别墅分体型太阳能热水工程方案.doc

别墅分体型太阳能热水工程方案---以江西新余市某别墅项目为例一、工程概况1、工程地点：江西省新余市2、工程建筑情况：本次工程项目为别墅分体式太阳能热水工程项目，共计 54 套，集热器安装方式为屋面平行式或镶嵌式3、热水需求情况：热水用水定额根据卫生器具完善程度和地区条件，应按《建筑给水排水设计规范 GB50015-2003》下表确定序号建筑物名称 单位最高日用水定额(L)使用时间(h)1住宅有自备热水供应和沐浴设备有集中热水供应和沐浴设备每人每日每人每日40～8060～10024242 别墅 每人每日 60～110 243 酒店式公寓 每人每日 80~100 244宿舍I 类、 II 类III 类、IV 类每人每日每人每日70～10040～8024上表热水温度按 60℃计本工程的太阳能设计别墅用水，其中 45 户按照每户三个人计算，需热水 300L，另有 9 户大户型别墅按照每户 5 人计算，需热水500L2、工程设计要求每套太阳能系统设计产水量为 300L 或 500L,水箱水温可达 70℃，可一次提供 40℃热水约 550L 或 900L卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温根据建筑给水排水规范GB50015-2003 如下： 序号 卫生器具名称 一次用水量(L)小时用水量(L)使用水温(℃)1住宅、旅馆、别墅、宾馆、酒店式公寓 带有淋浴器的浴盆无淋浴器的浴盆淋浴器洗脸盆、盥洗槽水嘴洗涤盆(池)15012570～1003—300250140～20030180404037～4030501、本公司针对别墅热水用水需要，开发了 U 型管分体式太阳能热水系统和平板分体式太阳能热水系统两种产品，集热器安装需要用铝合金支架安装固定在屋面上，保证建筑物美观、安全。

2、水箱安装在室内，内胆采用 316L 内胆，聚氨酯整体发泡保温3、无人值守控制系统，简单方便3、甲方的地理位置水文气象条件：序号 名 称 单位 数 值 备注1 东经度 ° 114°29’～115°24’2 北纬度 ° 27°33’～28°05’3 海拔高度 m 平原海拔 5-9m4 年平均气温 ℃ 15.4°C5 最高气温： ℃ 39.7°C6 最低气温： ℃ -10.2°C（户外）7 资源区带 资源一般区8 当地纬度倾角年平均日辐照量 MJ/㎡ 13.943MJ/㎡d9 全年日照时数 小时 2284 至 2495 小时10 基础水温 ℃ 15℃四、设计技术规范及依据工程设计参考以下标准：1、 《建筑给水排水设计规范》 GB50015-20032、 《太阳能热利用术语》 GB/T12936-19913、 《平板型太阳集热器》 GB/T6424-20074、 《采暖与卫生工程施工及规范》 GBJ242－825、 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 GB/T18713-20026、 《家用太阳热水系统热性能试验方法》 GB/T18708-20027、 《建筑结构荷载规范》 GB50009-20018、 《钢结构设计规范》 GB50017-20039、 《低压配电设计规范》 GB50054-199510、 《家用和类似用途电器的安全通用要求》 GB4706.1-199811、 《设备及管道保温技术通则》 GB4272-9212、 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-9413、 《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》 GB50017-200314、 《家用太阳热水系统技术条件》 GB/T19141-200315、 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 GB/50364-200316、 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》 GB 50325-2001五、热水设计计算根据上述参数并查阅《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》 ，因为太阳能循环系统采用全紫铜管道，管道损失率选择 0.2，太阳能保证率取 0.45：式中：Ac： 直接系统集热器采光面积， m2QW：日均用水量：300L（500L）CW: 水的定压比热容， 4.187KJ/（kg· ℃）tend：储水箱内水的终止温度， 60℃ti：水的初始温度，10℃f: 太阳能保率，无量纲，(取 0.45)Jt：当地秋分所在月晴好天气太阳集热器受热面上辐照量，13880KJ/M2 η cd：集热器年平均集热效率，无量纲； (取 0.6)η L：管路及储水箱热损失率，无量纲； (取 0.2)AC= 4.275 m2（500L 产品为 7.125m2）本系统属于二次间接换热系统，需要相应增加采光面积，根据国家相关标准结合实际经验，换热系数取 1.2 AC 间接 =4.275*1.2=5.13m2（500L 产品为 7.125*1.2=8.55m2）说明：上述计算所采用的平板数据根据国家测试中心、ISE、ITW 测试机构所提供测试数据而来，由于国内平板产品参差不齐，可能出现需要采光面积较大的情况。

