太陽能熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計

1、*太陽能系統(tǒng)技術(shù)部分投標人： 山東鼎信石化新能源科技運營股份有限公司（蓋公章）法定代表人或其委托代理人（簽字或蓋章）： 日 期： 2012 年 3 月 23 日濰坊市第二人民醫(yī)院病房樓供水設(shè)備投 標 文 件投標文件內(nèi)容： 技術(shù)部分投標人： 煙臺榮和環(huán)保能源有限公司（蓋公章）法定代表人或其委托代理人： （簽字或蓋章）日 期： 2012 年 3 月 2 日目錄一、引言2二、概述42.1、工程概況42.2、承接公司簡介4三、設(shè)計原則及設(shè)計依據(jù)53.1、設(shè)計原則63.2、設(shè)計依據(jù)6四、太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計計算74.1、基本參數(shù)84.2設(shè)計計算8五、設(shè)備選型13六、系統(tǒng)工作原理及運行方式22八、產(chǎn)品介紹3

2、0九、經(jīng)濟性分析41十、安裝注意事項43十一、相關(guān)建議51十二、調(diào)試驗收52十三、售后服務承諾53十四、太陽能空氣源熱泵系統(tǒng)的市場前景54空氣源輔助型太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計方案一、引言空氣源熱泵熱水系統(tǒng)是目前最安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保的熱水系統(tǒng)。太陽能熱水系統(tǒng)是傳統(tǒng)的、綠色的、運行費用低廉的熱水系統(tǒng)。 空氣源熱泵熱水機組利用空氣能，廣義而論，其實也是太陽能利用的一種形式。空氣源熱泵熱水機組具有下列優(yōu)點：1)熱水成本低，蓄能又節(jié)能；2)安全可靠，使用壽命長；3)符合環(huán)保減排要求；4)不需機房，基礎(chǔ)投資少。 空氣源熱泵熱水機組的制熱性能會受天氣影響，但隨著低溫空氣源熱泵的開發(fā)、除霜技術(shù)改進，空氣源熱泵機

3、組幾乎可以用于我國五大氣候區(qū)的寒冷(北方)地區(qū)、夏熱冬冷(長江中下游)地區(qū)、溫和(云、貴、川)地區(qū)，以及夏熱冬暖(華南，海南)地區(qū)等4個氣候區(qū)?？諝庠礋岜玫臒嵩词强諝?，無處不有，來源方便。它也不像水源熱泵那樣，需要有一大套復雜的取熱、排熱的設(shè)備和系統(tǒng)。它除了有節(jié)能環(huán)保安全可靠的特點外，比起水源熱泵來說，還有簡約、占地少、使用靈活，因此也是一次投資低的特點。太陽能熱水供應，是最為傳統(tǒng)的、比較經(jīng)濟的做法。太陽向地球輻射的能量，某種意義上，是取之不盡、用之不竭的。但由于太陽能集熱器的工作受氣候條件和晝夜變化影響太大，在雨雪天和陰天，太陽能集熱器便無法工作；而一天之內(nèi)，也只有在日出和日落之間的白晝才能

4、集熱，夜晚便無法應用。將太陽能和熱泵兩者結(jié)合起來，揚長補短，優(yōu)勢互補，既達到節(jié)能減排、又能保證全年全日連續(xù)供熱，是近年來中央熱水系統(tǒng)熱源設(shè)備發(fā)展的新動向。太陽能與熱泵的集成有兩種考慮的模式，一是建筑允許放置太陽能集熱板，有足夠的面積，那么應以太陽能熱水系統(tǒng)為主、以熱泵加熱為其輔助熱源。例如，陰天下雨時，單純太陽能熱水系統(tǒng)只有靠直接電加熱，而采用熱泵則可以節(jié)省2334的耗電；夜間貯存熱量不足時，可以開啟熱泵來補充。第二種模式是以熱泵供熱為主，太陽能為輔。為了使空氣源熱泵在低溫環(huán)境下還能高效、穩(wěn)定、可靠運行，用太陽能作為其輔助熱源(助推作用)，或直接加熱水箱內(nèi)的水，或預熱上水。據(jù)國外資料推斷，太陽

5、能與熱泵結(jié)合的供熱系統(tǒng)，可以節(jié)能85(太陽能直接加熱熱水占80的全部負荷，20 40 由熱泵承擔，這部分的熱負荷中，由于熱泵cop為3，那么全年實際耗電7 一14)。當然在太陽能與熱泵結(jié)合的供熱系統(tǒng)中，熱泵的類型可以是空氣源的、水源的、或者土壤源的熱泵。二、概述2.1、工程概況本項目總建筑面積約8.3萬平方米。2.2、承接公司簡介山東鼎信石化新能源科技運營股份有限公司坐落于美麗的濱海城市山東煙臺，隸屬于煙臺鼎信實業(yè)總公司，為總公司擬上市骨干公司，注冊資金2000萬，是專業(yè)從事節(jié)能減排領(lǐng)域“四廢”（廢水、廢氣、廢熱、廢渣）處理及資源化利用的科技型公司。經(jīng)營范圍主要包括新能源開發(fā)和利用、油氣田及石

6、化行業(yè)、煤礦及煤化工行業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活垃圾等行業(yè)的環(huán)保技術(shù)服務、工程設(shè)計、承包和投資運營等業(yè)務，全方位多領(lǐng)域的實踐了現(xiàn)代社會發(fā)展所倡導的節(jié)能環(huán)保理念。公司秉承“穩(wěn)定、信誠、安全、高效”的經(jīng)營理念，按照現(xiàn)代先進股份制企業(yè)模式進行運作，在優(yōu)化組合現(xiàn)有資源、建立合理人才激勵機制的同時，不斷吸納優(yōu)秀的高科技研發(fā)人才和銷售管理人才，爭強團隊凝聚力和戰(zhàn)斗力，并結(jié)合最先進的創(chuàng)新營銷模式，力求打造一支高品質(zhì)的企業(yè)人力資源體系和經(jīng)營管理體系。目前，在“減量化、再循環(huán)、再利用”的3r原則的驅(qū)使下，公司不斷引進國外先進的技術(shù)和設(shè)備，積極進取、開拓創(chuàng)新，并先后獲得了多項國家發(fā)明專利和技術(shù)。尤其是引進美國德瑞環(huán)能

