
男
助理工程师
8年
安全管理
安海涛
施工工长
25
男
助理工程师
5年
施工工长
韩永福
技术负责人
48
男
工程师
23年
技术管理
田海春
材料员
26
男
助理工程师
4年
材料员
项目各岗位主要职责如下：
（1）、经理的职责：
项目经理作为企业法人代表的委托人被授权对工程项目实施全面负责；科学的组织和管理进入施工现场的人、财、物等生产要素，协调好与建设单位、设计单位、地方主管部门等各方面的关系，做好人、财、物的合理调配与供应。
深入现场及时解决施工中出现的问题，确保实现与企业法人代表签订的承包合同。
（2）、项目技术负责人的职责
负责项目工程的科技工作，保证全面完成技术进步效益指标，做好基础管理工作；负责组织工程技术人员及工程人员学习技术标准，检查、督促其按设计图纸、技术标准、施工组织设计、技术措施进行施工，发现问题及时处理解决，主持编制施工方案、分部分项工程作业设计或技术措施；负责检查、督促单位工程测量工作和原材料的鉴定、送验工作；全面管理、控制项目信息化施工系统的运行。
（3）、质检员的职责：
在项目技术负责人的领导下，完成单位各项技术工作，负责办理本工程的设计修改和技术变更核定手续，深入现场，处理施工中出现的一般技术问题；编制施工计划，负责工程技术档案资料的收
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