中央热水供应系统.docx
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中央热水供应系统
中央热水供应系统
集
中
供
热
方
案
书
苏州同济材料科技有限公司有限公司
目录
一.方案综述3
二工程设计依据4
三太阳能技术参数5
四太阳能热水系统工作原理7
五电加热系统运行原理7
六本系统的设计原则8
七有关技术说明8
八太阳能热水系统特点9
九投资预算10
十工程施工组织与管理13
十一售后服务承诺20
一.方案综述
（1）方案综述
本案为瑞景国际住宅项目，系统为太阳能及辅助电加热供应热水。
其中89#、90#、91#房住户分别为：
18户、18户及24户。
每户按3.5人计，每人按60L计算。
本方案设计用水量分别为89#、90#房4T生活热水和91#房5T生活热水设计，配置￠58×1800×50真空管350支和450支太阳能集热面积52.5平米和67.5平米。
系统由集成化电路统一控制,做到用水时段不间断供水,整个系统智能化、节能化、人性化.通过集中控制柜,触摸屏显示操作.
（2）运行模式：
a、太阳能系统先采用定温出水,满箱后自动转化为温差循环制热，压力传感器控制水位，高水位关闭。
b、系统具备低温防冻功能，保证冬天不冻。
c、当太阳能系统制热水的速度及水量跟不上设定要求，则启动电加热工作．
二工程设计依据
（1）GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》
（2）GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
（3）《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》国家标（GB/T21362-2008）
（4）GBJ10-89《钢筋砼设计规范》
（5）GBJ9-87《建筑载荷规范》
（6）GBJ15-88《建筑给排水设计规范》
（7）GBJ93—86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
（8）GBJ242—82《采暖与卫生工程施工及验收规范》
（9）JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》
（10）GBJ131—90《自动供热仪表安装工程质量检验评定标准》
（11）《建筑给排水工程规范》（暖通空调规范）
（12）GB50057—94《建筑物防雷设计规范》
（13）JGJ116—98《建筑抗震加固技术规程》
（14）ISO9806-1：
1994《太阳集热器检测方法》
（15）GB/T1551-1995《太阳能热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方式》
（16）GB/T13384—92《机电产品包装通用技术条件》
（17）《太阳能热水系统施工安装》（部标征意见二稿）
（18）GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》
（19）GB50332-2002《给水排水工程管道结构设计规范》
（20）GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》
（21）GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》
（22）GB/T50106-2001《给水排水制图标准》
（23）GB4272-92《设备及管道保温技术通则》
（24）98R418《管道及设备保温》国家建筑标准设计图集
