工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)解決方案

方案名稱：工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)解決方案

方案報(bào)價(jià)：定制型

方案需求：工廠宿舍員工太陽能熱水供水系統(tǒng)

設(shè)計(jì)公司：深圳市華陽綠色建筑節(jié)能有限公司

設(shè)計(jì)人：曾工

方案類別：太陽能熱水工程方案

工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)解決方案

一、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案說明

(一)、工廠宿舍太陽能公司熱水系統(tǒng)運(yùn)行簡介

工廠宿舍太陽能熱水工程是由集熱器、保溫水箱、控制系統(tǒng)、自動(dòng)上水控制箱、循環(huán)泵、管路配件等有機(jī)組合而成的集熱供水系統(tǒng)。

太陽能集熱器吸收太陽能輻射轉(zhuǎn)換成熱能，把冷水變成熱水;

自動(dòng)上水控制箱實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上水，并通過調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)達(dá)到：溫差循環(huán)——提高集熱效率;

管道循環(huán)——打開水嘴即出熱水;

定時(shí)定溫電加熱措施——恒溫供熱水; 24小時(shí)恒溫供水;

恒壓供水(≤0.6Mpa); 防凍裝置——冬季照常使用。

整個(gè)工廠宿舍太陽能工程幾乎運(yùn)行，使用安全，維護(hù)方便。組合式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用水量、安裝場地、用戶需求來進(jìn)行靈活的排列組合。保溫水箱內(nèi)設(shè)有電加熱裝置，根據(jù)用戶需要和實(shí)際情況，電加熱功率可以適當(dāng)增減，滿足陰雨天及冬季用熱水的要求，實(shí)現(xiàn)光電互補(bǔ)，微電腦智能化控制，確保全天候供應(yīng)足量的熱水。

(二)、太陽能熱水系統(tǒng)組成及基本功能

1、太陽能熱水工程系統(tǒng)簡介

太陽能熱水工程系統(tǒng)是由聯(lián)集管式集熱器陣列、儲熱水箱、輔助加熱系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、管道循環(huán)系統(tǒng)組合而成的?？梢酝ㄟ^控制部分與輔助加熱設(shè)施配套使用，工廠宿舍太陽能熱水系統(tǒng)滿足用戶定時(shí)或全天候用水、定量或恒溫等用水需求。輔以防垢(磁化除垢)、防凍(防凍循環(huán)或管道自限溫電輔助伴熱)、防漏電(系統(tǒng)安全接地以及高靈敏度漏電保護(hù)開關(guān))、防風(fēng)(集熱器反射板縱橫向各間隔200mm空隙，且太陽能主體設(shè)備與建筑可靠連接)、防雷(金屬鋼架與建筑物避雷設(shè)施電氣連接)等具體措施，確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行，用戶安全使用。

2、太陽能熱水工程系統(tǒng)特點(diǎn)

太陽能熱水工程系統(tǒng)是可低承壓運(yùn)行的快速加熱直流系統(tǒng)，可任意設(shè)定水溫，與常規(guī)能源結(jié)合，24小時(shí)持續(xù)供熱水。系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，日常使用不需作任何手動(dòng)操作，只需專人作簡單維護(hù)。

聯(lián)集管式太陽能熱水系統(tǒng)采用新一代控制方法，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能監(jiān)控，性能可靠，使用方便，同時(shí)具有定溫出水、循環(huán)加溫、防凍控制、輔助加熱等功能，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。

定溫出水：當(dāng)水箱水位低于所設(shè)定的水位時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定溫出水運(yùn)行。當(dāng)集熱器中水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)器件，靠自來水壓力向集熱器補(bǔ)進(jìn)熱水，并將集熱器中熱水頂進(jìn)儲熱水箱。當(dāng)集熱器中水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)器件，停止補(bǔ)進(jìn)冷水，實(shí)現(xiàn)再一次的集熱過程。

循環(huán)加溫：當(dāng)溫度或時(shí)間滿足一定條件時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)加溫功能，此時(shí)聯(lián)集管式集熱器與水箱形成循環(huán)，進(jìn)一步提升儲熱水箱中的水溫。

防凍控制：當(dāng)工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)底部水溫降到設(shè)定溫度時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)部件，或是啟動(dòng)管道防凍循環(huán)，或是啟動(dòng)管道自限溫電輔助伴熱帶，使系統(tǒng)中的水保持一定溫度，當(dāng)水溫高于相應(yīng)設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉相應(yīng)控制部件。

輔助加熱：利用常規(guī)能源(油、氣、電)實(shí)現(xiàn)輔助能源補(bǔ)充，具體控制方法與常規(guī)能源一般運(yùn)行方式相同。

工廠宿舍太陽能熱水工程所帶來的經(jīng)濟(jì)節(jié)能效果非常明顯，并且屬于一種長期受益項(xiàng)目，每一年可以省下許多的燃油費(fèi)還有不少的環(huán)境處理費(fèi)，可以一舉兩得。

