太阳能方案

1、山东职业学院吨170吨太阳能热水工程方案目录第一章技术方案及说明2第一节设计依据及采用标准错误！未定义书签。二、设计依据错误！未定义书签。三、设计指标错误！未定义书签。四、当地气象资料2五、太阳热水器相关标准3第二节系统运行原理及说明4一、运行原理4二、太阳能热水系统运行说明： 4第三节集热系统设计计算及说明5一、集热系统直接采光面积5二、循环泵的型号6三、补水电磁阀的确定：9四、增压水泵9五、集热系统安装说明10第四节 主要设备选型12一、太阳能集热系统12二、不锈钢水箱12三、控制系统13四、水泵15六、管道、配件、保温16七、电磁阀17第二章施工组织方案18一、施工部署18二、施工技术组织措施18三、文明施工管理19四、材料设备的管理20五、特殊情况应急方案21六、环境保护组织和技术措施21七、安全措施22第一章技术方案及说明四、当地气象资料1、工程所在地：济南2、当地基础水温：15C；计算热水系统的耗热量时，必须决定冷水的计算温度。确定系统最大耗热量 负荷时冷水的计算温度以当地最冷月平均水温资料确定;基础水温取值月份123456789101112年均基础水温（C）5.07.07

2、.514.021.026.027.025.020.015.07.55.015.03、我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土年日照量在2200 小时以上，年辐射总量大约 每年3340-8360MJ/mL相当于110-250kg标准煤/皿。 根据我国气象部门测量年辐射总量的大小，一般将我国大陆部分划为四个太阳能 辐射资源带，即一类地区（N6700 MJ/），二类地区（5400-6700 MJ/皿），三 类地区（4200-5400 MJ/皿），四类地区（4200 MJ/皿）。4、太阳辐照量：依据国家建筑标准设计图集06SS128太阳能集中热水系统选 用与安装中附录一主要城市各月设计用气象参数中选用济南观测站作为参 考依据，济南市年辐照量资料如下：呻心的5醐，膳t25457agin11li-1*LI7.(15.22i.e015.811对时戏财睽nils- 018J?61畋桩御如.用21D5S说撤伯葫1449醐IJ.BjD板m博.716iMl?U.8I21佃9危撤14.162，通+175t?7,521V继8湖W&4.4WI8Ua.年平均气温：年平均气温15Cb. 全年日照时数：2597

3、h；c. 全年辐照量：5756MJ(- a)d. 年日均辐照量:15.77MJ(- d)5、太阳能热水系统水质要求：由于各地的水质情况不同，对于水质较差的地区， 使用太阳热水系统时，将严重影响使用效果，因此，根据本工程用水的特殊性， 一定要达到本工程所需用水水质的指标。五、太阳热水器相关标准1、GB/T18713-2002太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范2、GB50015-2003建筑给水排水设计规范3、GB/T17581-1998真空管太阳集热器4、GBJ17-88钢结构设计规范5、GB 5009-2001建筑结构载荷规范6、GB50207-2002屋面工程质量验收规范7、GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范8、GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范9、GB50303-2002建筑电气安装工程施工质量验收规范10、GB50300建筑工程施工质量验收统一标准11、GB/T 17049 -2005全玻璃真空太阳集热管12、GB 50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范13、GB50345-2004屋面工程技术规范第二节 系统运

4、行原理及说明一、运行原理为满足热水需求，结合实际情况，系统采用温差强制循环方式实现定时供水:二、太阳能热水系统运行说明：1、自动补水：a定水位进水：水箱内水位低于设定水位，电磁阀DCF1打开，到设定水位电磁阀 关闭；b、温控进水：当水箱温度超过水箱设置温度且低于高限水位时，自动进水至高 限水位或达到设定温度停止；2、集热温差循环：当集热器温度T3与水箱中的水温T1温差N5C时，相应的集 热循环泵P1启动，将集热器中的热水打进水箱中，当两者温差W2C时，循环泵 P1停止；3、防冻循环：冬季当集热管路T4中温度低于5C时，相应的集热循环泵P1开 启进行循环，将水箱内的热水打进集热器;当集热器管道温度T4升高至10C时， 系统控制关闭循环泵，以防止循环管路冻堵（冬季使用）；4、辅助加热系统：当连续阴雨天气，太阳能温度达不到用水要求时，辅助能源 启动，将水箱温度加热至设定温度时停止；（根据建设方要求，不使用辅助能源， 完全依靠太阳能）宿舍楼集热器（个）水箱（吨）7104508824896836106836总计3221705、定时定温管道循环：在设定时间段，当室内管道温度低于设定温度，管道循 环

