【正文】 太陽(yáng)能熱水采暖集成示范系統(tǒng)實(shí)施方案太陽(yáng)能熱水采暖集成示范系統(tǒng)實(shí)施方案 一、 項(xiàng)目概況某縣城總占地面積27平方公里，前期在改造及修繕的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)千年古城與時(shí)代同步的科技理念，把新技術(shù)新產(chǎn)品應(yīng)用在古城改造項(xiàng)目上，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化，起到示范推廣的目的。2012年10月16日，中清陽(yáng)明公司對(duì)該項(xiàng)目狀況進(jìn)行了實(shí)地考查和調(diào)研。古城民宅采暖期為每年11月15日至第二年3月15日，共120天，非采暖期240天，民宅冬季采暖是采用燃煤進(jìn)行采暖。通過(guò)調(diào)研與某市科技局研究協(xié)商，我公司確定以晉源區(qū)古縣城北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房和東大街114號(hào)民居?xùn)|廂房?jī)蓷澖ㄖ餅樘?yáng)能熱水采暖示范項(xiàng)目。 圖1北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房 圖2北后街46號(hào)民居內(nèi)部情況 圖3東大街114號(hào)民居?xùn)|廂房 圖4東大街114號(hào)民居房頂情況二、項(xiàng)目實(shí)施的目的、意義及必要性 項(xiàng)目實(shí)施的目的通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，大幅提高太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)在全年的使用率，實(shí)現(xiàn)在滿足建筑物熱環(huán)境和人體舒適度的前提下，最大限度地利用太陽(yáng)能，進(jìn)一步減少對(duì)常規(guī)能源的消耗，進(jìn)一步減少二氧化碳排放的目的。項(xiàng)目實(shí)施的意義（1）通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，將建成太陽(yáng)能熱水和采暖集成系統(tǒng)；從而大大提高太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)在全年的使用率。（2）利用太陽(yáng)能集成系統(tǒng)給建筑物冬季采暖、非采暖期供應(yīng)生活熱水及洗浴，這將進(jìn)一步提升太陽(yáng)能系統(tǒng)全年的節(jié)能減排效益。（3）項(xiàng)目實(shí)施后將在太陽(yáng)能熱水采暖集成技術(shù)的應(yīng)用上起到更好的示范帶動(dòng)作用。項(xiàng)目驗(yàn)收后，可在山西省學(xué)校、醫(yī)院及民宅學(xué)推廣使用。 項(xiàng)目實(shí)施的必要性在某地區(qū)學(xué)校、醫(yī)院及民宅，采暖、熱水和飲用水供應(yīng)等要求是學(xué)校建筑物必備的基本功能。利用太陽(yáng)能與輔助能源相結(jié)合來(lái)提供這些功能，達(dá)到全年最大限度使用太陽(yáng)能和節(jié)能減排的目的。我們深感項(xiàng)目實(shí)施的必要性如下。（1）在冬季，利用太陽(yáng)能采暖技術(shù)可將太陽(yáng)能系統(tǒng)采集的能量用來(lái)給建筑物供暖，減少現(xiàn)有的燃煤鍋爐對(duì)常規(guī)能源的消耗和二氧化碳的排放量。（2）太陽(yáng)能供熱采暖集成系統(tǒng)，采用智能控制技術(shù)對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制，其突出的優(yōu)點(diǎn)一是達(dá)到將太陽(yáng)能給各個(gè)用能端所需能量的合理、均衡分配的目的；二是達(dá)到自動(dòng)依據(jù)天氣狀況來(lái)改變能量供給的目的；三是達(dá)到系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，減少工作人員對(duì)系統(tǒng)操作的工作量。總的效果就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行、最大限度利用太陽(yáng)能。三、項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)方案與內(nèi)容項(xiàng)目的總的技術(shù)方案是，首先將民宅供暖方式采用地板輻射采暖，提高太陽(yáng)能保證率，利用智能控制設(shè)備對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，使用智能變頻節(jié)能電采暖器為太陽(yáng)能集成系統(tǒng)在太陽(yáng)能不足的時(shí)候?yàn)榻ㄖ镅a(bǔ)充熱源。項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則：1）在民宅在屋頂安裝太陽(yáng)能集熱器，對(duì)房間供暖及提供生活熱水和洗浴，輔助熱源采用智能變頻節(jié)能電采暖器。2）太陽(yáng)能集熱器采用熱管式真空管。3）太陽(yáng)能熱水和采暖系統(tǒng)采用智能控制器自動(dòng)控制運(yùn)行。4）供熱采暖期建筑物內(nèi)溫度滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（16℃）5）非采暖期提供生活熱水和洗浴熱水設(shè)計(jì)原始資料1）地理座標(biāo)：采用某市的地理座標(biāo)。