太陽能熱水實例應用

1、太陽能熱水工程太陽能熱水工程介紹介紹 保溫連接箱保溫連接箱進出水口進出水口集熱管尾托集熱管尾托真空集熱管真空集熱管真空管太陽能集熱器結構原理真空管太陽能集熱器結構原理太陽能集熱器連接箱實物照太陽能集熱器連接箱實物照太陽能集熱器型號及簡介太陽能集熱器型號及簡介QBWF5/40HS型型QBWF6.25/50HS型型QBWF7.5/60HS型型QBWF8.75/70HS型型太陽能集熱器安裝形式及結構尺寸太陽能集熱器安裝形式及結構尺寸工大陽光太陽能工大陽光太陽能工大陽光太陽能工大陽光太陽能330016405平方米平方米工程實例工程實例內蒙古北特通信公司內蒙古北特通信公司2組串聯(lián)組串聯(lián)8組并聯(lián)組并聯(lián)工程

2、實例工程實例呼市金太陽賓館呼市金太陽賓館3組串聯(lián)組串聯(lián)10組并聯(lián)組并聯(lián) 我們剛剛看到的我們剛剛看到的2個工程，其集熱器安裝角度并不相同。個工程，其集熱器安裝角度并不相同。我們來看下面的示意圖：我們來看下面的示意圖：對集熱器安裝角度的說明對集熱器安裝角度的說明因此，橫置管太陽能集熱器不受安裝角因此，橫置管太陽能集熱器不受安裝角度的限制，可以隨樓面坡度設計，能夠度的限制，可以隨樓面坡度設計，能夠與建筑有機結合，實現與建筑一體化。與建筑有機結合，實現與建筑一體化。45-50度度集熱器設置方位：集熱器設置方位：集熱器的最佳布置朝向是朝向正南，偏差在集熱器的最佳布置朝向是朝向正南，偏差在+15度以內。度

3、以內。條件允許時我們選擇南偏西條件允許時我們選擇南偏西10度。度。前后排距離的確定：前后排距離的確定：L=Htga a當地冬至日的太陽高度角當地冬至日的太陽高度角經驗數值：北方：經驗數值：北方：L=2.5H即集熱器排距應為前排集熱器即集熱器排距應為前排集熱器(或是遮擋物）高度的或是遮擋物）高度的2.5倍。倍。對集熱器安裝位置的說明對集熱器安裝位置的說明如何確定太陽能集熱面積如何確定太陽能集熱面積 首先我們按照給排水的規(guī)范標準確定出使用方每日所需要首先我們按照給排水的規(guī)范標準確定出使用方每日所需要的熱水量，然后再根據該用水量確定出太陽能集熱面積的大的熱水量，然后再根據該用水量確定出太陽能集熱面積

4、的大小。這里有一個問題，就是太陽能在春夏秋冬每個季節(jié)中每小。這里有一個問題，就是太陽能在春夏秋冬每個季節(jié)中每日所產出的熱水量不相同，冬季必然產熱水量較少。如果我日所產出的熱水量不相同，冬季必然產熱水量較少。如果我們按照太陽能在冬季的產熱水量進行集熱面積的設計，那必們按照太陽能在冬季的產熱水量進行集熱面積的設計，那必然要求的集熱面積較大，用戶的初投資增大，當然這個大面然要求的集熱面積較大，用戶的初投資增大，當然這個大面積的集熱器在夏季的時候所產熱水用戶就會用不了而浪費。積的集熱器在夏季的時候所產熱水用戶就會用不了而浪費。因此，為避免上述問題，我們一般均按照太陽能在夏季時候因此，為避免上述問題，我