(三)、工廠宿舍熱水用水定額國家標(biāo)準(zhǔn)以《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50015-2003第五章節(jié)<熱水用水定額、水溫和水質(zhì)>中的熱水用水定額國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，其中對工廠宿舍盥洗室用熱水定額為30～60L/人;國家標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定了熱水的溫度按60℃計(jì)算;由于工廠的作息時(shí)間一般均是統(tǒng)一的，為了保證在用熱水高峰時(shí)段仍能保持正常供應(yīng)，根據(jù)我們多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算采用的同時(shí)使用系數(shù)為0.9(即用水高峰時(shí)期每天有90%的員工用熱水);同時(shí)由于工廠的用水時(shí)間都是集中在18：00到22：00，用水時(shí)間雖然只有4小時(shí)左右，但是瞬時(shí)出水量大。根據(jù)我們多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮工程設(shè)備使用空間和保溫水箱投資，保溫水箱的設(shè)計(jì)容積按照每天熱水供應(yīng)量的80%來配置是的解決方案。

(四)、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)類別

太陽能熱水系統(tǒng)主要包括太陽能集熱器、儲熱水箱及循環(huán)系統(tǒng)。按集熱方式通常分為自然循環(huán)集熱、強(qiáng)制循環(huán)集熱與定溫放水集熱系統(tǒng)。

1、自然循環(huán)集熱太陽能熱水工程系統(tǒng)

工作原理：冷水經(jīng)進(jìn)補(bǔ)冷水系統(tǒng)補(bǔ)進(jìn)儲熱水箱，達(dá)到設(shè)定水位后，補(bǔ)冷水系統(tǒng)停止工作。儲熱水箱中低溫水經(jīng)下循環(huán)管進(jìn)入太陽能集熱器陣，在其內(nèi)受太陽能幅射加熱水溫升高，熱水較冷水比重小，由此形成熱虹吸壓力，由集熱器下端流向上端，熱水經(jīng)上循環(huán)管回到儲熱水箱，水箱中低溫水比重大，再次經(jīng)下循環(huán)管進(jìn)入集熱器繼續(xù)受太陽能輻射加熱。如此循環(huán)使水溫不斷升高。該循環(huán)方式不需借助外力，稱之為自然循環(huán)集熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)要求集熱水箱底部高出集熱器上部200mm以上，一般適合集熱器陣50m2以下熱水系統(tǒng)。

2、強(qiáng)制循環(huán)集熱太陽能熱水工程系統(tǒng)

工作原理：冷水經(jīng)進(jìn)補(bǔ)冷水系統(tǒng)進(jìn)入儲熱水箱，達(dá)到設(shè)定水位后，補(bǔ)冷水系統(tǒng)停止工作。儲熱水箱中低溫水通過強(qiáng)制循環(huán)水泵補(bǔ)入集熱器陣，受太陽能輻射加熱水溫升高，當(dāng)集熱器上循環(huán)管內(nèi)水溫與儲熱水箱底部水溫之溫差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)泵，將水箱中低溫水送到集熱器陣，同時(shí)將集熱器陣中熱水送回儲熱水箱，當(dāng)上述溫差等于和低于設(shè)定值時(shí)，強(qiáng)制循環(huán)泵停止工作。低溫水在集熱器中繼續(xù)受太陽能輻射加熱。如此循環(huán)，使儲熱水箱中水溫不斷升高。該循環(huán)系統(tǒng)稱之為強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)。強(qiáng)制循環(huán)集熱系統(tǒng)水箱位置不受限制，可安裝在集熱器陣以外的任何位置，一般集熱器在50m2以上宜采用強(qiáng)制循環(huán)集熱系統(tǒng)。

3、定溫放水集熱太陽能熱水工程系統(tǒng)

工作原理：冷水經(jīng)進(jìn)補(bǔ)冷水系統(tǒng)進(jìn)入集熱器陣，冷水在集熱器中受太陽能輻射加熱，水溫逐漸升高，當(dāng)集熱器陣產(chǎn)出的熱水水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)補(bǔ)冷水系統(tǒng)，進(jìn)補(bǔ)冷水，同時(shí)將集熱器陣中達(dá)到設(shè)定溫度的熱水頂入儲熱水箱中，當(dāng)集熱器陣內(nèi)水溫低于設(shè)定水溫，停止補(bǔ)冷水，儲存在集熱器內(nèi)的水繼續(xù)受太陽能輻射加熱，如此，不斷定溫放水，當(dāng)儲熱水箱中水位達(dá)到設(shè)定水位，補(bǔ)冷水系統(tǒng)停止工作。該循環(huán)系統(tǒng)稱之為定溫放水集熱系統(tǒng)。定溫放水集熱系統(tǒng)水箱位置不受限制，可安裝在集熱器陣以外的任何位置。

(五)、工廠宿舍太陽能熱水工程輔助加熱系統(tǒng)

由于太陽能熱水工程產(chǎn)水溫度受太陽光照射時(shí)間及輻射強(qiáng)度影響，因而在連續(xù)陰雨天不能有效提供足夠溫度熱水，必須設(shè)計(jì)安裝輔助加熱

裝置與太陽能熱水工程配套使用。止前，市場上主要采用熱泵熱水機(jī)組，全自動(dòng)常壓熱水爐，或電加熱進(jìn)行輔助加熱。

(六)、空氣能熱泵熱水器機(jī)組輔助加熱系統(tǒng)

熱泵熱水機(jī)組的空氣熱能生產(chǎn)熱水，是一種新型的熱水器，配合太陽能熱水工程使用，是目前的太陽能熱水工程系統(tǒng);

(七)、工廠宿舍太陽能熱水工程全自動(dòng)輔助電加熱裝置

衛(wèi)生方便，適用于50m2以下小型太陽能熱水工程系統(tǒng)配套使用;

二、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)的特點(diǎn)