（25）建质〖2003〗4号《全国民用建筑工程设计技术措施》2003年3月1日起执行
（26）GBJ17-88《钢结构设计规范》
三太阳能工程技术参数
（1）全玻璃真空集热管技术参数
项目名称
技术参数
产品型号
SLL5818-50
结构
全玻璃同轴双层圆管
玻璃热膨胀系数
3.3×10-6/℃
罩玻璃管直径
58mm
内玻璃管直径
47mm
罩玻璃管的透射比
0.91
真空集热管长度
1800mm
太阳选择性吸收涂层
溅射渐变铝-氮/铝
太阳吸收比（AM1.5）
0.95
发射比（80℃）
0.06
真空度
压强≤5×10-2Pa
典型空晒温度
270℃
热损系数
≤0.85W/（㎡℃）
抗冰雹能力
直径25mm冰雹冲击不破损
耐压
1MPa
（2）联集管式太阳集热器技术标准
项目名称
技术参数
规格数量
1.8m×50支
采光面积/集热单元
7.5M2
系统配水量/平米
70-80kg
系统荷载/平方米
60kg
热效率
40﹪--60﹪
试验压力
4.5kg/cm2
内胆材料
0.6mm不锈钢
外壳材料
0.5mm热浸镀铝锌板
保温材料
45mm聚氨酯
密封材料
硅橡胶密封圈
晴天产水量
40-120kg（40-70℃）
（3）辅助材料技术指标
1、保温水箱：
保温水箱由专业水箱厂制作，内胆采用2.0毫米厚SUS304-2B不锈钢，保温层采用50毫米聚氨酯整体发泡保温。
外壳采用1.0毫米厚不锈钢板，为整体方型水箱。
2、水泵：
太阳能循环水泵、热水供水泵采用德国“威乐”牌。
（4）热水器支架
集热器支架采用国标优质热镀锌角钢，根据环境条件，我公司采用独特的低角度串并联安装方式，真空管加密安装，可以提高集热效率并具有多项优点：
从流体力学分析，水的流动更加通畅，所以沿程损失较小。
集热器系统上下转折路径很少，因此真空管中不易有沉积物。
建筑物顶部面积的利用率高达80％左右，且建筑物顶部受力比较均匀，建筑整体外观和谐，是与建筑一体化的首选安装方式。
（6）管路及阀门
热水管路采用内衬塑镀锌钢管相应配件，阀门采用宁波“埃美柯”牌优质铜阀门。
（7）控制系统
系统智能控制器由创意博设计制造，水位控制采用数字式压力传感器，水位控制准确，稳定性高。
四太阳能热水系统工作原理
太阳能集热器采用联集管式全玻璃真空集热管集热器，该产品设计简单，热效率高，故障率低，具有自动跟踪太阳的效果；
太阳能集热系统的水位控制采用我公司自行研制的数字式压力传感器，并安装时间控制器和电磁阀，数字式压力传感器根据水箱中的水位高低引起的压强不同发出数字信号，可远距离传输而不受干扰，与传统浮球式水位控制器相比，有抗冷、热冲击性能好、寿命长、不易损坏、能精确设定及控制水位的高低等优点。
因此可按需要设置不同的水箱容积（控制上水高度即可），通过这种方式即可任意组合水箱而不需要每次都开、闭闸阀，上水时间由时间控制器和电磁阀控制。
太阳能集热系统控制采用定温出水方式运行。
即集热器先上满水，集热器顶部安装了温感探头T1，太阳照射集热器后，集热器顶部水温逐步升高，当T1的温度达到设定值时，电磁阀开启，冷水管路中的冷水将集热器中的热水顶入保温水箱，当T1的温度低于设定值时，电磁阀关闭，完成一次定温出水过程。
这样周而复始，使太阳能储水箱的水量逐渐增多。
当太阳能储水箱中的水位达到设定高度之后，进水电磁阀关闭，循环水泵打开，将太阳能储水箱中的水抽出，送入集热器继续升温。
由于真空管具有高集热性能，因此这种方式在任何天气条件下都能最大限度的吸收太阳光，使水温升高。
五电加热系统运行原理
在冬天极端气温较低，太阳能的工况条件较差，效率较低，无法正常满足日热水用量要求，即启动电辅助加热系统，系统由时间和温度水位控制。
在设定时间段内，储热水箱的水位未达到设定水位，或在设定时间段内，储热水箱的水温未达到设定值，均可启动电辅助加热，直到达到设定值。