7、公司的pus節(jié)能節(jié)配中心，可替代空調(diào)、地暖、熱水器等，在實現(xiàn)夏季制冷、冬季供暖的同時，免費獲得洗浴熱水、滿足游泳池水體恒溫、保鮮房、蒸汽房等的冷熱能需求，可謂是一機多能，一份投資，多份收益。此外，由我公司自主研發(fā)的“廢棄甲烷氣”（ltg）液化技術(shù)（專利號：201110060091.4）已達到世界先進水平。該技術(shù)可緩解石化能源緊張問題，解決現(xiàn)有氣體運輸?shù)闹T多弊端，實現(xiàn)氣體液化罐裝，擁有高額的投資價值?！巴酃矟鷵P帆起，乘風破浪萬里航”。在21世紀的新形勢下，在節(jié)能理念的倡導下，我們愿于社會各界人士真誠合作、共謀發(fā)展、共創(chuàng)輝煌！三、設(shè)計原則及設(shè)計依據(jù)3.1、設(shè)計原則首先，考慮可再生能源的最大化利用

8、，優(yōu)先利用太陽能制熱，用空氣源熱泵作為補充； 其次，考慮盡量利用夜間低谷用電，使用熱泵夜間加熱熱水；另外通過溫度傳感器控制水箱溫度， 當加熱水箱溫度達到55 度時，系統(tǒng)自動停止運行，進入等待期；由于熱水制作過程是連續(xù)運行的，故在熱水使用的同時制熱過程依然可以正常運行， 這樣可以相應減少部分儲熱水箱的容積。3.2、設(shè)計依據(jù)（1）gb/t18713-2002太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范（2）gb 50364-2005 民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術(shù)規(guī)范（3）gb/t 20095-2006太陽熱水系統(tǒng)性能評定規(guī)范（4）gb 50015-2003 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（5）gb/t1758

9、1-1998真空管太陽集熱器（6）gb/t17049-1997全玻璃真空太陽集熱管（7）gb/t 25966-2010 帶電輔助能源的家用太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)條件（8）gb/t191 包裝儲運圖示標志(gb 191-2000,egv iso 780:1997)（9）gb/t4271 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法（10）gb/t4272 設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則（11）gb4706.1 家用和類似用途電器的安全第一部分:通用要求(gb 4706.1-1998,idt iec 335-1:1976)（12）gb4706.12 家用和類似用途電器的安全貯水式電熱水器的特殊要求(gb 4706. 12-

10、1995,idt iec 335-2-21:1989)（13）gb/t6424平板型太陽集熱器技術(shù)條件（14）gb/t8175 設(shè)備及管道保溫設(shè)計導則（15）gb/t8877家用電器的安裝、使用、檢修安全要求（16）gb/t12936.1 太陽能熱利用術(shù)語 第一部分（17）gb/t12936.2 太陽能熱利用術(shù)語 第二部分（18） gb/t13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件（19） gb/t14536.1 家用和類似用途電自動控制器 第 1部分:（20） 通用要求(gb/t 14536. 1-1998,idt iec 730-1:1993)（21） gb/t 15513 太陽熱水器吸熱體、連接

11、管及其配件所用彈性材料的評價方法（22） gb/t17049全玻璃真空太陽集熱管（23） gb/t17581 真空管太陽集熱器（24） gb/t18708家用太陽熱水系統(tǒng)熱性能試驗方法（25） gb 50057 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（26） ny/t513 家用太陽熱水器電輔助熱源（27） ny/t514 家用太陽熱水器儲水箱（28） 用戶要求四、太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計計算4.1、基本參數(shù)4.1.2用水定額根據(jù)建筑給排水設(shè)計規(guī)范，每人每日最高日用水定額為100-200 l,選取最低限量150l/人.d。4.1.3用水時間24h供應熱水，水溫為60。4.2設(shè)計計算4.2.1 生活熱水負荷熱水設(shè)計小時用

12、水量計算 （1）全日供應熱水的住宅、別墅、賓館、醫(yī)院、幼兒院、培訓中心等建筑集中熱水供應系統(tǒng)的設(shè)計小時熱水量 qh= mkhqr/24qh設(shè)計小時熱水量（l/h） m用水計量單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)等） kh熱水小時變化系數(shù)（根據(jù)不同類型查附表2） qr熱水用水定額（在無客戶要求的情況下，可根據(jù)不同建筑類型查附表1。） （2）定時供應熱水的住宅、賓館、醫(yī)院、公共浴室、學校等建筑集中熱水供應系統(tǒng)根據(jù)衛(wèi)生器具的小時熱水量計算 qh=qhnb qh設(shè)計小時熱水量（l/h） qh衛(wèi)生器具的小時熱水量，（在無客戶要求的情況下，可根據(jù)不同建筑類型查附表3，且應換算成同一熱水溫度下的熱水用量。） n同類型衛(wèi)生器

13、具數(shù) b衛(wèi)生器具同時使用百分數(shù)（70%100%） 4.2.2熱水耗熱量 （1）設(shè)計熱水量計算 用水定額中設(shè)計溫度為60，熱泵熱水機提供的熱水為55 （2）設(shè)計小時耗熱量計算（3）設(shè)計日耗熱量計算 根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計算： 4.2.3熱水機組的設(shè)計加熱量 （1）當機組不配儲水箱(罐)直接供熱水時,或配半即熱式水加熱器間接供應熱水時，機組的加熱量按設(shè)計秒流量計算。 （2） 當機組配儲熱時間不大于0.5h的熱水箱(罐)或半容積式水加熱器供應熱水時，機組加熱量按設(shè)計小時耗熱量選配： （3）當機組配儲熱時間大于0.5h的熱水箱(罐)或容積式水加熱器供應熱水時,機組加熱量。 （4）當熱

