太原綠洲小區(qū)連集管太陽(yáng)能熱水工程方案

1、太原濱河綠洲小區(qū)太陽(yáng)能淋浴工程方 案 書設(shè)計(jì)單位:青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司編 號(hào)： HRT20071025 設(shè)計(jì)日期： 2007-10-25 目 錄第一章 工程投資預(yù)算表 3第二章 技術(shù)方案及說(shuō)明4 第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 4一、建筑狀況二、用水要求 三、氣象資料 四、國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行原理及說(shuō)明 5第三節(jié) 主要設(shè)備選型 6一、聯(lián)集管集熱器二、保溫水箱 三、水泵 四、控制系統(tǒng) 第四節(jié) 重要計(jì)算及說(shuō)明 10一、支撐強(qiáng)度 二、集熱器風(fēng)荷載 三、系統(tǒng)防雷 第三章 系統(tǒng)投資經(jīng)濟(jì)效益分析16第四章 工程安裝施工的保證措施18第五章 售后服務(wù)承諾20附件一 工程圖紙 第一章

2、 工程投資預(yù)算表報(bào)價(jià)不含樓面以下部分第二章 技術(shù)方案及說(shuō)明第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一、建筑狀況公司宿舍樓，共7層，高30米。斜角屋頂，約20度傾角，安裝面積為：（南）87m×6.9m（東西×南北）二、用水要求 滿足54戶用水，每戶2-3人，內(nèi)設(shè)淋浴、浴缸，根據(jù)規(guī)范，人均40-60L/人， 24小時(shí)供應(yīng)熱水。則設(shè)置用水量在10噸/天，供應(yīng)45左右生活熱水。三、氣象資料1、基礎(chǔ)水溫（按春秋季平均基礎(chǔ)水溫）：10月份輻照量一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月日均12.2613.8516.7419.4820.9220.4218.3418.016.7915.2612

3、.6410.78年總5259.12、根據(jù)國(guó)家氣象中心提供的全國(guó)各地日均及年總輻射數(shù)據(jù)（單位MJ/m2），太原站的太陽(yáng)輻照情況如下：37°47N,四、國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、GB/T18713-2002太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范2、GB50015-2003建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范3、GB/T 17581-1998真空管太陽(yáng)集熱器4、GBJ17-88 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5、GBJ9-87 建筑載荷規(guī)范6、NY/T343-1998家用太陽(yáng)熱水器技術(shù)條件7、GB4272-92設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則8、GB4706.1-1998家用和類似用途電器的安全通用要求9、GB/T12936-19

4、91太陽(yáng)能熱利用術(shù)語(yǔ)10、家用太陽(yáng)熱水系統(tǒng)熱性能試驗(yàn)方法第二節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行原理及說(shuō)明定溫上水 當(dāng)集熱器出口水的溫度T1達(dá)到設(shè)定水溫45后，電磁閥F1打開(kāi)，自來(lái)水進(jìn)入集熱器，將熱水頂入保溫水箱。當(dāng)T1達(dá)到水溫40電磁閥停止上水。集熱器溫差循環(huán)當(dāng)水箱水滿，集熱器內(nèi)出口水的溫度T1比保溫水箱內(nèi)水的溫度T2高10以上（含10）時(shí)，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5時(shí)，P1停止運(yùn)行（溫差循環(huán)的溫度可以設(shè)置）。恒溫控制 陰雨天氣等光照條件不利的情況下，到預(yù)約時(shí)間點(diǎn)，若保溫水箱內(nèi)的溫度T240（此溫度可根據(jù)要求自行設(shè)置），則系統(tǒng)自行啟動(dòng)電加熱，至T250停止加熱。該設(shè)置保證全天候供應(yīng)熱水。管道定