六本系统的设计原则
1、节约日耗费用，充分利用太阳能资源。
2、倡导环保。
3、节省投资，具有良好的设备投资性能价格比。
4、方便用户，所有操作全自动控制执行。
5、系统运行安全可靠，故障率低。
6、系统符合国家产业政策和技术标准，一次通过贵方的检测验收。
七有关技术说明
1、关于面积
本系统太阳能面积是根据用户的要求，在充分考虑满足使用水量、系统维护的方便性、安全、环保等技术与政策要求的前提下，兼顾建筑结构、总体布局合理、美观的角度而确定的。
2、关于系统荷载问题
我公司太阳能阵列（含管道、支架），每平方米平均荷载70KG/M2，一般要求屋面设计荷载150KG/M2，
水箱部分载荷为2500KG/M2水箱必须设置于承重梁柱上，
以上部分载荷，贵方在设计时必需充分考虑。
3、关于倾角的确定
要使系统年热效率最高，必须尽可能在正午时集热器采光面垂直于阳光，即集热器倾角等于太阳天顶角，也就是当地纬度与赤纬角之和。
根据气候和纬度条件，应使集热器在冬季和春季能最大限度地采集太阳辐射能量。
4、避雷（漏电保护）说明
避雷、防漏电对安全使用热水系统特别重要，为此，我公司会委托有专业资质的设计院对本方案的避雷及漏电保护设计进行全面的审核。
5、消防保护说明
系统全部构件采用阻燃或难燃材料制作，楼面工程布局保证消防通道顺畅。
6、风压抗震性
系统结构设计时，按抗十二级台风、抗震防裂度八度为标准。
7、环保性说明
系统水质在循环加热过程中，大部分污泥杂物在重力作用下沉降在集热器和保温水箱底部，其主要是钙、镁沉淀物和污泥，定期排放对环境无任何影响。
八太阳能热水系统特点
一年四季均可正常运行，日照条件较好时可大量节省能源。
日照条件不好时自动启动电加热热水系统，保证用户全年全天候使用，采用独立的太阳能加热储热水箱，可有效节省常规能源的使用。
数码显示、功能完善的控制设备可使太阳能热水系统全自动运行，并具备手动切换功能。
采用集热器平置高架安装，屋顶载荷均匀，太阳热能利用率高，不破坏建筑外形，是太阳能与建筑一体化的首选安装方式。
全部设备与部件均选用进口或国产优质材料。
热水供水水泵一备一用。
九投资预算
89#、90#楼
序号
设备名称
单 位
数 量
单价
合计
备注
1
太阳能集热器￠5818-50
套
8
2,680.00
21,440.00
清华阳光
2
保温水箱（4T）
个
1
8,950.00
8,950.00
永硕
3
三角架
米
251
25.00
6,275.00
4#镀锌角铁
4
基础槽钢
米
32
46.00
1,472.00
6.3#槽钢
5
循环 加压泵
威乐
PH-400E
台
2
2,200.00
4,400.00
MHI-203
台
2
2,417.00
4,834.00
6
太阳能智能控制系统
套
1
7,500.00
7,500.00
创意博智能一体化控制器
7
电加热
9KW/只
2
500.00
1,000.00
8
电线及配件
套
1
4,080.00
4,080.00
正泰
9
管路保温系统
式
1
7,300.00
7,300.00
镀锌管
10
阀件
式
1
2,140.00
2,140.00
凯斯特
11
电接点压力表
个
1
150.00
150.00
12
温度探头
个
4
220.00
880.00
13
水位探杆
个
1
220.00
220.00
14
辅材
式
1
4,800.00
4,800.00
15
吊装运输费
式
1
6,500.00
6,500.00
16
安装人工费
式
1
8,720.00
8,720.00
17
小计
90,661.00
18
税费
式
1
3,626.44
19
总计
94,287.44
89#、90#楼合计
188，574.88
注:
1.以上报价仅包括太阳能热水工程楼面部分。