14、水系統(tǒng)配備較大熱水箱(罐)，機組加熱量。 根據(jù)熱水用水量和被加熱水的溫升，按下式計算： 按所得出的加熱量選取熱水機組的型號。4.2.4全天供應熱水系統(tǒng)的熱水循環(huán)流量 式中: -全日供應熱水的循環(huán)流量（l/h）; -配水管道的熱損失（w），取設(shè)計耗熱量的5%； -配水管道的熱水溫度差，取5;4.2.5管路直徑、流速、及水力損失根據(jù)水管的設(shè)計流量，取管路直徑=0.02m，流速取v=1m/s，則管路單位長度損失re=25062<100000；采用勃拉休斯（blasius）公式0.025；單位長度的沿程阻力損失：=628.67pa/m；4.2.6太陽能集熱面積確定集熱面積 式中： ac接系統(tǒng)太陽

15、集熱器的采光面積，m2；qw日均用水量；cw水的定壓比熱容，取4.186kj/（kg·）；tend水箱內(nèi)水的終止溫度，取60；ti水的初始溫度，取4；f太陽能保證率。取0.45；jt太陽輻照量。cd太陽集熱器效率。l管路及貯水箱熱損失?？紤]到貯水箱在室內(nèi)，取0.2；4.2.7集熱器前后排之間的日照距離d的計算五、設(shè)備選型太陽能熱水工程主要有集熱器、儲熱水箱、輔助熱源、循環(huán)管道、自動控制五部分組成。5.1太陽集熱器選型目前國內(nèi)使用的太陽集熱器類型主要有平板型太陽集熱器、真空管太陽集熱器、熱管真空管太陽集熱器、u形管真空管太陽集熱器。平板型太陽集熱器在春、夏、秋三季使用時效率高，且可以承

16、壓運行，但保溫性能不如真空管太陽集熱器，適合在春、夏、秋三季使用；冬季使用時，需作特殊設(shè)計。真空管集熱器在-30的低溫條件下，仍可產(chǎn)生熱水，可一年四季使用，冬季利用太陽能的效率最高，但本身不能承壓，存在炸管泄漏問題；熱管集熱器可在零下50條件下使用，能夠承壓運行，但熱管冷凝端（加熱端）表面積僅是真空管的百分之一，易結(jié)水垢，換熱效果不如真空管，且使用效果直接受到熱管本身質(zhì)量和壽命的影響，部分熱管出現(xiàn)質(zhì)量下降和衰減問題，不容易被發(fā)現(xiàn)，且成本高；u形管真空管太陽集熱器是在真空管的內(nèi)壁插入了一根u形的銅管，利用傳熱介質(zhì)在u形銅管內(nèi)流動將真空管吸收太陽熱能帶走，因而可封閉帶壓循環(huán)，不存在炸管泄漏問題，但

17、由于u形管怕凍，因此必須采用防凍液介質(zhì)循環(huán)，成本相對也高。根據(jù)山東地區(qū)的氣候條件和各種集熱器的特點進行選擇，選型原則：安全性、系統(tǒng)經(jīng)濟性綜合考慮。我們認為：應選擇全玻璃真空管太陽集熱器比較合適，熱效率高，經(jīng)濟實用，是目前國內(nèi)市場普遍使用的產(chǎn)品。我公司生產(chǎn)的全玻璃真空管集熱器的特點：內(nèi)膽：304/2b食品級不銹鋼保溫：無氟聚氨酯發(fā)泡保溫，保溫性能好，綠色環(huán)保外框：抗腐蝕鋁合金型材,無光污染,美觀真空管密集式排列，單位長度集熱管數(shù)量多，吸熱快，效率高可拆卸式標準模塊，運輸方便，組裝快捷（樣圖，以實物為準）5.1.1相關(guān)數(shù)據(jù)（1） 夏季冷水基礎(chǔ)水溫：選取基礎(chǔ)水穩(wěn)為15（2）全年太陽輻照情況 根據(jù)國家

18、氣象中心提供的2001年全國各地日均及年總輻射數(shù)據(jù)（單位mj/），據(jù)煙臺站（北緯370 30度，東經(jīng)1210 15度，區(qū)站號54764）太陽輻照量情況如下： 月份輻照量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日均7.3010.2116.1816.6522.4317.0816.7818.5416.0611.888.616.88年總 5137.75(3)3月份太陽輻照量（春分所在月）單位：mj/日期1號2號3號4號5號6號7號8號9號10號輻照量9.1411.3113.8817.4513.7712.6016.5915.2417.5618.98日期11號12號13號14號15號16號1

19、7號18號19號20號輻照量16.4617.3715.856.6719.5311.9814.6417.8818.1116.71日期21號22號23號24號25號26號27號28號29號30號輻照量16.6020.6820.8116.2221.7418.681.6921.4717.8622.58日期31號輻照量21.645.1.2真空管集熱器的采光面積計算國家標準太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范gbt187132002及民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術(shù)規(guī)范gb503642005第4.4.2條規(guī)定,直接系統(tǒng)集熱器總面積可根據(jù)用戶的每日用水量和用水溫度確定, 按國家標準計算采光面積，一般按下

20、式計算ac=qwcw（tend-ti）fjtcd (1-l)( 式1)ac 直接系統(tǒng)集熱器采光面積，m2；qw日均用水量，kg；tend儲水箱內(nèi)水的終止溫度(用水溫度)，；cw水的定壓比熱容，kj/(kg·)ti 水的初始溫度，；jt當?shù)卮悍只蚯锓炙谠录療崞魇軣崦嫔显戮?，此處選春分所在月9月份正常晴天的輻照量kj/m2；f 太陽能保證率，無量綱，按80%； 根據(jù)系統(tǒng)使用期內(nèi)的太陽輻照、系統(tǒng)經(jīng)濟性及用戶要求等因素綜合考慮后確定；cd集熱器全日集熱效率，國標經(jīng)驗值取0.400.55；l管路及儲水箱熱損失率，無量綱，國標經(jīng)驗值取0.1-0.2；本系統(tǒng)用水量按6噸水設(shè)計， 已知：qw =

