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太陽能與熱泵組合系統(tǒng)在高層住宅中集中供熱水應(yīng)用某項(xiàng)目位于安徽省銅陵市中心區(qū)域,石城廣場(chǎng)北側(cè),周邊,視野開闊,無高層遮擋,市政公共設(shè)施配套完備。某項(xiàng)目由三棟多層和一棟高層住宅所組成,該工程規(guī)劃總用地面積為10580平方米,總建筑面積為14830平方米,住宅總戶數(shù)為110戶,其中多層住宅建筑面積為6368平方米,高層住宅建筑面積為8462平方米,高層住宅總戶數(shù)為60戶。某項(xiàng)目至去年九月動(dòng)工,計(jì)劃今年十月竣工,目前已進(jìn)入墻體粉刷和保溫階段。某小高層住宅太陽熱水系統(tǒng)方案系統(tǒng)形式:要求,為分戶計(jì)量供水,選用工程型太陽能熱泵熱水系統(tǒng),集熱器在樓頂裝飾構(gòu)架上集中布置,并配全自動(dòng)控制裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)進(jìn)水、熱泵自動(dòng)加熱和管道自動(dòng)循環(huán)等功能。太陽能熱泵熱水系統(tǒng)選型:根據(jù)要求,每戶住宅按3.5人計(jì)算,復(fù)式住宅按5人計(jì)算。采用工程型太陽能熱泵熱水系統(tǒng);集熱器支架為5#角鋼,集熱器聯(lián)箱、集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽均為不銹鋼板、外包均為彩色鋼板;熱泵主機(jī)為SL-KRS640TS型(每小時(shí)產(chǎn)熱水640升);系統(tǒng)的日產(chǎn)熱水量定為9噸,供60戶用水,太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行:太陽能集熱系統(tǒng)為自然循環(huán)直接系統(tǒng),采用冷熱水之間存在的比重差而形成的熱虹吸方式運(yùn)行,集熱器內(nèi)的水經(jīng)加熱后自動(dòng)進(jìn)入集熱水箱上部,而集熱水箱低部的冷水自動(dòng)進(jìn)入集熱器低部,這樣經(jīng)過不斷加熱循環(huán)使集熱水箱內(nèi)的水溫逐漸升高,當(dāng)集熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)自動(dòng)送入儲(chǔ)熱水箱待用;為了保證熱水系統(tǒng)能夠全天候提供熱水,系統(tǒng)配熱泵作為第二加熱源,當(dāng)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)水溫低于設(shè)置溫度時(shí),熱泵自動(dòng)啟動(dòng)加熱;系統(tǒng)中集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出水、熱泵加熱等的控制采用單片機(jī)技術(shù),使系統(tǒng)全自動(dòng)控制、無須人員值守。1、樓面系統(tǒng)運(yùn)行總示意圖:2、集熱系統(tǒng)運(yùn)行示意圖:(一個(gè)單元)3、集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱進(jìn)出水運(yùn)行示意圖:4、系統(tǒng)出水運(yùn)行示意圖:說明:⑴.該管路系統(tǒng)為開式系統(tǒng),底層樓管道最高靜壓為3.5公斤;⑵.供水管道采用PP-R管,6-10層為PP-R-DN50、1-5層為PP-R-DN40、循環(huán)回水管道為PP-R-DN32;⑶.;⑷.。5、系統(tǒng)運(yùn)行電控用戶界面示意圖(暫定):6、系統(tǒng)運(yùn)行控制方框圖:7、熱泵運(yùn)行示意圖:四、系統(tǒng)主要參數(shù)太陽能日供水量:9噸采光面積:139平方米當(dāng)累積太陽輻照量大于17000KJ/m2時(shí)的水溫:50度水箱:平均熱損系數(shù)小于5.0W/(m2℃)熱泵:功率:7kW、產(chǎn)水量:640L/h系統(tǒng)控制電源:交流220V、負(fù)荷小于0.2KVA系統(tǒng)的出熱水方法:頂水式落水法系統(tǒng)的進(jìn)水方法:電磁閥五、樓面布置圖:(詳見附光盤內(nèi)電子文檔)1、集熱單元結(jié)構(gòu)尺寸圖:0.50.50.50.50.52.52.52.52.50.40.4單位:米5.940.50.51.272.503、說明:⑴.