5、們一般均按照太陽能在夏季時候的日產熱水量進行設計，當冬季產熱水量不足時，則可以啟的日產熱水量進行設計，當冬季產熱水量不足時，則可以啟動輔助熱源或者是暖氣換熱器。這樣則會使用戶的初期投資動輔助熱源或者是暖氣換熱器。這樣則會使用戶的初期投資大大降低。大大降低。 下面是每平方米太陽能集熱器在每個季節(jié)的日產熱水量表，下面是每平方米太陽能集熱器在每個季節(jié)的日產熱水量表，當然這個數據是我們在本地已做工程的經驗值，它還受每日的當然這個數據是我們在本地已做工程的經驗值，它還受每日的光線強度或者是多云等情況的影響。詳細的理論數據是根據太光線強度或者是多云等情況的影響。詳細的理論數據是根據太陽在當地的輻射量作為計

6、算依據的，可以看下一頁說明。陽在當地的輻射量作為計算依據的，可以看下一頁說明。季季 節(jié)節(jié)產出產出40度的熱水量度的熱水量夏夏 季季80-120公斤公斤 平均數平均數100公斤公斤春秋季春秋季60-80公斤公斤 平均數平均數70公斤公斤冬冬 季季30-40公斤公斤 平均數平均數35公斤公斤 比如，某賓館日需要比如，某賓館日需要40度熱水量為度熱水量為10噸，我們按照夏季的噸，我們按照夏季的情況設計太陽能集熱面積則為情況設計太陽能集熱面積則為110平方米。如果按照冬季產熱平方米。如果按照冬季產熱量設計則需要量設計則需要280平方米，那么平方米，那么280在夏季產熱水量為在夏季產熱水量為25噸，噸，

7、自然該賓館夏季用不了這么多熱水而出現浪費。自然該賓館夏季用不了這么多熱水而出現浪費。 月 份123456789101112輻照度239.37 350.34 509.7528.69 660.8613.16 596.24 479.38 448.18 300.32 215.62 207.93吸收量111.91 163.78 238.28 247.16 308.92 286.65 278.74 224.11 209.52 140.4100.897.207集熱面積100100100100100100100100100100100100天/月252525252525252525252525產水量3.65.

8、27.67.99.99.18.97.16.74.53.23.1北京2000年每月的輻照度產溫升30度熱水量（單位：噸）0.02.04.06.08.010.012.0123456789101112每月每天產水量北京地區(qū)的太陽能光照度及集熱系統(tǒng)吸收量北京地區(qū)的太陽能光照度及集熱系統(tǒng)吸收量:太陽能集熱器總面積確定公式：太陽能集熱器總面積確定公式：呼和浩特市平均輻照量約為呼和浩特市平均輻照量約為5.9106 J/ m2 熱水箱熱水箱循環(huán)泵循環(huán)泵供水泵供水泵鍋爐泵鍋爐泵暖氣換熱盤管暖氣換熱盤管燃油燃氣或電鍋爐燃油燃氣或電鍋爐太陽能集熱器太陽能集熱器自來水電控閥自來水電控閥排空電控閥排空電控閥 太陽能在普

9、通戶用光熱轉換領域屬于不可靠能源，在出現太陽能在普通戶用光熱轉換領域屬于不可靠能源，在出現陰雨雪天時，會使用戶無熱水可用。陰雨雪天時，會使用戶無熱水可用。 為解決太陽能在非晴天情況下不能產熱水的問題，同時解決為解決太陽能在非晴天情況下不能產熱水的問題，同時解決以常規(guī)能源產熱水費用過高的問題，我公司率先提出太陽能三以常規(guī)能源產熱水費用過高的問題，我公司率先提出太陽能三位一體熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但在陰雨雪天仍然供應熱水而且使位一體熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但在陰雨雪天仍然供應熱水而且使常規(guī)能源產熱水的費用降到最低。常規(guī)能源產熱水的費用降到最低。 費用消耗表費用消耗表 我們所說的三位一體太陽能熱水系統(tǒng)是指以太