2.需方应提供冷热水管、回水管接口及将电源接至楼顶指定地点。
91#楼
序号
设备名称
单 位
数 量
单价
合计
备注
1
太阳能集热器￠5818-50
套
9
2,680.00
24,120.00
清华阳光
2
保温水箱（5T）
个
1
11,200.00
11,200.00
永硕
3
三角架
米
285
25.00
7,125.00
4#镀锌角铁
4
基础槽钢
米
42
46.00
1,932.00
6.3#槽钢
5
循环 加压泵
威乐
PH-400E
台
2
2,200.00
4,400.00
MHI-203
台
2
2,417.00
4,834.00
6
太阳能智能控制系统
套
1
8,650.00
8,650.00
创意博智能一体化控制器
7
电加热
9KW/只
3
500.00
1,500.00
8
电线及配件
套
1
4,080.00
4,080.00
正泰
9
管路保温系统
式
1
7,300.00
7,300.00
镀锌管
10
阀件
式
1
2,140.00
2,140.00
凯斯特
11
电接点压力表
个
1
150.00
150.00
12
温度探头
个
4
220.00
880.00
13
水位探杆
个
1
220.00
220.00
14
辅材
式
1
5,600.00
5,600.00
15
吊装运输费
式
1
6,500.00
6,500.00
16
安装人工费
式
1
9,400.00
9,400.00
17
小计
100,031.00
18
税费
式
1
4,001.24
19
总计
104,032.24
注:
1.以上报价仅包括太阳能热水工程楼面部分。
2.需方应提供冷热水管、回水管接口及将电源接至楼顶指定地点。
十工程施工组织与管理
1.施工阶段划分
第一阶段：
设备材料吊装
第二阶段：
太阳能钢支架与热泵基础安装
第三阶段：
太阳能附属设备安装
第四阶段：
太阳能与热泵管路安装对接
第五阶段：
太阳能与热泵控制系统安装
第六阶段：
系统调试验收
2.主要项目施工做法及要求
2.1太阳能钢支架施工
2.1.1槽钢基础弹线定位
根据设计图，从西北角第一个太阳能结构支座中心点为基准点，分别向东和南两侧垂直方向依次推进，用粉线袋在线路中心进行弹线。
主要定位的是槽钢基础前后排间距和每排基础东西长度，其中前后排间距要求要求较严格，误差控制在±5mm以内，东西长度原则是留出200mm余量。
具体尺寸以深化设计图纸为准。
2.1.2槽钢基础横梁焊接固定
太阳能槽钢基础横梁采用6.3#国标槽钢，按照图纸标定尺寸焊接固定在太阳能混凝土支座的埋件焊接。
采用水平仪矫正水平，槽钢横梁水平高度一致，误差控制在±2mm以内。
槽钢基础横梁焊接固定好后进行防腐处理，先用铁刷子除锈，将所有焊点焊药清理干净，然后刷红色防锈漆两道，灰色面漆两道，自然风干后备用。
2.1.3三角支架规格确定
由于该项目有限制标高，因此太阳能设备不能超过设计限制标高，因此需要根据深化设计确定太阳能集热器安装高度，即确定太阳能安装层数，然后确定集热器倾角，再据此设计太阳能集热器支架准确尺寸。
2.1.4三角支架制作
三角支架用材为4#国标角钢，采用焊接工艺，现场制作三角支架。
三角支架制作下料是关键环节，根据确定的三角支架规格下料，确定专人负责材料切割，严格控制每个规格的角钢长度尺寸，误差严格控制在±1mm以内。
每个规格的材料整齐码放在一处，根据由长到短的顺序依次顺序放置。
先制作一个三角支架，然后进行复核，将符合设计要求的三角支架为摸板，制作所有三角支架。
焊接好的三角支架做防腐处理，先用铁刷子除锈，将所有焊点焊药清理干净，然后刷红色防锈漆两道，灰色面漆两道，自然风干后备用。
2.1.5三角支架弹线定位
三角支架是太阳能设备安装的直接固定部位，作到每排三角支架平行一致是重点。
