精品資料（2021-2022年收藏）住宅小區(qū)太陽(yáng)能熱水工程設(shè)計(jì)方案

1、熱水器基本概念熱水器就是指通過(guò)各種物理原理，在一定時(shí)間內(nèi)使冷水溫度升高變成熱水的一種裝置。按照原理不同可分為電熱水器、燃?xì)鉄崴?、太?yáng)能熱水器和空氣能熱水器四種。電熱水器特點(diǎn)：使用方便、節(jié)能環(huán)保，能持續(xù)供應(yīng)熱水。分為儲(chǔ)水式和即熱式電熱水器。儲(chǔ)水式電熱水器 容量分有30L、40L、50L、60L、80L、90L、100L等。優(yōu)點(diǎn)安裝簡(jiǎn)單，使用方便。 缺點(diǎn)洗澡前要提前預(yù)熱。 即熱式電熱水器優(yōu)點(diǎn)：出熱水快，只需3秒鐘即可；熱水量不受限制 。缺點(diǎn)：功率高，需預(yù)留至少4平方的電線。 空氣能熱水器空氣能熱水器是較先進(jìn)的熱水器，工作原理與空調(diào)正好相反：通過(guò)壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作,吸收空氣中熱量制造熱水。 燃?xì)鉄?/p>

2、水器燃?xì)鉄崴髟硎抢萌剂先紵尫懦龅臒崃縼?lái)燃燒水的一種設(shè)備。一、按使用燃?xì)獾姆N類分為：人工煤氣熱水器、天然氣熱水器、液化石油氣熱水器。二、燃?xì)鉄崴靼唇o排氣方式分為直排式、煙道式JSD、強(qiáng)排式JSQ、平衡式JSG、戶外式JSW四個(gè)階段。三、按安裝位置分為戶內(nèi)式（浴室內(nèi)，浴室外）與戶外式四、燃?xì)鉄崴靼闯鏊疁囟瓤煞譃槠胀ㄐ秃秃銣匦浴?太陽(yáng)能熱水器：主要有集熱器、儲(chǔ)熱水箱、輔助熱源、循環(huán)管道、自動(dòng)控制五部分組成。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)根據(jù)集熱系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及供水方式的不同，可以分為三大類型：分戶集熱分戶儲(chǔ)熱輔熱式集中集熱分戶儲(chǔ)熱輔熱式集中集熱集中儲(chǔ)熱輔熱式分戶集熱分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是指終端用

3、水點(diǎn)以戶為單位，每戶獨(dú)立設(shè)置太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)水箱、輔熱設(shè)備及相關(guān)管路，每戶獨(dú)立使用的小型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。較適用于獨(dú)立式小型別墅住宅、聯(lián)排別墅、新農(nóng)村規(guī)劃聯(lián)排住宅中。集中集熱分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是指太陽(yáng)能集熱器集中、統(tǒng)一規(guī)劃安裝于建筑物屋面部分，儲(chǔ)水箱、輔助加熱系統(tǒng)按終端用戶為單位獨(dú)立設(shè)置的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。較適用于新農(nóng)村規(guī)劃聯(lián)排住宅、多層及高層住宅、賓館、學(xué)校、工廠員工宿舍中使用。集中集熱分戶儲(chǔ)熱輔式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)介紹1.太陽(yáng)能集熱器集中安裝在建筑物的屋面，儲(chǔ)水箱及輔助加熱設(shè)備按每戶的用量需求分別設(shè)置在各戶內(nèi)；水箱通過(guò)太陽(yáng)能循環(huán)泵與屋面集中集熱器進(jìn)行循環(huán)，輔助加熱器一般采用電加熱，分戶設(shè)