21、8000 kg，tend=45，cw=4.18kj/(kg·), ti=15，jt=17000 kj/m2(3月輻照量)，f=1，cd=0.55，l=0.1。 代入式中1中，得出：ac=119m2，為使系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)使用我公司58/1600/50支真空管集熱模塊工程共需18塊，為使整體協(xié)調(diào)安裝集熱器20快，每塊6.5m2，共計采光面積為130m2。5.1.3系統(tǒng)智能控制器設(shè)計系統(tǒng)智能控制器應實現(xiàn)以下功能：太陽能系統(tǒng)自動產(chǎn)生熱水/太陽能貯水箱滿水后自動轉(zhuǎn)入溫差循環(huán)/自動優(yōu)先利用太陽能加熱熱水，當太陽能不足時自動啟動電加熱管輔助加熱/系統(tǒng)自動補水自動切換/系統(tǒng)自動防凍/水溫水位等參數(shù)的中文

22、顯示/太陽能系統(tǒng)遠程監(jiān)控/自動手動轉(zhuǎn)換/用戶要求的其它功能等。我公司研發(fā)的該類型智能控制器和控制程序?qū)賴鴥?nèi)領(lǐng)先，采用工業(yè)級cpu可編程電腦控制器，實現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動化、智能化，確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)自動化運行，并具有可以根據(jù)用戶的實際需要，任意修改控制程序，使太陽能系統(tǒng)實現(xiàn)真正意義上的全自動控制和智能化管理。該控制器已在上百個太陽能系統(tǒng)上使用多年，智能化程度高，升級方便，穩(wěn)定可靠。5.1.4其他安全問題 防風雪：系統(tǒng)支架為整體結(jié)構(gòu)，并與樓面預留的地墩固定。承重基礎(chǔ)做好防水。 防 凍：系統(tǒng)室外冷水和循環(huán)上水安裝有自限溫電伴熱帶，可保證冬季不凍。 防雷擊：系統(tǒng)如不在原建筑防雷設(shè)施防護區(qū)內(nèi)，

23、按相關(guān)標準做防雷設(shè)施。 防冰雹：系統(tǒng)配置的真空管可抗擊2.5cm冰雹。 防漏電：采用漏電開關(guān)和接地雙重保護，確保用電安全。 防水垢：采用控制溫度及水循環(huán)的辦法盡量減少水垢產(chǎn)生。 防滲漏：嚴格按施工工藝要求做好防水防滲工序。 承 重：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)情況，合理確定水箱承重方。5.1.5對于關(guān)鍵問題的解決方案1）水位問題：本設(shè)計集熱器高度可能比水箱高或同一水平，怎樣防止缺水暴曬導致?lián)p壞集熱器？答：本系統(tǒng)采用定溫放水+溫差循環(huán)。集熱器內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度，電磁閥打開，自來水將集熱器內(nèi)的熱水打入儲熱水箱，如此反復，直至水箱水滿。水箱水滿后，進入溫差模式，集熱器內(nèi)熱水溫度和水箱溫度差達到設(shè)定值，循環(huán)水泵啟動，

24、將水箱內(nèi)的低溫水和集熱器內(nèi)的水進行循環(huán)，如此反復。也就是說，集熱器內(nèi)的水永遠是滿水位，何況我方投標用的集熱器可以經(jīng)受暴曬 。2）單根集熱器損壞采用何種措施保障系統(tǒng)運行?答：施工時每組集熱器上都安裝有銅閥門，如果一旦集熱器損壞，將閥門關(guān)閉，不影響使用。3）水泵循環(huán)存在壓力，如何解決集熱管接頭耐壓和老化問題?答：系統(tǒng)雖配置有循環(huán)水泵，但集熱器和水箱是通過管路連接起來，形成一個循環(huán)系統(tǒng)所以集熱管接頭存在壓力較小，何況集熱器管接頭為耐高溫硅膠管，并且使用壽命很長。4）系統(tǒng)如何進行監(jiān)控和管理，以便及時處理出現(xiàn)的問題?答：本系統(tǒng)控制柜為液晶觸摸型，可以在值班室安裝一個顯示屏，準確了解太陽能各部分運行狀況。

25、如出現(xiàn)狀況，系統(tǒng)會自動報警，根據(jù)提示，便于及時處理，不影響使用。5.2儲熱水箱的選擇考慮在最不利的情況下選擇熱泵機組。即無太陽能供熱的情況下全由熱泵機組供熱給熱水系統(tǒng)。按規(guī)定一天供熱時間不大于20 小時,持續(xù)供熱時間不大于12 小時。5.3熱泵機組的選擇最不利情況下滿足一天用熱泵機組總功率為: 式中:p 熱泵機組總輸出功率， kw；h 供熱時間(按要求為20 小時) 。5.4板式換熱器面積選擇假定高溫側(cè)水溫由55降低到50，低溫側(cè)水溫由25.5升高到27.5，則板式換熱器面積：5.5電輔助加熱器選型 為保證低溫時機組能力下降保證熱水水溫的穩(wěn)定，特別是在溫度較低的區(qū)域配備電輔助加熱器是非常必要的

26、。 電輔助加熱器的選型主要考慮：冬季室外環(huán)境溫度、做備用系統(tǒng)用容量的大小。根據(jù)當?shù)囟酒骄畹蜏囟?、機組進水溫度，通過機組的運行曲線的性能參數(shù)查出對應的能力值q1，與機組修正后能力值q相比，可以得出機組能力衰減值q2：q2=q-q1；一般電輔助加熱器的大小:w=k*q2=k*(q-q1)。（其中k為裕量系數(shù)，取值范圍1.01.5，北方地區(qū)k值應該取大一些，如在陜西、河南、湖北等地區(qū)可以取1.5)。 5.6冷水增壓泵選型 增壓水泵的揚程應為主機中冷媒-水路換熱器水壓降p（約5kpa）、主機與水箱熱水進水管高度差z、管路沿程阻力損失和局部阻力損失四項之和的1.11.2倍。沿程阻力損失和局部阻力損失