工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)是理想的大型集熱利用滿足工廠宿舍等場合對熱水需求量大并且節(jié)能方便,熱水幾乎可以實(shí)現(xiàn)全天候無間斷供應(yīng)其中工廠宿舍太陽能集熱工程特點(diǎn)有：

1、適應(yīng)能力強(qiáng)：根據(jù)不同地域所處緯度不同選擇合適傾角的集熱器(真空管太陽能集熱器，平板太陽能集熱器)。

2、應(yīng)用場合廣：從一般家庭到幾百人至上千人的洗浴均可使用。廣泛適用于賓館、學(xué)校、、工廠等，且能應(yīng)用于大型游泳池等場所。

3、自動(dòng)化程度高：自助輔助加熱,自助循環(huán)以及自動(dòng)保護(hù)(比如過熱保護(hù),漏電保護(hù),無水保護(hù),防凍循環(huán))。

4、技術(shù)含量高:使用的科技專得成果(高位取水供熱式),確保高標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)工程.可以實(shí)現(xiàn)全天候、24小時(shí)不間斷、恒溫供水等功能。

5、經(jīng)濟(jì)實(shí)用：一次性投資，終身受益。

6、環(huán)保節(jié)能：無公害、無污染、節(jié)約能源、綠色環(huán)保。

三、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例

1、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)

設(shè)計(jì)參考資料——本工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、測試方法是根據(jù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)及儋州豪軒低碳光伏電子有限公司太陽能熱水器標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)組織制訂和實(shí)施的，參考執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有

1)≤建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范≥GB50015-2003

2)≤太陽能熱利用術(shù)語≥GB/T12936-1991

3)≤真空管太陽聚熱器≥GB/t17581-1998

4)≤太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范≥GB/18713-2002

5)≤家用太陽能熱水系統(tǒng)熱性能試驗(yàn)方法≥GB/T18708-2002

6)≤建筑結(jié)構(gòu)負(fù)荷規(guī)范≥GB50009-2001

7)≤鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范≥GB50017-2003

8)≤低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范≥GB50054-1995

9)≤家用和類似用途電器的安全通用要求≥GB4706.1-1998

10)≤設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則≥GB4272-92

11)≤建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范≥GB50057-94

12)≤室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范≥GB50017-2003

13)≤家用太陽熱水系統(tǒng)技術(shù)條件≥GB/T19141-2003

14)≤民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范≥GB/50364-2005

15)相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)：a)太陽能實(shí)用工程技術(shù)-喜文華編-甘肅蘭州大學(xué)出版社-1997

b)給水排水設(shè)計(jì)手冊-核工業(yè)第二研究院主編-中國建筑工業(yè)出版社-2001

c)熱能工程設(shè)計(jì)手冊-夏敏文主編-化學(xué)工業(yè)出版社-1998

2、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

㈠.氣象參數(shù)

㈡.自然條件

當(dāng)?shù)靥幗?jīng)緯度：東經(jīng)111°05，北緯20°18。傾角平面為+12，年平均日照輻射量5800 MJ(兆焦)/年m2，年日照天數(shù)為225天，年平均環(huán)境溫度25°C。

海南島地區(qū)太陽能月積累輻射量(單位：MJ/㎡)

㈢.太陽能真空集熱管(器)熱性能參數(shù)：

太陽輻射吸收率≥93%，發(fā)射率≤6%，集熱器效率≥53%

㈣.該單位應(yīng)提供的基本條件

A.樓頂可供采光面積：滿足使用。

B.水源：滿足使用(壓力不低于2.4Mpa)。

C.電源：電負(fù)載容量不低于40kw。

D.輔助熱源：利用電輔助加熱。

3、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

㈠.采用整合設(shè)計(jì)原則，從項(xiàng)目立項(xiàng)到施工設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，綜合考慮用戶的建筑物、使用工況、集熱器規(guī)格及性能參數(shù)、系統(tǒng)配置及運(yùn)行方式、使用和維修、節(jié)能與安全、經(jīng)濟(jì)效益等因素，均應(yīng)符合工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。

㈡.力求使太陽能與常規(guī)能源組合，充分利用太陽能，限度降低常規(guī)能源消耗量，從而達(dá)到節(jié)約費(fèi)用開支之目的。

㈢.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的*行、安全性、可靠性、耐久性等綜合考慮。

㈣.較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為客戶在環(huán)保、節(jié)能、文明用水、洗浴檔次等方面提供一套可靠的硬件設(shè)施。

4、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽能熱水工程主要有集熱器、儲熱水箱、輔助熱源、循環(huán)管道、自動(dòng)控制、五部分組成。

㈠.集熱器

A.熱負(fù)荷： 需用熱水量10000kg

Q=10000kg×(45℃-15℃)×4.187=1256MJ

B.集熱面積：太陽能熱水系統(tǒng)的產(chǎn)水量與太陽輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間密切相關(guān)，一年四季變化很大。因此本方案按年平均輻射進(jìn)行設(shè)計(jì)。據(jù)資料查得本地日平均太陽輻射量為17MJ/m2。太陽能熱水系統(tǒng)集熱效率為56%，則集熱面積為A=1256MJ/(17MJ/m2×53%)=139.4m2。為安裝組合便利取24組，采光面積154㎡。