每排三角支架平行一致的基础工作是弹线定位。
确定有多年从事太阳能工程施工的技术人员专人负责定位。
三角架定位尺寸：
每列集热器设计三个支撑用三角支架，分别是支撑集热器两侧的尾架和集热器中间的联集水箱。
两侧三角支架外缘定位尺寸为3090mm，中间三角支架居中。
根据设计图，从每排集热器沿槽钢基础横梁由东到西的顺序依次测量，用粉线袋在线路中心进行弹线。
主要定位的是各个三角支架在槽钢基础上的东西间距，误差控制在±1mm以内。
2.1.6三角支架焊接固定
根据设计图纸依次在槽钢基础横梁焊接固定三角支架。
东西长度原则是留出200mm余量。
具体尺寸以深化设计图纸为准。
集热器东西每列之间预留200mm检修通道。
如果每列集热器上下为一层，每列之间检修通道不做爬梯。
如果每列集热器上下为两层或超过两层，每列之间检修通道沿支撑集热器两侧的尾架三角支架斜边方向间隔400mm间距焊接一个4#角钢做检修爬梯。
所有三角支架作到平行一致，作到目测斜边、直角边均在一条直线上，平行误差控制在±2mm以内。
采用4#角钢在每排三角支架顶部封头焊接固定，将每排三角支架固定为一个整体。
2.1.7太阳能钢支架整体补漆
将焊接完毕的太阳能钢支架在做补漆处理，即将所有焊点焊药清理干净，在需要补漆的地方，刷红色防锈漆两道，灰色面漆两道，自然风干后备用。
。
2.2太阳能管路安装对接
2.2.1系统概况
太阳能热泵管道采用内衬塑镀锌钢管。
2.2.2管道系统施工做法及要求
2.2.2.1材料要求
各种管材及各种阀部件在进场后必须认真检查，必须符合国家或部颁标准，并有材质及产品合格证。
2.2.2.2预留和剔凿孔洞的要求
配合土建由专人按设计图纸将管道及设备的位置、标高尺寸测定标好孔洞的部位，并对原预留孔洞进行校对。
凡属预制墙、楼板需要剔孔洞，必须在装修或抹灰前剔凿，其直径与管外径的间隙按91SB6执行，遇有剔混凝土空心楼板肋或断钢筋，必须先征得有关部门的同意及采取相应的补救措施后，方可剔凿。
2.2.2.3管道安装施工方法
（1）太阳能热泵管道采用内衬塑镀锌钢管道。
（2）管道安装前必须清除内部污垢和杂物，安装中管道敞口处应及时封堵。
成排管道的间距应保持相等，保温管道应留出保温量。
（3）立管安装
为确保工程质量的提高劳动效率，采用分段倒装法安装，就是在高处设置吊装机具，在低处适当位置进行焊接作业，先从最高端的一根管开始，焊好一根，提升一段，达到所需长度（即高度）后，一次就位固定，采用此方法施工，应注意以下几个问题：
1）在主管安装前，必须将竖井固定安装完毕；
2）安装、施工必须编制切实可行的施工方案，其中吊装机具的设置，必须按焊接后最生的钢管考虑；
3）施工时，上部钢管必须可靠固定，并有防滑措施和指派专人看守；
4）施工过程中，一定要做好顶部管口的防护；
5）需要保温的管道，应合理安排，留足保温量。
（4）水平管安装
先做干管，然后做支路。
坡度为5‰，并严禁倒坡。
（5）水管的伸缩器采用波纹补偿器，安装时应根据环境温度进行预拉伸，并设导向支架，具体的做法详见《91SB6》及产品样本。
（6）与设备连接的管道，连接前必须将管内冲洗干净，冲洗到见清水为止，固定焊口应尽量远离设备，以减弱应力的影响设备连接后，不允许对设备产生附加外力。
2.2.2.4管道试压
（1）铺设、暗装、保温的管道在隐蔽前做好单项水压试验。
管道系统安装完毕后进行系统试压。
由于本系统为开放释，最低点净水压不超过0.3MPa，因此试验压力定为0.45MPa（系统底部），应先将压力升到试验压力，观察5分钟，压力降≤0.02MPa为合格。
水压试验时放净空气，充满水后进行加压，压力升到规定要求时停止加压，进行检查，如各接口和阀门均无渗漏，持续到规定时间，观察其压力下降至允许范围内，通行有关人员验收，办理交接手续。