27、應從水力計算求出，做估算時，局部阻力損失可取5m水柱，沿程損失可取每100m管長約5m水柱，若管路長為l，總結(jié)為經(jīng)驗公式為： h=0.5m(5kpa) +z +5m +0.05l-自來水進水壓力 水泵的揚程至少保證主機的進水壓力為0.15mpa； 水泵的流量約為主機進水流量的1.3倍。 5.7熱水回水泵選型為了保證系統(tǒng)中一直保存有熱水，工程中常常需要增加回水泵，在設(shè)定回水泵時，常常運用兩種方法，一種是將定時回水的方式，即設(shè)定回水時間，到某個時間開始回水；二是設(shè)定溫度回水方式，即在水管中溫度下降到某個值時，回水泵開始工作，保證用戶隨時有熱水用。熱水回水泵的選用簡單方法： 1、計算出水管系統(tǒng)中的水

28、容量q； 2、設(shè)定回水時間t，如1030分鐘； 3、計算出系統(tǒng)阻力值h1； 那么回水泵的參數(shù)q回水=1.11.2 q/t，水泵揚程h=1.11.2h1。 5.8熱水配水管選型 計算方法與空調(diào)水系統(tǒng)的計算方式相同，但對于流速的選擇應注意以下兩點： 1、在進行熱水管道水力計算時，管道中的水流速不宜大于1.5m/s，當管道的管徑小于25mm時，流速宜采用0.60.8m/s； 2、由于熱水溫度較高，其密度和運動粘滯系數(shù)比冷水小，且管道是容易結(jié)垢的，因此在進行水力計算時應考慮以上因素，參照設(shè)計手冊上的管道水力計算表來確定管徑和水頭損失。5.9管道循環(huán)系統(tǒng)1. 管道管件：采用國標熱鍍鋅鋼管，鑄鐵，ppr或

29、沖壓管件。2. 管道保溫：50mm特制巖棉保溫管，外纏防水布，化纖玻璃絲布，樹脂膠涂刷包裝；（或聚氨酯保溫）同時加裝電伴熱帶，預防冬季管道凍堵。3.電磁閥：采用名牌產(chǎn)品。4.手動閥門：采用銅體閘閥。5.10自動控制系統(tǒng)根據(jù)本工程系統(tǒng)功能的要求，此控制系統(tǒng)全部由我公司獨立設(shè)計制作完成，實現(xiàn)自動化智能操作，確保最佳經(jīng)濟運行，水溫水位、進水出水、循環(huán)系統(tǒng)、輔助加熱等工作狀態(tài)數(shù)碼顯示，直觀可見，操作人員一目了然，管理使用十分方便。系統(tǒng)安裝控制柜1臺，電加熱驅(qū)動柜1臺，同時具備手動強制啟停功能，維修更方便，功能更齊全。六、系統(tǒng)工作原理及運行方式6.1系統(tǒng)組成太陽能集熱系統(tǒng)：太陽能集熱器、循環(huán)泵、儲熱水箱

30、、換熱器（水箱內(nèi)置）、輔助電加熱（水箱內(nèi)置）；輔助熱源系統(tǒng)：水側(cè)換熱器（水箱內(nèi)置）、空氣側(cè)換熱器（機組集成）、工質(zhì)循環(huán)泵；熱泵機組系統(tǒng)：壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器等；空調(diào)末端系統(tǒng)：風機盤管、或風機盤管+地板輻射采暖；運行控制系統(tǒng)。6.2系統(tǒng)功能夏季空調(diào)制冷；冬季空調(diào)采暖；全天候生活熱水；適用于別墅、中高檔住宅和各種獨立的小型建筑中央空調(diào)及生活熱水供應；6.3系統(tǒng)優(yōu)勢：pups機組功能齊全，實現(xiàn)制冷、采暖、熱水三聯(lián)供，通過三種工作模式，由plc可編程序化實現(xiàn)智能控制，自動根據(jù)系統(tǒng)相應位置的流量、水溫、壓力、頻率在線調(diào)整，實現(xiàn)節(jié)能要求和功能匹配：在全年全天候提供熱水和游泳池水體恒溫的基礎(chǔ)上，可提供夏季

31、制冷、可提供過渡季節(jié)空調(diào)熱源、可與傳統(tǒng)熱源聯(lián)網(wǎng)提供冬季供暖功能：當夏季制冷時，多效節(jié)能機組的第一功能模式為制冷端輸出的冷量，通過水力輸送給水循環(huán)風機盤管送出冷風；同時，多效機組的第二功能模式為制熱端輸出熱量，并通過帕普森智能換熱機組，將熱量在熱水貯箱中儲存，用于生活熱水或游泳池恒溫等。在此過程中，無論制冷或制熱過剩（反之，制熱或制冷不足），機組自動啟用第三功能模式，彌補制冷或制熱不足，保證第一功能模式和第二功能模式的正常運行。當冬季供暖時，多效機組的第一功能模式為制熱端（制冷端切換為制熱端）輸出的熱量，通過水力輸送給水循環(huán)風機盤管送出熱風；同時，多效節(jié)能機組自動啟動第三功能模式，在制冷端（制熱

32、端切換為制冷端）輸出冷量，從空氣環(huán)境中源源不斷地交換采集熱量；而且，機組可根據(jù)熱水需要，通過帕普森智能換熱機組，將熱量在熱水貯箱中儲存，用于生活熱水或游泳池恒溫等。充分利用太陽能，運行費用低，冬季較直接電采暖可節(jié)約運行電費50%以上。對工作環(huán)境的適應性強，環(huán)境氣溫-18仍能高效工作。減少除霜時間和頻率，供暖更穩(wěn)定，減少能源浪費。世界名牌零部件，全自動控制系統(tǒng)，性能可靠，操作方便。6.4工作原理圖：本系統(tǒng)采用定溫進水、溫差循環(huán)的運行方式，晴好天氣充分利用太陽能，陰雨天氣或光照不足時，使用輔助加熱。運行方式1.定溫進水：當集熱器溫度達到設(shè)定溫度值45時，上水電磁閥自動開啟，將集熱器中的熱水頂進儲熱