C.集熱器選型及鋪設(shè)安裝：

⑴.光源牌太陽能集熱器技術(shù)參數(shù)：

真空管規(guī)格：Ф47×1500mm

每組集熱器采光面積：6.4m2。

單組真空管支數(shù)：56支

單管額定產(chǎn)水量：8 kg/天

每組額定產(chǎn)水量：448kg/天

⑵.設(shè)計(jì)選型：

根據(jù)上述技術(shù)參數(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)總配置集熱器為24組。采光面積154m2。利用真空管1344支，春、夏、秋三個(gè)季節(jié)晴好天氣日產(chǎn)45℃以上熱水10噸。冬季在產(chǎn)水量不變的情況下，水溫可達(dá)到35℃以上。

⑶.集熱器安裝鋪放

按照用戶提供的建筑物可占用面積，將太陽能集熱器安裝在樓頂以串3組并3組的方式東西排列，南北兩排。整個(gè)集熱器所產(chǎn)熱水直接進(jìn)入儲水箱備用。

㈡.儲熱水箱

儲熱水箱1個(gè)，內(nèi)膽尺寸為：3000㎜ ×2000㎜×1830㎜，水箱容量為10.08噸，放置在樓頂能承重的適合部位。內(nèi)膽采用進(jìn)口SUS304食品級不銹鋼1.5mm板材，亞弧焊接而成，外皮為0.4mm彩鋼板裝飾，中間60mm聚氨酯發(fā)泡保溫。

㈢. 輔助加熱

太陽能作為一種新能源，取之不盡，用之不竭，但不能解決全天候供應(yīng)熱水問題。陰雨天氣或光照不足時(shí)，需要相應(yīng)的輔助熱源才能滿足熱水需求。根據(jù)客戶的實(shí)際情況，確定利用電輔助加熱。采用專用輔助電加熱機(jī)組，該機(jī)組電加熱管采用特殊不銹鋼材料制成，具有防腐抗水垢功能，壽命高于一般管1—2倍。

㈣ .管道循環(huán)系統(tǒng)

A. 管道管件：采用國標(biāo)熱鍍鋅鋼管，鑄鐵或沖壓管件。

B. 管道保溫：50mm特制巖棉保溫管，外纏防水布，化纖玻璃絲布，樹脂膠涂刷包裝;(或聚氨酯保溫)同時(shí)加裝電伴熱帶，預(yù)防冬季管道凍堵。

C.電磁閥：采用產(chǎn)品。

D.手動(dòng)閥門：采用銅體閘閥。

㈤.自動(dòng)控制系統(tǒng)

根據(jù)本工程系統(tǒng)功能的要求，此控制系統(tǒng)全部由我公司獨(dú)立設(shè)計(jì)制作完成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能操作，確保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，水溫水位、進(jìn)水出水、循環(huán)系統(tǒng)、輔助加熱等工作狀態(tài)數(shù)碼顯示，直觀可見，操作人員一目了然，管理使用十分方便。系統(tǒng)安裝控制柜1臺，電加熱驅(qū)動(dòng)柜1臺，同時(shí)具備手動(dòng)強(qiáng)制啟停功能，維修更方便，功能更齊全。

5、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)工作原理及運(yùn)行方式

㈠.工作原理：

本系統(tǒng)采用定溫進(jìn)水、溫差循環(huán)的運(yùn)行方式，晴好天氣充分利用太陽能，陰雨天氣或光照不足時(shí)，使用輔助加熱。

㈡.運(yùn)行方式

A.定溫進(jìn)水：當(dāng)集熱器溫度達(dá)到設(shè)定溫度值45℃時(shí)，上水電磁閥自動(dòng)開啟，將集熱器中的熱水頂進(jìn)儲熱水箱，集熱器溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，停止上水。系統(tǒng)吸收太陽熱量儲存于集熱器內(nèi)的水中，使溫度繼續(xù)升高，然后再開啟，再關(guān)閉。通過這樣一個(gè)不斷重復(fù)的過程，把太陽的能量轉(zhuǎn)化為熱能，直到把儲熱水箱的水加滿。

B.溫差循環(huán)：儲水箱水滿后，只要有陽光輻射，集熱器的水溫必然繼續(xù)升高，當(dāng)集熱器的水溫高于水箱底部溫度8℃時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)，系統(tǒng)開始循環(huán)，水箱繼續(xù)增溫，直到兩個(gè)水箱的水溫接近時(shí)，循環(huán)泵停止工作。這樣即可保證太陽能得到最充分的利用。

C.輔助加熱：

⑴.自動(dòng)監(jiān)測水溫：陰雨天氣或光照不足水箱水溫低于設(shè)定值

45℃時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)打開輔助熱源，水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，輔助熱源自動(dòng)關(guān)閉。

⑵.自動(dòng)監(jiān)測水位：當(dāng)洗浴人數(shù)較多，用水量過大，水箱水位降到20%時(shí) ，進(jìn)水電磁閥自動(dòng)打開，向水箱注入自來水水，同時(shí)啟動(dòng)輔助熱源，溫度升到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，從而保證及時(shí)供應(yīng)熱水。

6、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)功能及特點(diǎn)

㈠.高效節(jié)能，成本低廉

效率的利用太陽能量可節(jié)約能源75%以上，運(yùn)行成本大大降低，智能化控制還可以節(jié)省人員開支，所以日常運(yùn)行費(fèi)用很低。

㈡.安全可靠，沒有危險(xiǎn)