北緯37176。47′，東經(jīng)112176。33′。2）氣象資料：采用某市的氣象資料?！?，，太陽(yáng)能保證率推薦值為40%～50%；(m2d),(m2a)。3）建筑物情況北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房：建筑物南北向布置，座東朝西。，布置5間，；東西寬6m，；建筑面積約為100m2。建筑結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)。，可以作為設(shè)備間用。北后街114號(hào)民居?xùn)|廂房：建筑物南北向布置，座東朝西。，布置兩間，；東西寬5m，；建筑面積約為95m2。建筑結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)。在緊鄰建筑物南山墻處有6 m2的空間，可以作為設(shè)備間用。采暖供熱負(fù)荷 1）冬季采暖負(fù)荷根據(jù)《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》山西某地區(qū)冬季室外采暖計(jì)算溫度12176。C，室內(nèi)采暖計(jì)算溫度16~18176。C，根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ342002，該建筑為不節(jié)能建筑，采暖估算單位熱指標(biāo)取80w，冬季采暖計(jì)算熱負(fù)荷為：北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房 8000w北后街114號(hào)民居?xùn)|廂房 7600w2）熱水供應(yīng)考慮居民住戶熱水使用情況，廚房設(shè)置一個(gè)熱水龍頭，衛(wèi)生間設(shè)置一個(gè)淋浴器供洗浴，兩處用水均為不同時(shí)，最大連續(xù)小時(shí)熱水用水量540L/h（40176。C熱水），,(按自來(lái)水10176。C計(jì)算)，實(shí)際熱水供應(yīng)為不連續(xù)間斷供應(yīng)。設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及供熱介質(zhì)參數(shù)確定屋頂布置太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)；設(shè)備間設(shè)置太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱、采暖水箱、生活熱水箱，換熱及采暖熱循環(huán)采用水箱內(nèi)置銅管換熱器及水泵循環(huán)方式，熱水供應(yīng)采用架空布置高位生活熱水箱。采暖方式采用地板輻射采暖系統(tǒng)，供回水溫度40~30176。C。生活熱水設(shè)計(jì)溫度40~50176。C?？刂品绞讲捎脦в|摸屏的人機(jī)界面智能控制系統(tǒng)。 屋頂太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)1）太陽(yáng)集熱器的設(shè)計(jì)選型太陽(yáng)能集熱器管采用熱管真空管太陽(yáng)集熱器，規(guī)格為CE70/1900A20,即每組太陽(yáng)集熱器由20支Φ701900熱管真空集熱管組成。太陽(yáng)集熱器的外形尺寸21401990mm。2）屋面太陽(yáng)集熱器的布置設(shè)計(jì)（a）北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房：集熱器傾角設(shè)計(jì)為50176。，集熱器前后不相互遮擋的距離為3450mm。屋面設(shè)計(jì)考慮南北向布置，安裝4排太陽(yáng)集熱器，每排由2組太陽(yáng)集熱器組成。太陽(yáng)集熱器的總數(shù)量為4排2組/排=8組，總的凈采光面積Ac=8組。（b）北后街114號(hào)民居?xùn)|廂房：前兩排集熱器傾角設(shè)計(jì)為38176。，集熱器前后不相互遮擋的距離為2274mm；后兩排集熱器傾角設(shè)計(jì)為50176。，集熱器前后不相互遮擋的距離為3450mm。屋面設(shè)計(jì)考慮南北向布置，安裝4排太陽(yáng)集熱器，每排由2組太陽(yáng)集熱器組成。太陽(yáng)集熱器的總數(shù)量為4排2組/排=8組，總的凈采光面積Ac=8組。3）集熱器陣列表面太陽(yáng)輻照量計(jì)算結(jié)果a、當(dāng)集熱器傾角為38176。時(shí)：月份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月平均日太陽(yáng)輻照量MJ/(m2d)b、當(dāng)集熱器傾角為50176。時(shí)：月份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月平均日太陽(yáng)輻照量MJ/(m2d) 設(shè)備間主要設(shè)備選型計(jì)算1) 儲(chǔ)熱水箱容積確定根據(jù)上節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算儲(chǔ)熱熱水箱46號(hào)院容積為2m3。2) 采暖熱水箱容積及換熱器容量確定根據(jù)《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》，經(jīng)計(jì)算，北后街46號(hào)民居?xùn)|廂房，北后街114號(hào)民居?xùn)|廂房 。兩個(gè)項(xiàng)目采暖熱水箱選型：均選用組合式不銹鋼肋板水箱，詳見(jiàn)03R4012,1，V有效=，LxBxH=1000x1