然后把水泄净，被的破损的镀锌层和外露丝扣处做防腐处理，再进行隐蔽工作。
（2）试压泵一般设在首层或室外管道入口处。
（3）试压前将预留口堵严，关闭入口总阀门和所有泄水阀门及低处放风阀门，打开各分路及主管阀门和系统最高处的放风阀门。
（4）试压前将预留口堵严，关闭入口总阀门和所有泄水阀门及低处放风阀门，打开各分路及主管阀门和系统最高处的放风阀门。
（5）凝结水管应做充水试验，不渗不漏为合格。
2.2.2.5管道系统消毒冲洗
（1）管道试压合格后，调试、运行前进行管道系统的冲洗。
（2）管道冲洗进水口及排水口选择适当位置，并能保证将管道系统内的杂特冲洗干净。
排水管接至排水井或排水沟内。
截面积不小于被冲洗管道截面的60％。
（3）冲洗时以系统内可能达到的最大压力和流量运行，直到流出的水无污物为止（以目测出水口与进水口水色一致）。
2.2.2.6保温
采用30mm厚橡塑保温。
按照相应标准规范制作。
2.3太阳能热泵设备安装
2.3.1弹线定位
根据集热器规格尺寸在太阳能三角支架斜面上从下向上距底边150mm起，水平弹线定位，采用水平仪在每排集热器支架两头校对。
2.3.2太阳能集热器组装
根据太阳能集热器安装说明书将运达现场的太阳能设备组装在一起。
2.3.3太阳能集热器固定在支架上
按照弹线定位，在太阳能钢支架上间隔一定距离焊接一个固定拖，将组装好的太阳能集热器联箱采用螺栓固定在太阳能钢支架的斜面上。
2.3.4集热器连接
集热器之间采用波纹管连接。
2.4太阳能控制系统安装
根据太阳能与水箱间位置，提前将信号线套管预留出来。
太阳能热水系统电器控制线路应穿管暗敷，或在管道井中敷设。
2.4.1电缆线路施工应符合现行国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168的规定。
2.4.2其它电气设施的安装应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的相关规定。
2.4.3所有电气设备和与电气设备相连接的金属部件应作接地处理。
电气接地装置的施工应符合现行国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定。
2.4.4传感器的接线应牢固可靠，接触良好。
接线盒与套管之间的传感器屏蔽线应做二次防护处理，两端应作防水处理。
2.5系统调试验收
2.5.1系统调试
2.5.1.1系统调试应包括设备单机或部件调试和系统联动调试。
2.5.1.2设备单机或部件调试应包括水泵、阀门、电磁阀、电气及自动控制设备、监控显示设备、辅助能源加热设备等调试。
调试应包括下列内容：
1）检查水泵安装方向。
在设计负荷下连续运转2h，水泵应工作正常，无渗漏，无异常震动和声响，电机电流和功率不超过额定值，温度在正常范围内；
2）检查电磁阀安装方向。
手动通断电试验时，电磁阀应开启正常，动作灵活，密封严密；
3）温度、温差、水位、光照控制、时钟控制等仪表应显示正常、动作准确；
4）电气控制系统应达到设计要求的功能，控制动作准确可靠；
5）剩余电流保护装置动作应准确可靠；
6）防冻系统装置、超压保护装置、过热保护装置等应工作正常；
7）各种阀门应开启灵活，密封严密；
2.5.2系统验收
2.5.2.1系统验收前，我们会编制好竣工交验大纲，在工程指挥部的组织下，邀请各有关部门参加并要求施工单位做好交验准备，提供下列资料：
设计文件和相关的技术标准
验收规范标准
施工图纸、竣工图纸及施工中各类设计变更单、施工洽商单
各种施工记录，包括设备安装调试记录、试运行记录等
各类设
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