太陽能沒有常規(guī)能源所存在的易燃易爆、中毒、斷路、觸電等危險(xiǎn)，因此是的熱水系統(tǒng)。

㈢.綠色環(huán)保，沒有污染

采用了太陽能潔凈綠色能源，避免了礦物燃料對環(huán)境的污染。因此，系統(tǒng)在制熱水的過程中沒有粉塵懸浮微粒的污染，也沒有廢渣、廢水物的產(chǎn)生，更沒有硫化物、氮化物、一氧化碳和二氧化碳的排放，符合國家環(huán)保政策，利國利民，為用戶提供了一個(gè)干凈、舒適的生活空間。

㈣.控制*，智能運(yùn)行

系統(tǒng)采用了*的智能化控制技術(shù)，實(shí)行自動(dòng)控制，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，可設(shè)置全天候供應(yīng)熱水，使用非常方便。

㈤.整個(gè)集熱系統(tǒng)安全可靠，使用壽命長，在正常情況下，使用壽命可達(dá)到15年以上。

7、工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)施工方案

㈠.不破壞建筑物的結(jié)構(gòu)和承載能力。

㈡.不破壞樓頂面防水層和附屬設(shè)施。

㈢.采取緊固措施，保證系統(tǒng)設(shè)備能經(jīng)受大風(fēng)力的負(fù)載。

㈣.集熱器基礎(chǔ)建在樓頂防水層5-10cm以上高度，為樓頂面日后維修提供便利。

㈤.集熱器擺放面向正南方或偏西10度，安裝斜角不大于36度。

㈥.電控系統(tǒng)的安全符合GB8877規(guī)定的要求。

㈦.電源線及信號線的安裝符合GB50258規(guī)定的要求。

㈧.管道的坡向和坡度根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，DN32以上管道用法蘭連接，DN32以下管道用活節(jié)或焊接連接，管道支撐有足夠的強(qiáng)度，支撐點(diǎn)安裝距離不超過3米。管道保溫工藝及材料厚度均按設(shè)計(jì)要求規(guī)范操作。

㈨.水泵的型號選擇符合設(shè)計(jì)和合同的要求。

㈩.調(diào)試驗(yàn)收：整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行或靜態(tài)時(shí)均不出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，安裝符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，水溫、水質(zhì)檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求。

魯青太陽能熱水工程部10年來始終堅(jiān)持免費(fèi)提供太陽能熱水工程設(shè)計(jì)方案2010-02-20 16:00魯青太陽能熱水工程部始終堅(jiān)持太陽能熱水工程設(shè)計(jì)方案免費(fèi)推廣給中小太陽能企業(yè)提供最無私的幫助，已經(jīng)成功設(shè)計(jì)施工1000多個(gè)大中型太陽能熱水工程

A·公用建筑——工程宿舍浴池太陽能熱水工程

集中水箱/直接換熱/強(qiáng)制循環(huán)/集中集熱

適用建筑類型游泳池、大型酒店、賓館等24小時(shí)供水場所、其他需要熱水供應(yīng)的公共場所

系統(tǒng)技術(shù)成熟，運(yùn)行非常穩(wěn)定

可有效的節(jié)約輔助能源，降低使用成本，系統(tǒng)操作非常簡單

●技術(shù)成熟，普及率高，配件非常普及，便于安裝和維護(hù)

●系統(tǒng)采用集中集熱、集中儲熱，集熱單元統(tǒng)一安放，需要有足夠面積

●根據(jù)技術(shù)要求，集熱系統(tǒng)一般采用承壓或非承壓兩種方式

●儲熱水箱材質(zhì)一般采用sus304不銹鋼或具布防腐技術(shù)的碳鋼板

●系統(tǒng)利用定溫回水和溫差循環(huán)方式，有效利用太陽能，系統(tǒng)利用率高

●系統(tǒng)控制功能完善，有很好的防：東、防垢配置，有效保證廠熱水的舒適

B·酒店、醫(yī)院、賓館、洗浴中心用水

C·學(xué)校、工廠企事業(yè)單位用水

D·小區(qū)房地產(chǎn)單機(jī)集體安裝工程項(xiàng)目

四、工廠宿舍平板太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

太陽能是潛力的可再生能源。我國太陽能資源極為豐富，年太陽能輻照總量大于502萬kJ/㎡、年日照時(shí)數(shù)超過2200h的地區(qū)占國土面積2/3以上。按我國《2000-2015年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求，我國太陽熱水器保有量到2015年達(dá)到2.7億m2，2020年達(dá)到5.0億m2，2005年我國太陽能熱水器的保有量7500萬m2，由此可見，太陽能光熱利用有著廣闊的市場前景。

太陽能熱利用的范圍非常廣，可以供暖、干燥、制冷、發(fā)電、海水淡化、消毒等。太陽能供熱采暖是太陽能利用的新方向，它可以滿足冬季供暖,其它季節(jié)供熱水,是太陽能光熱綜合應(yīng)用新技術(shù),在我國北部地區(qū)的應(yīng)用已引起了關(guān)注。長三角地區(qū)雖然屬于非供暖地區(qū)，但冬季也相當(dāng)寒冷，給人們的生活生產(chǎn)帶來諸多不便，有供暖的必要。供暖常見的熱源主要是燃煤、燃?xì)?、燃油鍋爐或熱電廠蒸汽。在長三角地區(qū)，由于供暖時(shí)期較短，相關(guān)設(shè)施不完備，一般情況下冬季常用空調(diào)制熱，耗電量大，效果不好，人們迫切要求開發(fā)節(jié)能型供暖設(shè)備，太陽能供暖。