我公司标配的太阳能系统为三块（500L 产品为五块）平板集热器或三组（500L 产品为五组）U 型管集热器，平板集热器集热面积为 6m2（500L 产品为10m2）或 U 型管集热器集热面积为 6.3m2（500L 产品为 10.5m2） ，完全满足系统热水需求，能更好的节约辅助能源消耗，达到更节能的目的6、太阳能系统介绍1、太阳能系统运行原理平板分体式系统运行原理图U 型管分体式系统运行原理图集热：平板集热器通过选择性吸收涂层吸收太阳辐射，加热平板流道内的导热介质，U 型管集热器通过真空管镀膜层吸收太阳辐射，加热真空管内 U 型管流道内的导热介质，当集热器温度与储水箱内水温温差达到设定上限时，系统中的水泵启动，通过储水箱内的换热结构进行 “导热介质——水” 热交换，从而提高储水箱内的水温当集热器温度与储水箱内水温温差达到设定下限时，系统中的水泵停止工作当储水箱内水温低于所需水温时，水箱内的电加热启动，达到所需温度即停止保护：当储水箱内水压超过 0.6Mpa 时，安全阀和 TP 阀启动将水压泻出，确保储水箱在安全压力下工作；当储水箱内水温超过 90℃时，水箱顶部 TP 阀打开排除热水，自来水从下部注入，降低水温，保护水箱。

用水：自来水从底部进入，将储水箱上部热水顶出，供应到各用水点2、产品参数（1）集热器参数：平板集热器：外 壳 外壳种类 铝合金(ALMg3)外壳材料 6063/T5边框壁厚 1.0mm工艺 挤压成型材质 硬化橡胶 PDEN密封条性能 注塑，抗紫外线材料 特质低铁钢化玻璃 ERP透射比 89%玻璃盖板厚度 4.0mm材质 玻纤棉密度 12-50Kg/m3底面厚度 35mm材质 岩棉密度 50-80Kg/m3绝热材料四周厚度 20mm集热面积 1.88㎡板芯表面涂层 镀黑铬涂层工艺 磁控溅射吸收比 α≥ 0.94（AM1.5）光热性能指 标发射比 ε= 0.080（80℃± 5℃）物理性能指 标外形尺寸(mm) 2000×1000×80（长×高×厚度）试验压力 1.2Mpa额定工作压力 0.4Mpa集管材质 T2 紫铜集管规格（mm） Φ25X0.6排管材质 T2 紫铜排管规格（mm） Φ10X0.75翅片材质 铝 6061翅片规格（mm） 140×0.5集热板插口材质 紫铜管道组合集热板插口螺纹尺寸 25mmU 型管集热器：外型尺寸 1735×1620×135（单台尺寸）集热器规格 Φ47×1600-20 管集热面积 2.1㎡重量 36Kg试验压力 1.0Mpa物理性能指标额定工作压力 ≤0.6Mpa项目 产品实际性能 国家标准真空管规格 Φ47×1600mm真 空 度 ≤5×10 -4Pa集热器真空管玻璃材料 3.3 高硼硅玻璃材 质 热膨胀系数为 3.3 高硼硅特硬玻璃热吸收比 α ≥0.96 α≥0.86（AM1.5）半球发射比 ε ≤0.04 ε≤0.09（80℃±5℃）空晒温度 380℃空晒性能参数 Y≥415.51㎡.℃/Kw Y≥175㎡.℃/Kw闷晒太阳曝辐量 H H≤2.639MJ/㎡ ≤3.8 MJ/㎡平均热损系数 ULT ULT ≤0.53W/㎡.℃ ULT ≤0.90W/㎡.℃透光率 0.902Am2材质 T2 紫铜U 型管规格 Φ8×0.6主流道规格 Φ22×1.5U 型管焊接方式 高频氩气保护焊接外壳 铝型材 6063-T5保温材料 聚氨酯支架 铝型材 6063-T5支架型材厚度 2mm此次工程我公司建议选用平板集热器作为太阳能系统的集热器，我公司生产的太阳能集热器率先通过了世界上最权威的认证——solarkeymark 认证。