5、溫循環(huán)當(dāng)室內(nèi)用水管道上的探測(cè)溫度T3低于30時(shí)，電磁閥F2打開(kāi)，循環(huán)泵P2啟動(dòng)，將管道中的冷水打入水箱；當(dāng)管道溫度達(dá)到40時(shí)，電磁閥F2關(guān)閉。保證用戶洗浴時(shí)打開(kāi)淋浴器很快就出熱水。防凍循環(huán) 在集熱循環(huán)的管道上設(shè)置一測(cè)溫點(diǎn)T4，當(dāng)該點(diǎn)溫度低于5時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)，防凍循環(huán)開(kāi)始運(yùn)行，防止冬季熱水循環(huán)管道在停止運(yùn)行期間被凍?？刂乒δ芸刂葡到y(tǒng)采用海爾太陽(yáng)能中央熱水工程專用控制柜，該控制柜具有自動(dòng)上水、溫差循環(huán)、自動(dòng)加熱等功能，并具有漏電保護(hù)、超溫保護(hù)、防干燒保護(hù)等功能。第三節(jié) 主要設(shè)備選型一、聯(lián)集管集熱器HR系列真空聯(lián)集管太陽(yáng)集熱器是成熟通用的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，產(chǎn)品性價(jià)比好，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 HR型聯(lián)集管式太陽(yáng)集熱器

6、：產(chǎn)品型號(hào)HR-1500/50（60）HR型外形尺寸3100×2000（2400）×140 mm 集熱器件全玻璃真空集熱管規(guī)格數(shù)量47mm×1500mm×50支（47mm×1500mm×60支）集熱面積6.25 m²/（7.5 m²）承壓能力0.05-0.10Mpa 內(nèi)膽材料1mm不銹鋼板304外殼材料0.6mm鍍鋁鋅板型 保溫材料45mm聚氨酯發(fā)泡密封材料硅橡膠密封圈支架材料熱鍍鋅板折彎型材或型鋼噴涂自 重80/100kg集熱功率太陽(yáng)日輻照量17.0MJ/m²集熱輸出：2.05KW/組熱水補(bǔ)償北京地區(qū)參

7、考值： L/H T=35HR型聯(lián)集管太陽(yáng)集熱器特點(diǎn)：§ 集熱器采用聯(lián)箱式微承壓設(shè)計(jì)，適用于自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)太陽(yáng)集熱系統(tǒng)。§ 集熱器采用國(guó)標(biāo)全玻璃真空管高效集熱，全年運(yùn)行，投資較經(jīng)濟(jì)。§ 集熱器的全玻璃真空管東西橫向放置，使集熱器真空管內(nèi)的存水充分利用，同時(shí)利于真空管內(nèi)壁清洗排污。§ 集熱器的全玻璃真空管全年自動(dòng)跟蹤陽(yáng)光，集熱器安裝與地面夾角在2060°范圍任意設(shè)置。§ 集熱器可采用排空回流防凍措施保證在寒冷地區(qū)運(yùn)行。§ 集熱器空曬后突上冷水可能導(dǎo)致全玻璃真空管炸裂，禁止集熱器空曬上水，避免系統(tǒng)跑水癱瘓。§ 集熱器

8、模塊化設(shè)計(jì)，可任意組合成各種大小集熱面積的集熱陣列。根據(jù)聯(lián)集管的產(chǎn)水效率，在保證35溫升情況下HR-1500/60的平均日產(chǎn)水500L，則10T的水箱采用20片7.5 m²的聯(lián)集管集熱器即可。根據(jù)屋面面積和建筑一體化，選擇20塊集熱器以緊貼屋面的形式安裝，有效集熱面積為120 m²。二、不銹鋼保溫水箱 集中系統(tǒng)目前主要采用不銹鋼保溫水箱，內(nèi)膽選用厚1.0mm的SUS304-2B的不銹鋼制作，高頻電阻縫焊，50mm聚氨酯保溫，整體發(fā)泡，外殼采用厚0.5的彩涂鋼板制作。該工程為宿舍，現(xiàn)設(shè)置水箱在樓面陽(yáng)臺(tái)處，考慮屋面載荷選用圓形水箱，儲(chǔ)存可用水量為10T。考慮宿舍要求24小時(shí)用水