長三角所處華東地區(qū)是我國太陽能資源豐富的地區(qū)之一，太陽能年輻射總量在3.3×106~8.4×106千焦/米2之間，每平方米的得熱量相當(dāng)于112～286公斤標(biāo)準(zhǔn)煤!按目前太陽能光熱轉(zhuǎn)換率45%考慮，太陽能用于生活、生產(chǎn)供熱采暖*可以勝任。

1、工廠宿舍平板太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料：

本工程為滿足飛索半導(dǎo)體(中國)有限公司供暖及熱水需求設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)耗熱量為120kw。

2、工廠宿舍平板太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)

1)GB/T18713-2002《太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》

2)ISO9806-1：1994《太陽集熱器檢測方法》

3)GB/T6424-997《平板型太陽能集熱器技術(shù)條件》

4)GB4271-84《平板型太陽能集熱器熱性能試驗(yàn)方法》

5)GB/T1551-1995《太陽能熱水器吸熱體、連接管及其配件所用彈性材料的評價(jià)方式》

6)GB/T 13384—92《機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件》

7)GBJ93-86《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

8)GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

9)GB50268-97《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

10)GB50332-2002《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

11)GBJ15-88《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》

12)JGJ116-98《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》

13)GB50009-2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》

14)GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

15)JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

16)GBJ131-90《自動(dòng)供儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》

17)GB/T50106-2001《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》

18)GB4272-92《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》

19) 98R418《管道及設(shè)備保溫》國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集

20)建質(zhì)〖2003〗4號《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》2003年3月1日起執(zhí)行

21)JGJ59-99《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》

3、工廠宿舍平板太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1氣象參數(shù)

地理位置：北緯31.3°, 東經(jīng)120.6°

年太陽輻照量：水平面4657.516MJ/m2，30°傾角表面5544.37MJ/m2

年日照時(shí)數(shù)：1997.5h

年平均日照時(shí)數(shù)：5.5h

年平均溫度：16.0℃;

年平均日太陽輻照量：水平面12.76 MJ/m2，30°傾角表面15.191MJ/m2

3.2熱水設(shè)計(jì)參數(shù)

小時(shí)耗熱量：120kw

設(shè)計(jì)熱水溫度：60℃

設(shè)計(jì)冷水溫度：17℃

3.3太陽能集熱器性能參數(shù)

集熱器類型：平板集熱器

集熱器規(guī)格型號：YASOL-PM-111114

集熱器采光面積：2m2

4、工廠宿舍平板太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1工廠宿舍平板太陽能熱水工程原理圖

說明(結(jié)合運(yùn)行原理圖)：

1、根據(jù)蘇州的地理位置，集熱器采用30°傾角，保證太陽熱水系統(tǒng)冬季熱水供應(yīng)。

2、工質(zhì)循環(huán)管道采用紫銅管，耐腐蝕、耐高壓，壽命長。

3、采用兩個(gè)水箱：一個(gè)作為集熱水箱，另外一個(gè)作為恒溫供水水箱。雙循環(huán)控制，24h供應(yīng)熱水。

4、自動(dòng)補(bǔ)水：系統(tǒng)采用電磁閥自動(dòng)補(bǔ)水，當(dāng)供熱水箱內(nèi)水位低于設(shè)定水位時(shí)打開電磁閥進(jìn)行補(bǔ)水。

5、集熱溫差循環(huán)：在儲熱水箱與集熱器之間采用溫差循環(huán)控制。當(dāng)集熱器內(nèi)溫度T1比儲熱水箱內(nèi)水的溫度T2高5℃以上，集熱循環(huán)水泵P1自動(dòng)啟動(dòng);當(dāng)二者之間的溫差小于2℃時(shí)，P1停止運(yùn)行。

6、防凍：系統(tǒng)采用雙循環(huán)控制，集熱循環(huán)介質(zhì)采用YASOL雙循環(huán)承壓系統(tǒng)專用循環(huán)介質(zhì)，高沸點(diǎn)、低凝固點(diǎn)，*解決防凍問題，保證系統(tǒng)一年四季正常運(yùn)行。

7、恒溫供水：控制柜恒溫智能控制，恒溫供水。當(dāng)供熱水箱溫度T3低于52℃時(shí)，啟動(dòng)輔助能源，開始加熱。當(dāng)供熱水箱內(nèi)溫度達(dá)到55℃時(shí)停止，滿足用水溫度，輔助熱源為容積式水加熱器，熱媒為蒸汽。。

8、兩水箱之間的循環(huán)：當(dāng)儲水箱內(nèi)溫度T2比供熱水箱內(nèi)溫度T3高5℃以上時(shí)，循環(huán)泵P2啟動(dòng)，兩水箱之間開始循環(huán)，當(dāng)二者之間的溫差小于2℃時(shí)，P2停止運(yùn)行。以達(dá)到節(jié)能的作用。