5、打开。当管道温度达到设定温度，管道循环停止。第三节 集热系统设计计算及说明一、集热系统直接采光面积（式1）A = 5*） fcJ舟 （1 -n L）式中：Ac 直接系统集热器采光面积，皿；q日均用水量，170000 kg；t d 储水箱内水的设计终止温度，45C；C 水的定压比热容，4.18KJ/ （kgC）；t水的初始温度，15 C；J倾斜面上的年日均辐照量J=15.77MJ/m ；太阳能保证率，无量纲，选0.5；集热器全日集热效率，国标经验值取0.400.55 cd管路及储水箱热损失率，无量纲，此处取0.2；宿舍楼集热器(个)水箱(吨)7104508824896836106836总计322170计算得出集热面积：1689.75此需要JPH-50QHW18/58-00/02集热器220组， 实际配置322组。二、循环泵的型号1、设计流量单位面积集热器的循环流量_ KGAt _ KGq V pAtCp AT _ pCp AT式中G-太阳能辐照度，kw (kj/s)；n -太阳能系统集热效率，无因次；p -太阳能系统工质的密度，kg/m3Cp-太阳能系统工质的定压比热容，kJ/ (kgC

6、) t-计算时间，s T-太阳能系统工质进出口温度差，Cqv-单位面积太阳能系统工质的流量，ms/sKt太阳辐照度时变系数，一般取1.51.8，取高限对太阳能利用有利。根据集热器性能及系统设计工况计算，在循环温差为8C时，每平米集热器 的循环流量为0.013 L/(s 5)。对于太阳热水系统，集热循环管路为闭合回路，则管道计算流量为循环流量， 按下列公式计算：q = A - Qs式中：q循环流量，L/h;Q 一集热循环流量L/(h廿)。SA太阳能集热器的总集热面积。2、管径计算循环管及给水管网管径确定依据d. = (4q /兀 v式中：q 设计流量，响Sdj 管道计算内径，mv流速，m / s上式中流速的确定，根据我国建筑给水排水设计规范GB50015-2003, P117 中表5.5.8中规定，通过技术经济分析，并考虑室内环境产生噪声允许范围来选 用，见下表。热水管道的速度公称直径mm15202540N50水流速度m/s0.81.01.2(GB50015-2003， P117)3、集热循环所需水压集热循环泵的扬程计算公式为：H = h. + h. + h + h式中Hx太阳能集热系统

7、循环水泵扬程，m；hjx集热系统循环管路的沿程与局部阻力损失，m；hj集热循环流经集热器的阻力损失，m；hz集热器顶与水箱最低水位的几何高差，m；hf附加压力，25m；1）给水管道的水头损失管路的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失，即管路压降。热水管网 的水头损失应遵守下列规定：A、管段沿程水头损失：根据水力学的基本原理，循环热水管网的沿程水头损失可按水力坡降进行计 算，公式如下：h. = iL式中：h株一管段的沿程水头损失，kPa或mmH2O；i一水力坡降，即单位长度的沿程水头损失，kPa/m；L 一管段长度，m；管道单位长度沿程水头损失应按下式计算：i - 105C-1.85d-4.8701.85h j g式中，i一单位长度沿程水头损失（kPa/m）；d 管道计算内径，m； jqg一给水设计流量，m3/s；C海澄.威廉系数，查表可得。h海澄.威廉系数管材Ch值管材Ch值塑料管、内衬（涂）塑料管140衬水泥、树脂的铸铁管130铜管、不锈钢管130普通钢管、铸铁管100计算得出单位长度沿程水头损失系数为0.38 （kPa/m）；B、局部水头损失hj = 0.5v2/g &式中：hj

8、局部水头损失，m&局部阻力系数，v管道中流速，m / Sg重力加速度，m/S2由于管网中局部配件较多，如三通、弯头、阀门等，局部阻力系数各不相同， 水头损失计算过程繁琐，可按管道的连接方式，采用管件当量长度法计算。管件 当量长度的含义是指：管（配）件所产生的局部损失大小与同管径某一长度管道 所产生的沿成水头损失相等。亦即该长度为该管（配）件的当量长度。当管道的管（配）件长度资料不足时，可按管网沿程损失的百分数估算局部 水头损失，生活给水系统中采用25%30%。根据太阳热水系统的性质，按经验 取沿程水头损失的30%。三、补水电磁阀的确定：电动阀口径：d=：丝.兀V式中：d管径，mQ流量，m 3/sV流速，1m/s上式中流速的确定，根据我国建筑给水排水设计规范GB50015-2003，表 3.6.9中规定，考虑经济技术条件及噪音影响，取v=1.0m/s。生活给水管道的水流速度表3.6.9公称直径mm15 2025 4050 70N80水流速度m/s1.01.21.51.8四、增压水泵1、水泵流量:热水给水设计秒流量:q =( g式中02a 矿qg 设计管段的设计秒流量，L/s；J gN 一计算管段卫生器具当量总数；ga 一根据建筑物用途而定的系数；哀3.5根据藏琪物用逢而定的建筑物空稼5统儿园、托儿新、葬老院1, z门诊都、蹴疗所),4亦公楼，商扬1.SL6

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