33、水箱，集熱器溫度低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉，停止上水。系統(tǒng)吸收太陽熱量儲存于集熱器內(nèi)的水中，使溫度繼續(xù)升高，然后再開啟，再關(guān)閉。通過這樣一個不斷重復的過程，把太陽的能量轉(zhuǎn)化為熱能，直到把儲熱水箱的水加滿。2.溫差循環(huán)：儲水箱水滿后，只要有陽光輻射，集熱器的水溫必然繼續(xù)升高，當集熱器的水溫高于水箱底部溫度8時，循環(huán)泵啟動，系統(tǒng)開始循環(huán)，水箱繼續(xù)增溫，直到兩個水箱的水溫接近時，循環(huán)泵停止工作。這樣即可保證太陽能得到最充分的利用。3.輔助加熱：.自動監(jiān)測水溫：陰雨天氣或光照不足水箱水溫低于設(shè)定值45時，控制系統(tǒng)自動打開輔助熱源，水溫達到設(shè)定溫度時，輔助熱源自動關(guān)閉。.自動監(jiān)測水位：當洗浴人數(shù)較多

34、，用水量過大，水箱水位降到20%時 ，進水電磁閥自動打開，向水箱注入自來水水，同時啟動輔助熱源，溫度升到設(shè)定溫度時自動關(guān)閉，從而保證及時供應熱水。七、工程安裝設(shè)備一覽表財政供養(yǎng)老公寓設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1熱水箱（14m3）3m×5m×1m，食品級不銹鋼材質(zhì)，聚氨脂整體保溫，保溫層厚度不小于55mm座12熱水箱（25m3）5m×5m×1m，食品級不銹鋼材質(zhì)，聚氨脂整體保溫，保溫層厚度不小于55mm座24全玻璃真空集熱器lppca47-1550型， 6.25 m2/組，146組913m25太陽能循環(huán)泵flgr50-110型，q=16.3m

35、3/h,h=11.3m,n=1.1kw臺4兩用兩備6太陽能循環(huán)泵flgr40-125(l)a，q=11m3/h,h=16m,n=1.1kw臺2一用一備7熱水增壓泵flgr25-110 型，q=4.0m3/h,h=15m,n=0.55kw臺4兩用兩備8熱水增壓泵flgr20-110q=2.8m3/h,h=15m,n=0.37kw臺2一用一備9熱泵機組循環(huán)泵flgr25-110，q=4.0m3/h,h=15m,n=0.55kw臺4兩用兩備10熱泵機組循環(huán)泵flgr20-110q=2.8m3/h,h=15m,n=0.37kw臺2一用一備11空氣熱泵機組tfs-skr840,制熱量36kw，額定功率8

36、.25kw/380v, 接管管徑dn50，設(shè)備重量650kg臺4四用12空氣熱泵機組tfs-skr760(s),制熱量31kw，額定功率6.88kw/380v,接管管徑dn40，設(shè)備重量370kg臺2兩用介護式老年公寓設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1熱水箱（14m3）3m×5m×1m，食品級不銹鋼材質(zhì)，聚氨脂整體保溫，保溫層厚度不小于55mm座12熱水箱（19m3）4m×5m×1m，食品級不銹鋼材質(zhì)，聚氨脂整體保溫，保溫層厚度不小于55mm座23全玻璃真空集熱器lppca47-1550型， 6.25 m2/組，85組531 m24太陽能循環(huán)泵f

37、lgr50-110，q=16.3m3/h,h=11.3m,n=1.1kw臺2一用一備5太陽能循環(huán)泵flgr40-125(l)a，q=11m3/h,h=16m,n=1.1kw臺2一用一備6熱水增壓泵flgr25-110 ，q=4.0m3/h,h=15m,n=0.55kw臺2一用一備7熱水增壓泵flgr20-110q=2.8m3/h,h=15m,n=0.37kw臺2一用一備8熱泵機組循環(huán)泵flgr25-110 ，q=4.0m3/h,h=15m,n=0.55kw臺2一用一備9熱泵機組循環(huán)泵flgr20-110q=2.8m3/h,h=15m,n=0.37kw臺2一用一備10空氣熱泵機組tfs-skr8

38、40,制熱量36kw，額定功率8.25kw/380v, 接管管徑dn50，設(shè)備重量650kg臺2兩用11空氣熱泵機組tfs-skr760(s),制熱量31kw，額定功率6.88kw/380v,接管管徑dn40，設(shè)備重量370kg臺2兩用介助式老年公寓設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1不銹鋼熱水箱3.0mx3.5mx1.5m(h)座12不銹鋼熱水箱5.0mx3.0mx1.5m(h)座13集熱器循環(huán)泵flgr50-100，q=12.5m3/h,h=10.5m,n=1.1kw臺2一用一備，帶控制成套供應4集熱器循環(huán)泵flgr50-100（i），q=20.0 m3 /h,h=10.5m,n=1

39、.5kw臺2一用一備，帶控制成套供應5加壓水泵flgr40-100(i)，q=9.0 m3 /h,h=12.5m,n=1.1kw臺2一用一備，帶控制成套供應6加壓水泵flgr40-100(i)，q=9.0 m3 /h,h=12.5m,n=1.1kw臺2一用一備，帶控制成套供應7輔助加熱循環(huán)泵flgr50-100，q=12.5 m3/h,h=10.5m,n=1.1kw臺2一用一備，帶控制成套供應8輔助加熱循環(huán)泵flgr50-100（i），q=20.0 m3 /h,h=10.5m,n=1.5kw臺2一用一備，帶控制成套供應9循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組tfs-skr480(s)，制熱量19.6kw n