集熱器每塊的尺寸為2.5米×5.94米,集熱器與集熱器之間的間距為0.5米,集熱器共有12塊,每4塊與1只1噸集熱水箱組成一個(gè)單元;⑵.集熱器全部布置在樓頂裝飾框架上,樓頂三個(gè)框架上分別布置4塊集熱器,4塊集熱器的上方為1噸集熱水箱;⑶.6噸集熱水箱布置在樓中間的電梯機(jī)房房頂。⑷.每塊集熱器(包括鋼結(jié)構(gòu)框架和管內(nèi)的水)的重量約為560公斤。六、熱水系統(tǒng)安裝:儲(chǔ)水箱、集熱水箱和集熱器單元的安裝位置應(yīng)滿足建筑物上其所處部位的承載要求,不應(yīng)破壞建筑物整體觀瞻效果,應(yīng)避免集熱器的反光板對(duì)附近建筑物引起的光污染,集熱水箱和集熱器的相對(duì)位置應(yīng)使循環(huán)管路盡可能短。集熱器擺放面向正南,安裝在樓頂?shù)难b飾構(gòu)架上,并采用膨脹螺絲固定,集熱器的傾角與樓頂裝飾構(gòu)架的傾角相同,構(gòu)架更改尺寸見附光盤內(nèi)電子文檔中“太陽能基礎(chǔ)圖”;集熱器間通過串并聯(lián)方式連接成集熱器單元。循環(huán)管路應(yīng)盡量短而少彎,繞行的管路應(yīng)是低溫管,管路的通經(jīng)面積應(yīng)與集熱器內(nèi)管路通經(jīng)面積相適應(yīng);循環(huán)管路朝水箱方向應(yīng)有向上坡度,循環(huán)管路中應(yīng)設(shè)有防止夜間倒流散熱的措施以及方便維修的輔助閥門;循環(huán)管路的高溫管路應(yīng)與儲(chǔ)水箱的高處管口連接、低溫管路應(yīng)與儲(chǔ)水箱的低處管口連接;管道鋪設(shè)整齊,管道外套有聚本保溫管;在熱水熱水安裝時(shí)不應(yīng)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)、屋面防水層和附屬設(shè)施;系統(tǒng)應(yīng)能承受不低于10級(jí)風(fēng)的負(fù)載,并有適當(dāng)?shù)姆览状胧?。七、高層住宅樓太陽能熱水工程運(yùn)行及驗(yàn)收1、檢查熱水工程安裝是否符合設(shè)計(jì)與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。2、將聯(lián)接管、集熱水箱、儲(chǔ)水箱和管道內(nèi)部沖洗干凈。3、給熱水系統(tǒng)充填傳熱工質(zhì)(進(jìn)水),使系統(tǒng)處于工作狀態(tài),對(duì)有關(guān)部件進(jìn)行調(diào)節(jié),保證各部件在設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)下工作,同時(shí)對(duì)有關(guān)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。4、熱水器驗(yàn)收包括下列三項(xiàng)內(nèi)容:一般檢驗(yàn)及熱水器、安裝和控制檢驗(yàn);水質(zhì)檢驗(yàn);熱性能檢驗(yàn)。5、移交:提供一套易懂的熱水系統(tǒng)運(yùn)行使用說明以及服務(wù)介紹,還包括運(yùn)行、維護(hù)所必需的全部說明。中房小高層住宅樓熱水系統(tǒng)運(yùn)行成本預(yù)算(參考)根據(jù)設(shè)計(jì)方案,總供水量豪庭為每天55℃熱水9噸,其中,配備一臺(tái)熱泵,以保證全天候能提供熱水。1.每噸50℃熱水成本:1噸水提溫40℃生產(chǎn)方式太陽能熱泵附:電加熱理論熱值6348Kcaal/m2860Kcall/KWh860Kcall/KWh效率4235095實(shí)際熱值2666Kcaal/m23010Kcaal/KWhh817Kcall/KWh能源消耗量40000Kccal40000÷30010=133.29kWWh40000÷8117=48..96kWhh能源單價(jià)0.000.689元/kkWh0.689元/kkWh能源費(fèi)用0.009.1633.73元2.豪庭每天9噸所需費(fèi)用:⑴太陽能+熱泵晴天:無費(fèi)用陰雨天:9×9.16=82.44元⑵太陽能+電加熱晴天:無費(fèi)用陰雨天:9×33.73=303.57元⑶循環(huán)系統(tǒng)及系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi):①循環(huán)系統(tǒng):1(水泵)×4(功率)×16(小時(shí))×0.689(元)=44.10元②控制系統(tǒng):[0
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