10、陽能為主要我們所說的三位一體太陽能熱水系統(tǒng)是指以太陽能為主要產熱水設備，配備燃油燃氣或電鍋爐，在供暖季節(jié)再配備暖產熱水設備，配備燃油燃氣或電鍋爐，在供暖季節(jié)再配備暖氣余熱換熱器而構成的熱水系統(tǒng)。三位一體太陽能熱水系統(tǒng)氣余熱換熱器而構成的熱水系統(tǒng)。三位一體太陽能熱水系統(tǒng)的熱水供應保證率最高，熱水成本最低。我公司于的熱水供應保證率最高，熱水成本最低。我公司于2002年在年在北方地區(qū)率先提出該工程方案，并于次年順利在體工三大隊北方地區(qū)率先提出該工程方案，并于次年順利在體工三大隊太陽能工程項目上實施，通過近太陽能工程項目上實施，通過近4年的運行，其系統(tǒng)的可考年的運行，其系統(tǒng)的可考性和保證率較高，經濟效

11、益明顯。性和保證率較高，經濟效益明顯。 太陽能集熱器太陽能集熱器 燃油燃氣鍋爐燃油燃氣鍋爐 暖氣換熱器暖氣換熱器太陽能系統(tǒng)在實際建筑中的應用太陽能系統(tǒng)在實際建筑中的應用以我公司設計的環(huán)保局高層住宅樓熱水供應為例：以我公司設計的環(huán)保局高層住宅樓熱水供應為例：換熱器及換熱器及電加熱器電加熱器用水點用水點 該住宅樓為該住宅樓為12層，如果采用單體熱水器則樓層，如果采用單體熱水器則樓頂結構及面積均達不到要求，而采用大面積太頂結構及面積均達不到要求，而采用大面積太陽能系統(tǒng)不但解決了上述問題，還使該樓的熱陽能系統(tǒng)不但解決了上述問題，還使該樓的熱水供應提高了一定的檔次。水供應提高了一定的檔次。該樓太陽能系統(tǒng)

12、設計為分單元集中供熱水，即系該樓太陽能系統(tǒng)設計為分單元集中供熱水，即系統(tǒng)以每個單元的所有住戶為單位，每個單元為統(tǒng)以每個單元的所有住戶為單位，每個單元為24戶，則在每個單元的樓頂面安裝集熱器戶，則在每個單元的樓頂面安裝集熱器60平方米。平方米。系統(tǒng)配備了電輔助加熱器和暖氣換熱系統(tǒng)，保證系統(tǒng)配備了電輔助加熱器和暖氣換熱系統(tǒng)，保證了一年四季每日了一年四季每日24小時均有充足的熱水供應。小時均有充足的熱水供應。單元集中供熱水其最大的優(yōu)點在于樓頂太陽集熱單元集中供熱水其最大的優(yōu)點在于樓頂太陽集熱器面積較小，系統(tǒng)故障率相對較低，運行穩(wěn)定。器面積較小，系統(tǒng)故障率相對較低，運行穩(wěn)定。另外，由于供水戶數少其供熱

13、水管路相對較短，另外，由于供水戶數少其供熱水管路相對較短，熱損失相應減小。熱損失相應減小。太陽集熱器太陽集熱器保溫熱水箱保溫熱水箱項目項目太陽能工程太陽能工程燃油鍋爐燃油鍋爐燃氣鍋爐燃氣鍋爐電鍋爐電鍋爐使用壽命使用壽命1515年年7 7年年7 7年年7 7年年初裝費（元）初裝費（元）17000017000035000350008500085000（含入網費）（含入網費）3000030000運行人工費（元運行人工費（元/ /年）年）24002400360036003600360036003600日均燃料費用（元）日均燃料費用（元）無無1381384545200200年維護費年維護費3000300

14、0300030003000300010001000年總燃料費用（元）年總燃料費用（元）540054005490054900230252302576600766001515年總費用（含初裝費）年總費用（含初裝費）（未考慮物價上漲）（未考慮物價上漲）251000251000893500893500（需（需2 2套爐）套爐）455375455375（需（需2 2套爐）套爐）120900120900需需2 2套爐套爐年均總費用（元）年均總費用（元）1640016400595665956631358313588060080600太陽能與常規(guī)能源經濟對比太陽能與常規(guī)能源經濟對比（1 1）、相對于其它產熱源