40、=6.02kw m=190kg臺4四用，帶控制成套供應10循環(huán)水泵flgr20-110，q=2.5 m3 /h,h=12.5m,n=0.37kw臺4兩用兩備，帶控制成套供應居家式老年公寓設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1熱水箱(13m3)2m×5m×1.8m座12熱水箱(4m3)2m×2m×1.5m座13全玻璃真空集熱器lppca47-1550型6.25m2/組，38組238m34空氣熱泵機組tfs-skr480(s),制熱量19.6kw，額定功率6.02kw,產(chǎn)水量480l/h臺15空氣熱泵機組tfs-skr760(s),制熱量31kw，額定功

41、率9.10kw,產(chǎn)水量760l/h臺2兩用6熱泵機組循環(huán)泵flgr20-110，q=1.8m3/h,h=16m,n=0.37kw臺2一用一備7熱泵機組循環(huán)泵flgr20-110，q=3.3m3/h,h=13.5m,n=0.37kw臺2一用一備8太陽能循環(huán)泵flgr32-125，q=6.5m3/h,h=18m,n=0.75kw臺2一用一備9太陽能循環(huán)泵flgr40-125(1)，q=16.3m3/h,h=17.8m,n=1.5kw臺2一用一備10熱水增壓泵flgr20-110，q=1.8m3/h,h=16m,n=0.37kw臺2一用一備11熱水增壓泵flgr20-110，q=3.3m3/h,h=

42、13.5m,n=0.37kw臺2一用一備養(yǎng)生餐廳設(shè)備一覽表序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1集熱循環(huán)泵flgr50-125，q=15m3/h h=10.5m n=1.5kw臺2一用一備2屋頂不銹鋼生活熱水箱9.0mx1.5mx1.5m（h） v=14.0m3座1其中集熱水箱，7m3，恒溫水箱7m3。3熱水變頻加壓泵flgr50-100，q=14m3/h h=10m n=1.1kw臺2一用一備4輔助加熱循環(huán)泵組flgr50-125，q=15m3/h h=10.5m n=1.5kw臺2一用一備5空氣源熱泵熱水機組tfs-skr840（s），額定輸入功率8.25kw，制熱量36kw，產(chǎn)水量840l/h

43、，尺寸1400x660x1480（h）臺3三用八、產(chǎn)品介紹8.1全玻璃真空集熱管8.1.1制造工藝罩玻璃管切齊一端燒圓頭接排氣嘴退火清洗烘干內(nèi)玻璃管切齊一端燒圓頭退火清洗烘干內(nèi)玻璃管外表面沉積太陽選擇性吸收涂層彈簧卡子清洗烘干點焊成形吸氣劑小碟點焊裝配點焊罩玻璃管、吸熱管和帶吸氣劑的卡子組裝裝箱檢驗蒸散吸氣劑封離排氣嘴真空烘烤排氣環(huán)形封口端退火罩玻璃管與吸熱管開口端環(huán)形熔封蒸散型吸氣劑8.1.2吸氣劑在真空集熱管中的應用1.類型非蒸散型吸氣劑鋇鋁鎳 2.成分鋇鈦 起蒸 6s總蒸 12s3.蒸散 4.作用：a.在短時間內(nèi)提高管內(nèi)的真空度，有利于縮短排氣時間。b.吸除封離后管內(nèi)剩余氣體及器件在工作

44、時處于高溫狀態(tài)下各部件所放出的氣體。c.吸除器件啟動和反常工作時的突發(fā)性放氣，以保證器件內(nèi)良好的真空狀態(tài)，延長使用壽命，提高器件可靠性。8.1.3選擇性吸收涂層質(zhì)量和影響質(zhì)量的主要因素： 選擇性吸收涂層（膜）的質(zhì)量（太陽吸收比，熱發(fā)射率，顏色，膜的成分，結(jié)構(gòu)）濺射系統(tǒng)磁場濺射電源漏率抽速室壁殘膜濕度環(huán)溫水循環(huán)水壓冷卻系統(tǒng)加熱元件電源電壓加熱功率油量油質(zhì)（油質(zhì)選擇、氧化）結(jié)構(gòu)精度（泵芯等）反應氣體（純度、流量）工作氣體（純度、壓強）材料工作參數(shù)（本底真空，工作壓強等）工藝參數(shù)合適（通過設(shè)計計算和實驗）工藝控制穩(wěn)定（計算機程序控制）工藝參數(shù)成份工藝參數(shù)靶材油溫真空檢測和控制系統(tǒng)8.1.4、aln-

45、al涂層的制備技術(shù)a、磁控濺射的原理：在一定的真空狀態(tài)下，將惰性氣體（ar）注入真空室，電子在電場作用下獲得能量，當能量超過氣體電離能量時，氣體被電離，得到正離子。正離（ar+）在電場中獲得能量，撞擊靶材，鋁離子被濺射出來，沉積在管子上。(氬氣的作用：產(chǎn)生濺射需要的撞擊離子)b、磁鐵的作用：由于帶電粒子在磁場中運動會受到垂直于運動方向的磁場力，帶電離子會因此變直線運動為圓周運動。在電場和磁場的共同作用下，帶電離子（ar+）沿著曲線軌跡沖向鋁靶，增大了運動的路程，增加了與氬氣分子碰撞的幾率，使得氬氣分子在碰撞中發(fā)生電離，從而增加了離子的數(shù)量。c、aln-al選擇性吸收表面的結(jié)構(gòu)作用aln-al選

46、擇性吸收表面的結(jié)構(gòu)圖：- 減反射層- 吸收層 - 減少基底熱發(fā)射紅外反射層- 金屬-氮化鋁粘結(jié)層 - 玻璃基底鋁膜的作用：紅外高反射吸收膜的作用：吸收太陽輻射減反射膜的作用：減少太陽光的反射，增加吸收。d、改變n2的量當其它條件不變時，n2/ar的比值增加，aln-al膜中aln的量增加，aln-al膜的吸收性能降低，減反射性提高；同時膜的沉積速率降低。e.改變外加功率（這里主要功率）當其它條件不變時，外加功率提高（或降低），膜層中aln的量降低（或提高），aln-al膜的吸收性能提高（或降低），減反射性能降低（或提高），同時膜的沉積速率提高（或降低）。f、真空壓強的影響本底壓強反映了真空室內(nèi)