9、注意事項(xiàng)：電磁閥前面加裝過濾器，以防止雜質(zhì)堵塞電磁閥;水平安裝的單向閥選用升降式單向閥，垂直安裝的單向閥選用旋啟式單向閥。

4.2、設(shè)計(jì)計(jì)算

4.2.1太陽集熱器的定位

太陽集熱器朝向:正南;傾角:30°。

4.2.2集熱器面積確定

4.2.2.1確定太陽能保證率f

蘇州屬太陽能資源一般區(qū)，系統(tǒng)全年使用，取太陽能保證率f=0.6。

4.2.2.2 確定管路及貯水箱熱損失率ηL 由于系統(tǒng)保溫的熱水管路和貯熱水箱等部件都在室內(nèi)，環(huán)境溫度較高，ηL取0.05。

4.2.2.3集熱器年集熱效率ηcd

取ta=17℃ ;ti=tL/3+2tend/3= 45.67℃;SY=5.5h ; JT=15191KJ/㎡。

歸一化溫差 =767W/m2

則歸一化溫差X=0.0374㎡?℃/W。

查得 ηcd=0.55。

取Qw=20571L / d ; c = 4.187kJ /(kg?℃);ρr=1kg/L;tend=60℃;tL=17℃;JT=15191KJ/㎡;f=0.6;ηL=0.02;ηcd=0.55。

Ac=326.6m2

集熱器的規(guī)格為一塊2㎡，則需要163.3塊集熱器，取164。

則實(shí)際集熱器面積為328㎡。

4.2.3設(shè)備選型

4.2.3.1貯熱水箱按每平方米太陽集熱器面積對應(yīng)75L貯熱水箱容積確定：

水箱的有效容積 Vr=75Ac=24600L

4.2.3.2集熱系統(tǒng)循環(huán)泵

按每平方米集熱器的流量為0.02kg / (㎡?s)計(jì)算，集熱系統(tǒng)的流量為23616L / h，此流量即為集熱系統(tǒng)水泵的流量。

4.2.3.4集熱系統(tǒng)換熱器加熱面積計(jì)算

0.95x112920/5000/5/0.8=5.4m2

4.2.4系統(tǒng)節(jié)能效益分析

4.2.4.1基礎(chǔ)參數(shù)

電熱值3600KJ/ kwh 用電價(jià)格0.55元/kwh 電鍋爐效率0.95

天然氣熱值：34000KJ/m3 天然氣價(jià)格：2.4元/m3 燃?xì)忮仩t效率：0.8

柴油熱值：46040kj/kg 柴油價(jià)格：5.42元/kg 燃油鍋爐效率：0.85

標(biāo)準(zhǔn)煤熱值：29298 kj/kg 煤價(jià)格：800元/噸 燃煤鍋爐效率：0.65

4.2.4.2太陽能熱水系統(tǒng)年節(jié)省量ΔQsave

取Ac=328㎡; JT = 5544.37MJ/㎡;ηcd=0.55;ηc=0.05。

代入公式 ΔQsave=AcJT(1-ηc)ηcd

則 ΔQsave=950194MJ/a

4.2.4.3壽命期內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)的總節(jié)省費(fèi)用

節(jié)省蒸汽：年節(jié)省費(fèi)用：G=1.1x950194x103x0.186/2725.5=71330元

壽命期內(nèi)節(jié)省費(fèi)用：71330x[1+(1+0.1)+(1+0.1)2+(1+0.1)3………+(1+0.1)20] -910840x0.01x20=3905041元

節(jié)省電費(fèi)：年節(jié)省費(fèi)用：950194x0.55x1000/(3600x0.95)=152809元

壽命期內(nèi)節(jié)省費(fèi)用：152809x[1+(1+0.1)+(1+0.1)2+(1+0.1)3………+(1+0.1)20]-910840x0.01x20=857378.8元

節(jié)省天然氣費(fèi)：年節(jié)省費(fèi)用：950194x2.4x1000/(34000x0.8)=83841元

壽命期內(nèi)節(jié)省費(fèi)用：153790 x[1+(1+0.1)+(1+0.1)2+(1+0.1)3………+(1+0.1)20]-910840x0.01x20=4621901元

節(jié)省柴油費(fèi)：年節(jié)省費(fèi)用：950194x5.42x1000/(46040x0.8)=139825.5元

壽命期內(nèi)節(jié)省費(fèi)用：139825.5x[1+(1+0.1)+(1+0.1)2+(1+0.1)3………+(1+0.1)20]-910840x0.01x20=7829831元

節(jié)省燃煤費(fèi)：年節(jié)省費(fèi)用：950194x0.8x1000/(29298x0.65)=39916.4元

壽命期內(nèi)節(jié)省費(fèi)用：765034 x[1+(1+0.1)+(1+0.1)2+(1+0.1)3………+(1+0.1)20]-910840x0.01x20=2105039.5元

太陽能熱水系統(tǒng)二氧化碳的減排量

取W=29308KJ/kg;n=20年;FCO2=0.866kg 碳/kg標(biāo)準(zhǔn)煤，Eff=0.95

代人公式

則 Qco2 =1890t

20年內(nèi)二氧化碳的減排量為1890t。

太陽能熱水工程設(shè)計(jì)

平板太陽能熱水工程系統(tǒng)

平板太陽能太陽熱水工程

▲ 應(yīng)用場合多： 太陽能熱水工程應(yīng)用廣泛，從一般家庭、小單位到大企業(yè)、大集團(tuán);幾十人、幾百人甚至上千人的洗浴都可應(yīng)用。

▲ 適用范圍廣： 根據(jù)不同地域及所處緯度選擇合適傾角的集熱器;根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)選擇不同類別的集熱器;根據(jù)不同氣候配置不同真空集熱管。

▲ 選擇類型多： 單機(jī)串并聯(lián)熱水工程從經(jīng)濟(jì)型到豪華型;聯(lián)集管集熱模塊熱水工程從自然循環(huán)到溫差循環(huán);家用太陽熱水工程從普通型到別墅型。