9、，此方案采用能保證45的生活熱水10T/天的集熱器，足以滿足用水需求。水箱需要開(kāi)設(shè)溢流口、排污口及兩個(gè)循環(huán)水口，一個(gè)供水口。三、循環(huán)水泵1. 集熱循環(huán)泵該系統(tǒng)較大，集熱器設(shè)計(jì)流量為0.02L/S.M2，該套系統(tǒng)流量為9.07T/h，循環(huán)管總長(zhǎng)取300米，循環(huán)管徑取為DN50，經(jīng)計(jì)算，管道系統(tǒng)揚(yáng)程選取12米，根據(jù)以上要求，查詢熱水泵廠家資料，選取德國(guó)威樂(lè)水泵PH-400E系列2臺(tái)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，每臺(tái)流量9t/h,揚(yáng)程12.6米，接口徑80mm 。2. 供水循環(huán)泵該泵為用水補(bǔ)充相應(yīng)動(dòng)壓，根據(jù)樓高20m，有一定的壓力，用水點(diǎn)很多，設(shè)置MHI-1603加變頻器，單臺(tái)流量15T/h,揚(yáng)程在18米左

10、右，接管管徑DN40。當(dāng)用戶打開(kāi)水閥，水泵根據(jù)流量自動(dòng)開(kāi)啟并調(diào)節(jié)水泵開(kāi)度，熱水循環(huán)保證用戶享用舒適熱水浴。四、輔助加熱 參照要求，本系統(tǒng)輔助能源為電加熱，如遇陰雨天氣不使用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，由電加熱提高水溫，建議選用5個(gè)12KW的電加熱器。凈用熱水量（升）溫升最大所需熱量（千焦）最大加熱時(shí)間計(jì)算功率（千瓦）選用功率（千瓦）100004016748008小時(shí)58.1560第四節(jié) 重要計(jì)算及說(shuō)明一、支撐強(qiáng)度1、保溫水箱放置于樓頂承重梁上，由當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院做相應(yīng)的強(qiáng)度校核。2、海爾集團(tuán)生產(chǎn)的聯(lián)集管集熱器，滿水情況下重量為40Kg/M2左右。二、集熱器風(fēng)荷載1、集熱器受力分析集熱器最大受風(fēng)面積為集熱面外形面

11、積：S3.1×2.4×sin20°2.75m2受力分析如下圖：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001， 取青島地區(qū)重現(xiàn)期30年的風(fēng)壓0.5kN/即500N/計(jì)算，則最不利情況是集熱器無(wú)水且吹北風(fēng)時(shí)（因?yàn)橛兴畷r(shí)，重力增大有利于集熱器抗風(fēng)），此時(shí)受風(fēng)力為 F風(fēng)=500N/×2.75=1375 N當(dāng)集熱器處于平衡狀態(tài)時(shí)，由以上受力分析列出 F風(fēng)x+Gx=NxF風(fēng)y+Ny= Gy其中G240kg×9.8N/kg2352 NF風(fēng)xF風(fēng)cos20°1375 N×0.9291277 NF風(fēng)yF風(fēng)sin20°1375 N

12、15;0.36985509 NGxGsin20°2352 N×0.36985=870 NGyGcos20°2352 N×0.929=2185 N則NxF風(fēng)x+Gx1277N +870 N2147 NNyGy -F風(fēng)y2185 N509 N1676 N由上述數(shù)據(jù)知：Ny0，說(shuō)明在Y方向集熱器受到鋼結(jié)構(gòu)的支撐力，只需要對(duì)其與支架進(jìn)行固定來(lái)加固抗風(fēng)。 第三章 系統(tǒng)投資經(jīng)濟(jì)效益分析一、系統(tǒng)總能量系統(tǒng)每天將10噸10的水升溫40，總共耗費(fèi)的能量為： Q=CpmT4.187×10000×401674.8MJ式中：Q該熱水系統(tǒng)運(yùn)行需要的能量（KJ）

13、Cp水的定壓熱容（Cp=4.187KJ/(kg)） T水的溫差（即熱水溫度與基礎(chǔ)水溫之差）m水的質(zhì)量（kg）。若上述熱量由燃油鍋爐提供，每天耗油量為：1674800/（46040×80）45.47（Kg）每天燃燒柴油費(fèi)用：45.47×5.2236.5（元）若上述熱量由燃?xì)忮仩t提供，每天耗油量為：1674800/（16742×85）101.68（M3）每天燃?xì)赓M(fèi)用：101.68×2203.36（元）若上述熱量由電能提供，每天耗電量為：1674800/（3600×95）489.7（Kwh）每天電費(fèi)：489.7×0.6293.8（元）二、其