47、雜質(zhì)氣體的含量，就保持不變。濺射壓強會使整個工藝放電電壓提高（或降低），涂層的厚度及成分，影響涂層質(zhì)量；此外過高的放電電城市又對電源產(chǎn)生不良影響。8.1.5 技術(shù)優(yōu)勢a.公司采用的優(yōu)質(zhì)高硼硅玻璃管，保證了集熱管各項技術(shù)性能達標。b.玻璃管清洗使用去離子水清洗，去離子水的純水電阻率達到10m以上，徹底清洗玻璃管的表面，充分使玻璃內(nèi)管與太陽選擇性吸收涂層結(jié)合牢固。c.引進德國帕拉迪格瑪公司先進技術(shù)，聘任德國鍍膜專家進行指導生產(chǎn)“超級藍色”集熱管，太陽選擇性吸收涂層的顏色為地中海藍色，在使用中顏色能保20年不變色，能適應在高溫400的條件下工作。使用的optosol-alpameter檢測儀，測量吸

48、收玻管（內(nèi)管）對太陽輻照（am1.5）范圍內(nèi)的5種不同波長的反射情況。測量程序根據(jù)測量結(jié)果計算出太陽吸收率。并通過計算機軟件進行處理數(shù)據(jù)，模擬調(diào)試工藝，使太陽吸收涂層的品質(zhì)得到不斷的優(yōu)化和提高。d.國內(nèi)獨家采用觸摸式無開關(guān)可編程自動化控制技術(shù)，此操作系統(tǒng)可以有效控制勿操作，設(shè)定工藝參數(shù)后，如達不到規(guī)定的要求有自動保護功能。對鍍膜工藝進行自動控制，有效地控制工藝參數(shù)，保證真空度，提高膜層質(zhì)量。操作時有“自動”和“手動”兩種方式供選擇，一般操作時全部選擇“自動”方式，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化。e.公司與多家自動化研究所合作開發(fā)并建成了國內(nèi)首套排氣臺計算機遠程通訊自動監(jiān)控系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量計算機

49、控制數(shù)字化，使集熱管的真空度有了可靠的保證。此監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)排氣質(zhì)量要求，對主要的工藝參數(shù)進行了控制，計算機以圖表和報表的形式進行采集，可任意檢索歷史報表，對生產(chǎn)出的每一支管子的質(zhì)量都能全部追溯到。f.采用先進的環(huán)封技術(shù)和電退火系統(tǒng)，內(nèi)外管封接牢固，內(nèi)應力消除干凈，徹底解決了環(huán)封口部位易破碎、炸裂的難題，集熱管在運輸、安裝和使用過程中的破碎率降至最低。g.先進的集熱管的真空測量設(shè)備，模擬太陽光做集熱管抗老化性試驗，總結(jié)出一套集熱管的真空排氣技術(shù)，更深一步提高集熱管的壽命。8.1.6質(zhì)保措施公司是全行業(yè)第一個率先通過iso9000：2000國際質(zhì)量體系認證的企業(yè)。建立了完整的質(zhì)量保證體系，加強對原

50、材料、半成品和成品的過程檢驗工作，對關(guān)鍵工序的操作實行“工號”對應管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性。我們參照鍍膜管的國家標準，制定了高于國家標準的企業(yè)內(nèi)控標準，嚴把出廠檢驗關(guān)，保證用戶使用的管子都是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。8.1.7產(chǎn)品性能公司可生產(chǎn)直徑為47mm、58mm和70mm三種規(guī)格的產(chǎn)品，長度可生產(chǎn)300-1950mm各種長度的產(chǎn)品，以滿足不同用戶的需求?，F(xiàn)產(chǎn)品達到的水平a.玻璃管材料高硼硅3.3（pyrex），管材透射比0.89，彎曲度0.12%。b.太陽選擇性吸收涂層的太陽吸收比93%；太陽選擇性吸收涂層的半球發(fā)射比h6%（70）。c.真空夾層內(nèi)的氣體壓強p3.0×10-2pa。e.內(nèi)管

51、的未鍍膜長度25mm，進一步擴大集熱管的吸熱面積，降低熱損系數(shù)。8.1.8技術(shù)參數(shù)型 號sl-1200(qb-ai-n-c/ai-37/47-1200-1)sl-1500(qb-ai-n-c/ai-37/47-1500-1)結(jié)構(gòu)全玻璃同軸雙層圓管全玻璃同軸雙層圓管玻璃熱膨脹系數(shù)3.3×10-6/k3.3×10-6/k罩玻璃管直徑47mm47mm內(nèi)玻璃管直徑37mm37mm玻璃管厚度1.6mm1.6mm罩玻璃管透射比0.910.91真空集熱管長度1200mm1500mm太陽選擇性吸收涂層磁控濺射鋁-氮-碳/鋁磁控濺射鋁-氮-碳/鋁吸收率0.930.93發(fā)射率0.060.06真

52、空度p3×10-2pap3×10-2pa空曬 溫度220220熱損系數(shù)ult0.80w/(m2.)ult0.80w/(m2 .)抗冰雹能力直徑25mm冰雹沖擊不破損直徑25mm冰雹沖擊不破損耐壓1mpa1mpa8.2熱泵機組8.2.1熱泵熱水系統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)是全自動循環(huán)運行制取熱水的系統(tǒng)，該熱泵熱水機組采用功能新型控制器，是我公司研發(fā)的模塊化雙機組熱泵熱水機的控制器。該控制器各組成部分均采用rs485通訊接口連接，結(jié)構(gòu)簡單，便于用戶布線安裝。該控制器運用了國外最先進的mcu技術(shù)，不僅具有強大的運行模式設(shè)置功能和參數(shù)調(diào)整功能，而且可靠性好，抗干擾能力強。8.2.2溫控系統(tǒng)熱水系統(tǒng)水溫由感溫探頭全自動監(jiān)測控制的，水溫可在35-65之間任意設(shè)定，當時用熱