4、置于戶內(nèi)水箱中；較適用于新農(nóng)村規(guī)劃聯(lián)排住宅、多層及高層住宅、賓館、學(xué)校、工廠工業(yè)生產(chǎn)及員工宿舍中使用。某住宅小區(qū)太陽(yáng)能熱水工程方案設(shè)計(jì)某住宅工程總建筑面積為571449.99 m2 包括29幢民用住宅樓，均為居住用6層新建建筑。要求采用建筑一體化太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)共計(jì)為988戶提供生活熱水。項(xiàng)目主要采用集中集熱、分戶儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能中央熱水系統(tǒng)。太陽(yáng)熱水系統(tǒng)采用電加熱系統(tǒng)作為輔助能源，通過(guò)采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，可以大大降低常規(guī)能源使用量。太陽(yáng)能集熱器采用真空管式集熱器，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年，后期運(yùn)行維護(hù)方便。1 方案論述本示范項(xiàng)目住宅小區(qū)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)采用集中集熱-分戶儲(chǔ)熱-電加熱輔助能源的系統(tǒng)。該形

5、式將集熱器集中布置在屋頂,在屋面設(shè)置水箱間,并且在每家每戶安裝一臺(tái)熱、電兩用太陽(yáng)能水箱(水箱大小50100L)。太陽(yáng)能集熱器采集到的熱量集中儲(chǔ)存于屋頂設(shè)備間內(nèi)的水箱中,并通過(guò)管網(wǎng)均勻輸送到每家每戶,不僅保證用戶用熱量均衡穩(wěn)定,而且解決了物業(yè)收熱水費(fèi)用難的問(wèn)題。本示范項(xiàng)目住宅設(shè)計(jì)建設(shè)要求達(dá)到65%的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)項(xiàng)目特有的全高層建筑、立面及屋頂形式,選用了集中集熱分戶換熱儲(chǔ)熱太陽(yáng)能系統(tǒng)。該建筑類型為多層住宅, 有屋面均采用平屋面形式，每戶一臺(tái)換熱式雙能源水箱,每戶使用自己的自來(lái)水和電輔助加熱。天氣好日照足,太陽(yáng)能集中系統(tǒng)提供熱源,日照不足時(shí),用戶自己?jiǎn)?dòng)電輔助加熱。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 

6、1 水量的確定： 示范項(xiàng)目戶型基本情況戶型戶型面積分布情況A90.30m213#，16#，17#，19#，25#，28#，30#，38#，39#，41#B99.81m210#，11#，22#，26#，35#C107.99m28#，9#，14#，15#，31#，32#D124.18 m220#，27#，28#，33#，36#，37# 太陽(yáng)能熱水示范項(xiàng)目共包括29棟樓，A、B、C、D四種戶型，均為6層居民樓。戶型、樓號(hào)分布、戶型面積見(jiàn)表8。依據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500152003），對(duì)于有集中熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備的住宅，熱水溫度按60計(jì)時(shí)，每人每日日用水定額為40-60L，按每戶3人計(jì)算，

7、日均用熱水量60L/(人·天)，共計(jì)988戶。根據(jù)下式計(jì)算熱水量式中：QW日平均用熱水量， （L）；m用水計(jì)算單位數(shù)（人數(shù)）；qr熱水用水定額，根據(jù)上述公式可以計(jì)算出每棟樓的日均用熱水量。29棟樓共需要熱水量為177.84噸，熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)成直流式定溫放水溫差強(qiáng)制循環(huán)熱水系統(tǒng)。系統(tǒng)使用要求：用水方式： 24小時(shí)供應(yīng)熱水。輔助能源：采用 電加熱 做為輔助加熱能源系統(tǒng)集熱面積的確定直接系統(tǒng)集熱器采光面積集熱器采光面積可根據(jù)用戶的每日用水量和用水溫度確定,按下式估算:QwCw ( tendti )JTcd (1L)Ac=式中：Ac直接系統(tǒng)集熱器采光面積，；Qw戶日均用水量，180；Cw水的定