15、經濟效益較高）、相對于其它產熱源經濟效益較高；（2 2）、系統(tǒng)自動化程度較高；）、系統(tǒng)自動化程度較高；（3 3）、整體故障率較低）、整體故障率較低；（4 4）、施工簡便迅速，并可與建筑有機結合）、施工簡便迅速，并可與建筑有機結合；（5 5）、小功率循環(huán)泵耗電，后期消耗較低）、小功率循環(huán)泵耗電，后期消耗較低；（6 6）、強制循環(huán)加熱，集熱效率及熱水利用率較高）、強制循環(huán)加熱，集熱效率及熱水利用率較高；（7 7）、輔助加熱系統(tǒng)安全可靠）、輔助加熱系統(tǒng)安全可靠；（8 8）、實現排空防凍，防凍效果好。）、實現排空防凍，防凍效果好。太陽能工程系統(tǒng)的特點太陽能工程系統(tǒng)的特點太陽能工程系統(tǒng)的造價太陽能工程系

16、統(tǒng)的造價 太陽能熱水工程主要由太陽能集熱系統(tǒng)、保溫熱水箱、太陽能熱水工程主要由太陽能集熱系統(tǒng)、保溫熱水箱、管路系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)四部分構成，三位一體工程還包管路系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)四部分構成，三位一體工程還包括輔助熱源系統(tǒng)和暖氣換熱系統(tǒng)。括輔助熱源系統(tǒng)和暖氣換熱系統(tǒng)。太陽能集熱系統(tǒng)太陽能集熱系統(tǒng)包含集熱管和支架等。包含集熱管和支架等。保溫熱水箱保溫熱水箱包括水箱及其保溫，水箱在包括水箱及其保溫，水箱在15噸以下時一般采噸以下時一般采用鋼板焊接，用鋼板焊接，15噸以上時則可以采用玻璃鋼材質。噸以上時則可以采用玻璃鋼材質。管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)包含全部工程的管路及其配件包含全部工程的管路及其配件控制系統(tǒng)控

17、制系統(tǒng)包含了工程的自動運行控制器及其感應檢測元件包含了工程的自動運行控制器及其感應檢測元件及電路。及電路。單體太陽能熱水器整體安裝的優(yōu)點單體太陽能熱水器整體安裝的優(yōu)點 太陽能熱水系統(tǒng)應納入建筑的設計當中，由建筑的排水進行設計。在設計當太陽能熱水系統(tǒng)應納入建筑的設計當中，由建筑的排水進行設計。在設計當中，實際由建筑設計單位和產品的供應商共同配合完成的。在這里面建筑設計單中，實際由建筑設計單位和產品的供應商共同配合完成的。在這里面建筑設計單位的建筑師作為設計的主體，根據建筑的類型：是公共建筑還是商用建筑，再根位的建筑師作為設計的主體，根據建筑的類型：是公共建筑還是商用建筑，再根據要求安裝太陽能。電

18、氣工程師滿足系統(tǒng)用電負荷和運行安全要求，進行防雷設據要求安裝太陽能。電氣工程師滿足系統(tǒng)用電負荷和運行安全要求，進行防雷設計。結構工程師在建筑結構設計時，考慮太陽能集熱器、貯水箱荷載以保證結構計。結構工程師在建筑結構設計時，考慮太陽能集熱器、貯水箱荷載以保證結構安全。太陽能熱水系統(tǒng)產品供應商向建筑設計單位提供太陽能集熱器的規(guī)格、尺安全。太陽能熱水系統(tǒng)產品供應商向建筑設計單位提供太陽能集熱器的規(guī)格、尺寸等，保證產品的使用性能。寸等，保證產品的使用性能。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結合應包括以下四方面：太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結合應包括以下四方面：第一，在外觀上，實現太陽能熱水系統(tǒng)與建筑完美結合，合理布置太陽能