平板集热器是国外市场比较流行的一种产品，它具有热效率高，外观美观，质量稳定等优点下面我们将详细介绍一下我公司的平板集热器1、平板集热器的结构平板集热器主要由：超白低铁钢化玻璃盖板、太阳能吸热翅片（也叫太阳能条） 、背板、保温、边框和管道组成板芯为铜铝复合，采用电镀黑铬涂层，达到高吸收率、低发散率，集热效率高等优点全铜管道承压能力强，传热效率更高平板系统特点：（1）安全性高：①3mm 厚钢化玻璃，远离真空管易破损的烦恼②平板内全金属流道，介质在金属流道内工作，耐压高，无泄露2）完美与建筑结合：①平板集热器安装在室外阳台外面，更容易满足千变万化建筑风格②平板表面平整，容易与屋面和房屋立面结合（3）100%采光率：不存在真空管之间空隙的面积浪费、有效利用阳台和屋面空间；平板集热器实现同等安装面积下，吸收涂层面积更大，输出功率更高，效率比同等面积真空管高4）钢化玻璃作为平板集热器盖板，太阳入射率高、反射率低；太阳能利用率可达 95％ 左右；盖板不与吸热体直接接触5）平板内采用全金属流道，吸热体在吸热后直接传递给工作介质，无热阻，传热效率启动速度更快、寿命更长6）平板集热器方方正正，运输安装更方便。

2、储热水箱参数：产品特点：水箱保热：采用高压整体 360°发泡技术，一次成型恒温熟化，太阳雨专利保热墙技术，提高保热效率霍尼韦尔环保发泡材料，安全更环保健康内胆寿命更长久：严格选用进口 SUS316L 食品级不锈钢内胆，添加镍、铬等稀有技术，耐腐蚀性更强，确保水质稳定换热盘管采用 TU1 紫铜管，安全更卫生保护措施：防漏电保护、超温超压保护、防干烧保护等多重保护手段换热铜盘管：相对于不锈钢或搪瓷盘管，铜盘管换热效率更高，从而提高整个系统的效率承压水箱参数：外壳材料 烤漆彩钢板（乳白色）外壳外壳壁厚（mm） 0.5内胆材质 SUS316L内胆桶身厚度（mm） 1.2内胆封头厚度（mm） 1.5额定工作压力 ≤0.6Mpa试验压力 1.0Mpa盘管材质及规格 T2 紫铜 Φ16×1.0内胆换热面积 0.78㎡使用电压功率 220V/1500W电阻丝材料及规格 英格莱 800 额定功率偏差 ± 5%绝缘填料 氧化镁粉电加热器绝缘电阻 50MΩ（为国家标准 2MΩ）保温层 42.5mm安装方式 立式落地安装物理性能指标发泡工艺 高压发泡管口尺寸 4 个 3/4″，1 个 1/2″管口管口数量5 个（热水出口、冷水入口、循环进口。