8、壓比熱容，4.18kJ/(·)；tend儲(chǔ)水箱內(nèi)水的終止溫度，60（按最高用水設(shè)計(jì)）；ti水的初始溫度，15（按春秋基礎(chǔ)水溫設(shè)計(jì)）；Jt當(dāng)?shù)卮悍只蚯锓炙诩療崞魇軣崦嫔显戮蛰椪樟浚?7730Kj/；太陽(yáng)能保證率，無(wú)量綱；0.60根據(jù)系統(tǒng)使用期內(nèi)的太陽(yáng)輻照、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)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，無(wú)量綱；0.40根據(jù)經(jīng)濟(jì)值取0.400.55。L管路及儲(chǔ)水箱熱損失率，無(wú)量綱；0.20根據(jù)經(jīng)濟(jì)值取0.20.25。將對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)代人到以上公式AC=3.58即每戶所需安裝集熱面積為3.58住宅小區(qū)太陽(yáng)能熱水示范項(xiàng)目共計(jì)988戶，建筑面積102056.88平方米，每

9、天需要熱水177840噸，共需集熱器面積3537.04平方米，對(duì)比樓頂面積可以看出，每個(gè)屋頂面積均大于集熱器所需面積，因此，每棟樓均可以滿足太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的使用要求。系統(tǒng)工作原理及運(yùn)行方式.工作原理：本系統(tǒng)采用定溫進(jìn)水、溫差循環(huán)的運(yùn)行方式，晴好天氣充分利用太陽(yáng)能，陰雨天氣或光照不足時(shí)，使用輔助加熱。.運(yùn)行方式1.定溫進(jìn)水：當(dāng)集熱器溫度達(dá)到設(shè)定溫度值45時(shí)，上水電磁閥自動(dòng)開(kāi)啟，將集熱器中的熱水頂進(jìn)儲(chǔ)熱水箱，集熱器溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，停止上水。系統(tǒng)吸收太陽(yáng)熱量?jī)?chǔ)存于集熱器內(nèi)的水中，使溫度繼續(xù)升高，然后再開(kāi)啟，再關(guān)閉。通過(guò)這樣一個(gè)不斷重復(fù)的過(guò)程，把太陽(yáng)的能量轉(zhuǎn)化為熱能，直到把儲(chǔ)熱水箱

10、的水加滿。2.溫差循環(huán)：儲(chǔ)水箱水滿后，只要有陽(yáng)光輻射，集熱器的水溫必然繼續(xù)升高，當(dāng)集熱器的水溫高于水箱底部溫度8時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)，系統(tǒng)開(kāi)始循環(huán)，水箱繼續(xù)增溫，直到兩個(gè)水箱的水溫接近時(shí)，循環(huán)泵停止工作。這樣即可保證太陽(yáng)能得到最充分的利用。3.輔助加熱：.自動(dòng)監(jiān)測(cè)水溫：陰雨天氣或光照不足水箱水溫低于設(shè)定值45時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)輔助熱源，水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，輔助熱源自動(dòng)關(guān)閉。.自動(dòng)監(jiān)測(cè)水位：當(dāng)洗浴人數(shù)較多，用水量過(guò)大，水箱水位降到20%時(shí) ，進(jìn)水電磁閥自動(dòng)打開(kāi)，向水箱注入自來(lái)水水，同時(shí)啟動(dòng)輔助熱源，溫度升到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，從而保證及時(shí)供應(yīng)熱水。系統(tǒng)原理圖如下：三大熱水器優(yōu)缺點(diǎn)比較：隨著人們環(huán)保意

11、識(shí)的不斷加強(qiáng)，越來(lái)越多的消費(fèi)者傾向于選擇太陽(yáng)能熱水器，但很多人對(duì)使用這種產(chǎn)品又不是很了解。在這里，我們將太陽(yáng)能熱水器、電熱水器和燃?xì)鉄崴鞯男阅茏饕粋€(gè)粗略的比較。一、熱水產(chǎn)量方面燃?xì)鉄崴饔?升、7升、8升等不同的型號(hào)，是指在1分鐘內(nèi)將水溫升高25時(shí)所產(chǎn)的熱水量，如果自來(lái)水的溫度為25，則每分鐘可產(chǎn)50的熱水5升、7升或8升。 電熱水器的標(biāo)注則是30升、60升、90升等等，這是指電熱水器的容水量，相當(dāng)于我們?cè)陔姞t子上加一個(gè)水壺，這個(gè)水壺的盛水量是30升、60升、90升。拿一個(gè)8升的燃?xì)鉄崴髋c一個(gè)40升的電熱水器相比較，8升的燃?xì)鉄崴骺蛇B續(xù)不斷地產(chǎn)生每分鐘8升的熱水，而電熱水器需要間隔半小時(shí)