19、集熱器、第一，在外觀上，實現太陽能熱水系統(tǒng)與建筑完美結合，合理布置太陽能集熱器、無論在屋頂、陽臺或在墻面都要實現兩者之間的統(tǒng)一協(xié)調；無論在屋頂、陽臺或在墻面都要實現兩者之間的統(tǒng)一協(xié)調；第二、在結構上要保證它的安全，確保建筑承重、防水不受影響；第二、在結構上要保證它的安全，確保建筑承重、防水不受影響；第三，在管路布置上，要合理布置太陽能循環(huán)管路以及冷熱水供應管路，盡量減第三，在管路布置上，要合理布置太陽能循環(huán)管路以及冷熱水供應管路，盡量減少熱水管路的長度，建筑上實現留有所有管路的接口、通道；少熱水管路的長度，建筑上實現留有所有管路的接口、通道；第四，在系統(tǒng)運行上，要求系統(tǒng)可靠、安全穩(wěn)定、易于安裝

20、、檢修、圍護，合理第四，在系統(tǒng)運行上，要求系統(tǒng)可靠、安全穩(wěn)定、易于安裝、檢修、圍護，合理解決太陽能與輔助能源熱社設備的匹配，盡解決太陽能與輔助能源熱社設備的匹配，盡 能實現系統(tǒng)的系統(tǒng)化控制。能實現系統(tǒng)的系統(tǒng)化控制。西烏旗第四小學洗浴中心西烏旗第四小學洗浴中心12套套58180024熱水器串并聯(lián)熱水器串并聯(lián)錫林浩特西烏旗太陽能工程錫林浩特西烏旗太陽能工程西烏旗政府賓館西烏旗政府賓館300平方米三位一體熱水工程平方米三位一體熱水工程1 用熱水情況：用熱水情況： 熱水用途、日用熱水量、日用熱水人數、熱水用途、日用熱水量、日用熱水人數、需要熱水溫度、用熱水時段需要熱水溫度、用熱水時段太陽能熱水工程現場

21、勘驗內容太陽能熱水工程現場勘驗內容2 明確太陽能安裝現場結構尺寸及方位（畫圖描明確太陽能安裝現場結構尺寸及方位（畫圖描述）、前方遮擋物距離及高度、樓面高低及防水述）、前方遮擋物距離及高度、樓面高低及防水情況情況3 水箱可安裝位置及空間尺寸（長寬高）、是否具水箱可安裝位置及空間尺寸（長寬高）、是否具有地漏和自來水、自來水管徑多大有地漏和自來水、自來水管徑多大w4 水箱放置位置的承載能力、土建結構、承重梁水箱放置位置的承載能力、土建結構、承重梁情況（畫圖描述）情況（畫圖描述）w w5 輔助熱源中電源具有輔助熱源中電源具有220V還是還是380V、可用負、可用負載大約多大、距水箱間距離多遠載大約多大

22、、距水箱間距離多遠 w w6 輔助熱源中暖氣可用管路距水箱間多遠、管徑輔助熱源中暖氣可用管路距水箱間多遠、管徑多大；了解供暖期暖氣溫度情況多大；了解供暖期暖氣溫度情況w w7 輔助熱源中燃氣鍋爐的氣源距鍋爐間多遠輔助熱源中燃氣鍋爐的氣源距鍋爐間多遠 w 8 用熱水管路情況：用熱水管路情況：是否已有熱水管路、熱水主管路與水箱間的距離及方是否已有熱水管路、熱水主管路與水箱間的距離及方位、如需要重新鋪設熱水管路則確定管路走向、位、如需要重新鋪設熱水管路則確定管路走向、確定熱水管路的長度及用熱水潔具數量、是否需確定熱水管路的長度及用熱水潔具數量、是否需要加裝回水管路及供熱水泵要加裝回水管路及供熱水泵9 施工安裝現場的通過情況、運輸吊裝路徑和方式施工安裝現場的通過情況、運輸吊裝路徑和方式 10 需要