14、它能源及設(shè)備的參數(shù)1、能源當(dāng)量熱值類別單位當(dāng)量熱值（KJ）折算熱值KJKg標(biāo)準(zhǔn)煤電能Kwh3599.5119250.407石油制品汽油柴油煤油重油渣油燃料油Kg431164604043111 4185537670413104742250639474224604041436454551.6191.7291.6191.5711.4141.551煉制品城市燃?xì)饨範(fàn)t氣Kg167421799832228211791.1000.723液化石油氣m350226552491.886注：標(biāo)準(zhǔn)煤的當(dāng)量熱值為29298KJ/Kg。2、鍋爐效率及能源費(fèi)用類別燃煤鍋爐燃油鍋爐燃?xì)忮仩t電鍋爐效率65808595能源費(fèi)用柴

15、油：5.2元/Kg 城市燃?xì)猓?元/m30.6元/KWh三、不同熱水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比項(xiàng)目太陽(yáng)熱水系統(tǒng)燃油鍋爐燃?xì)忮仩t電鍋爐系統(tǒng)每天需提供熱量1674800KJ設(shè)備投資（元）120000400004000010000裝置使用壽命15881515年設(shè)備總投資(元)120000800008000010000每年使用天數(shù)305365365365每天燃料費(fèi)（元）58.76（年平均）236.5203.36293.8每年燃料費(fèi)用（元）1762886322.574226.410723715年能源費(fèi)用（元）2644201294837.51113396160855515年人工費(fèi)用（元）需有專人負(fù)責(zé)需有專人負(fù)責(zé)15年

16、運(yùn)行總費(fèi)用（元）384420137483811933961618555注：1、以上各個(gè)系統(tǒng)投資均未考慮銀行利率；2、燃油鍋爐系統(tǒng)價(jià)格包括鍋爐本體、水箱、油箱、抽油泵、鍋爐房、管道管件保溫材料等；3、燃?xì)忮仩t系統(tǒng)價(jià)格包括燃?xì)忮仩t、水箱、鍋爐房、管道管件保溫材料、入戶費(fèi)等；4、在運(yùn)行的過(guò)程中，考慮陰雨天氣等氣候條件，此處按全年有60天使用輔助能源來(lái)加熱。從以上分析可以看出，在太陽(yáng)能壽命期內(nèi)，太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)比燃油鍋爐加熱系統(tǒng)可以節(jié)近 萬(wàn)元。比燃?xì)忮仩t加熱系統(tǒng)可以節(jié)省 萬(wàn)元。比電鍋爐加熱系統(tǒng)可以節(jié)省 萬(wàn)元。第四章 工程施工保障措施一、施工組織 施工設(shè)工程經(jīng)理一名，全權(quán)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝及協(xié)調(diào)事宜。施工人員6

17、10人，其中 管道工 36人； 電焊工 2-3人； 電工 1人。均持證上崗。二、施工方案 1、產(chǎn)品及各部件同時(shí)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，吊裝上屋頂。 2、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，劃線、焊接支架并固定在屋頂。 3、將集熱器固定在支架上并相互聯(lián)接。 4、水箱、水泵、膨脹罐定位。 5、鋪設(shè)管路，連接集熱器及各部件。 6、管路清洗、試壓。 7、電器安裝。 8、系統(tǒng)試運(yùn)行。 9、管路保溫。10、系統(tǒng)測(cè)試。11、運(yùn)行培訓(xùn)。12、驗(yàn)收。13、交接。第五章 售后服務(wù)太陽(yáng)能熱水工程作為一套系統(tǒng)產(chǎn)品，我公司對(duì)其提供完善的售后服務(wù)保證。具體如下：1、 我公司對(duì)系統(tǒng)集熱設(shè)備（集熱器）提供三年免費(fèi)保修，三年內(nèi)出現(xiàn)集熱器漏水、保溫失效、支架變形銹蝕問(wèn)題，免費(fèi)修復(fù)或換新；2、 我公司對(duì)系統(tǒng)集熱器涂層脫膜起皮等質(zhì)量問(wèn)題免費(fèi)維修；3、 我公司對(duì)系統(tǒng)除集熱器以外的部件如自控設(shè)備等提供一年免費(fèi)保修，終身維護(hù)；4、 我公司為