12、加熱一罐水。如果這一罐水用完，還要等半小時(shí)左右。 太陽(yáng)能熱水器按照年平均氣溫15.7、年日照時(shí)數(shù)2014小時(shí)、太陽(yáng)總輻射總量年均為111.59千卡平方米計(jì)算，如果集熱面積為2平方米，年吸收太陽(yáng)輻射能量為9.37×106千焦，按把水溫升高35計(jì)算（基礎(chǔ)水溫10），全年可提供生活用熱水（45）53.5噸，每人每次洗澡用熱水約需50公斤，則全年可洗1070人次，平均每天可洗2.93人次。 二、加熱速度方面 目前生產(chǎn)的燃?xì)鉄崴鞔蠖酁榭焖贌崴?，不論什么時(shí)候，只要想用熱水，打開(kāi)燃?xì)忾y和水龍頭，熱水就會(huì)流出來(lái)。而電熱水器需要預(yù)先通電半小時(shí)左右，才能開(kāi)始使用。太陽(yáng)能熱水器在天氣晴朗的時(shí)候使用更好

13、，最理想的樓層在六至八層。 三、溫度穩(wěn)定性方面燃?xì)鉄崴饔捎谑强焖偌訜?，并有調(diào)整溫度裝置，只要在使用開(kāi)始時(shí)調(diào)到人體感覺(jué)舒適的溫度，而后就會(huì)一直保持在這一溫度恒定地供應(yīng)熱水。電熱水器在使用時(shí)需要另外接一根冷水管兌入冷水，當(dāng)罐內(nèi)水不斷流出，冷水不斷加入時(shí)，水溫就會(huì)逐漸下降，直到全部是冷水。所以在使用時(shí)，需要不停地去調(diào)整冷熱水的比例。太陽(yáng)能熱水器使用起來(lái)暫時(shí)還不大方便，要上水，且不能保證時(shí)時(shí)有熱水。三、功率方面燃?xì)鉄崴鞯墓β室入姛崴鞔蠛芏啵靡粋€(gè)8升的燃?xì)鉄崴骱?0升的電熱水器相比較，8升燃?xì)鉄崴鞯墓β氏喈?dāng)于16-17千瓦，而40升的電熱水器一般為3千瓦，這也是為什么燃?xì)鉄崴骺蛇B續(xù)供應(yīng)熱

14、水的緣故。那么，電熱水器是否也可做成16千瓦的呢？這是不可能的，因?yàn)榧矣秒姳怼㈦娋€都無(wú)法承受。四、價(jià)格方面8升的燃?xì)鉄崴鲀r(jià)格一般在800元以上，再加上安裝費(fèi)，大約在1000元以上，有的甚至接近2000元。電熱水器現(xiàn)在都在500元以上，加上安裝費(fèi)用，一般不到1000元。太陽(yáng)能熱水器的價(jià)格都在3000元以上。使用費(fèi)用方面，目前天然氣每立方米為1.7元，每度電為0.44元，而太陽(yáng)能熱水器僅耗水費(fèi)。五、安全性方面燃?xì)鉄崴鞯膬?yōu)點(diǎn)是加熱快、出水量大、溫度穩(wěn)定、結(jié)水垢少、占地小、不受水量控制。缺點(diǎn)是使用時(shí)要排出大量的廢氣，廢氣中除了二氧化碳以外，還有一氧化碳，如果使用時(shí)關(guān)閉門(mén)窗，通風(fēng)不良，一氧化碳會(huì)增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生中毒事故，但如果能正確地了解這一點(diǎn)，使用時(shí)