▲ 經(jīng)濟(jì)實(shí)用：集熱部件采用的干涉膜技術(shù)，集熱性能更強(qiáng)，性價(jià)比更高。生產(chǎn)制造選用*的進(jìn)口設(shè)備及科學(xué)的管理體系，保證工程產(chǎn)品的質(zhì)的精良，達(dá)到工程項(xiàng)目較高的使用性能。一次性投資，長期受益;一般三年左右可收回投資，相當(dāng)于節(jié)能使用十二年以上，投資回報(bào)率高。

▲ 環(huán)保節(jié)能： 無公害，無污染，有利于房頂防曬;90%節(jié)電，是綠色環(huán)保節(jié)能的。

五、工廠宿舍不同熱水設(shè)備的熱水工程系統(tǒng)解決方案比較

1. 空氣能熱泵與太陽能相結(jié)合的解決方案

大規(guī)模的集中熱水系統(tǒng)，將太陽能與空氣源熱泵聯(lián)合，能實(shí)現(xiàn)在充分利用太陽能的前提下，空氣源熱泵作為輔助加熱，使太陽能與空氣源熱泵優(yōu)化組合，保證一年365天每天都能產(chǎn)生足夠的熱水，其耗能遠(yuǎn)小于常規(guī)太陽能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用指標(biāo)。

將空氣源熱泵熱水系統(tǒng)引入到太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了太陽能輔助能源問題，并將兩者的優(yōu)勢同時(shí)發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了熱水系統(tǒng)、的結(jié)合運(yùn)用。

太陽能系統(tǒng)與熱泵系統(tǒng)既是相對獨(dú)立又是聯(lián)合的系統(tǒng)。根據(jù)需要，它們既能分別單獨(dú)滿足使用要求，又能聯(lián)合滿足使用要求。

2. 集中空調(diào)系統(tǒng)的制冷、采暖、熱水一體化解決方案

夏天，多功能一體機(jī)組制冷時(shí)，采用高溫轉(zhuǎn)低溫預(yù)蒸發(fā)制冷技術(shù)，使機(jī)組制冷比普通空調(diào)節(jié)能30%以上，且通過機(jī)組回收的廢熱制取節(jié)能的55℃熱水，比普通電熱、燃油、燃?xì)鉄崴鞴?jié)能99%。

冬天，多功能一體機(jī)組無須制冷只需熱水及取暖，機(jī)組設(shè)計(jì)采用低溫制熱技術(shù)，機(jī)組在-15℃低溫環(huán)境下，也能吸取環(huán)境中的低溫空氣，制取55℃熱水，比燃?xì)?、燃油、電熱等制熱設(shè)備節(jié)能70%以上，機(jī)組運(yùn)行除了需用少量的電能驅(qū)動(dòng)外，其它的能量全部來源于環(huán)境中和建筑中的免費(fèi)熱能，機(jī)組全年綜合能效比達(dá)6.7以上。

3. 基于空氣能熱泵的別墅暖通空調(diào)熱水系統(tǒng)整體解決方案

具體情況及其業(yè)主需求量身定做的，涵蓋冬季采暖、夏季制冷、全年提供生活熱水、灰塵吸附、空氣滅菌凈化甚至恒溫恒濕，泳池加熱等諸元的合理的科學(xué)的整體解決方案。

運(yùn)用熱泵、太陽能、地暖、自動(dòng)控制等方式有機(jī)結(jié)合，可做到使業(yè)主能擁有自動(dòng)運(yùn)行的低能耗、高品質(zhì)的生活空間。

4. 酒店服務(wù)業(yè)空調(diào)解決方案

特為大中型建筑物(特別是酒店服務(wù)業(yè))空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的熱源塔冷(熱)源熱泵，具有明顯的初投 資低、節(jié)能和性能穩(wěn)定優(yōu)勢。熱源塔熱泵夏季制冷具有比冷卻塔更好的冷卻效果，較低的風(fēng)速令人滿意的降低了噪音;

冬季熱源塔由于采用了寬帶小溫差傳熱設(shè)計(jì)，吸取低品位熱源能力比窄帶空氣源熱泵換熱器結(jié)霜溫度下降了5～6℃，減少了85%的結(jié)霜機(jī)率。在環(huán)境負(fù)溫度運(yùn)行期間，設(shè)計(jì)有噴淋防霜系統(tǒng)以及旋流汽液分離消噪系統(tǒng)，有效地控制了對環(huán)境的污染。

5、各種熱水工程的節(jié)能比較

各種熱水器的熱水工程系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用表

高效節(jié)能環(huán)保太陽能熱泵熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

熱水量為30噸/天熱水工程方案 各種制熱設(shè)備性價(jià)比較

注：制熱工作狀況為：環(huán)境溫度20℃，進(jìn)水溫度15℃，出水溫度55℃以上。

注：表中每天用水量為30噸，熱水溫度為55℃、升溫40℃為例計(jì)算，燃料價(jià)格按市場價(jià)為參考，電費(fèi)0.6元/度;太陽能按每年40%陰雨天氣用電輔助加熱或熱泵熱水器加熱。

以上就是關(guān)于工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)解決方案的全部內(nèi)容了，感謝您的閱讀，華陽綠建為您提供工廠宿舍太陽能熱水工程系統(tǒng)解決方案，如若您感興趣，歡迎咨詢。