生物質(zhì)鍋爐與太陽(yáng)能洗浴熱水工程設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能生活熱水洗浴系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案文件設(shè)計(jì)單位：聯(lián)系電話：地址：：HTTP：太陽(yáng)能生活熱水水洗浴系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)說(shuō)明方案基本原則遵守國(guó)家相關(guān)法法律、法規(guī)及及太陽(yáng)能、給給排水、采暖暖和土建等專專業(yè)的相關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。綜合考慮產(chǎn)品、系系統(tǒng)的技術(shù)先先進(jìn)性、運(yùn)行行可靠性、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性、使用用便利性和使使用壽命等各各方面因素，選選擇實(shí)用、經(jīng)經(jīng)濟(jì)的方案。依據(jù)工程圖紙及及現(xiàn)實(shí)條件，參參考同類工程程經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)說(shuō)明2．1設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)GB/T187713-20002《太陽(yáng)熱水水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安安裝及工程驗(yàn)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范范》GB500155-20033《建筑給水水排水設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB/T175581-19998《真空管太太陽(yáng)集熱器》GB/T64224-19997《太陽(yáng)能集集熱器技術(shù)條條件》GB4301--84《太陽(yáng)能集集熱器熱性能能試驗(yàn)方法》GB502077-19944《屋面工程程技術(shù)規(guī)范》Q/WJW011-20011《不銹鋼水水箱》GB/T42772-19992《設(shè)備及管管道保溫技術(shù)術(shù)通則》GB500577-19944《建筑物防防雷設(shè)計(jì)規(guī)范范》GB/T155513-19995《太陽(yáng)能熱熱水器吸熱體體、連接管及及其配件秘用用彈性材料的的評(píng)價(jià)方法》GBJ17888《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》2．2設(shè)計(jì)方案案主要考慮的的幾個(gè)問題鑒于該項(xiàng)目采用用太陽(yáng)能加電電輔助能源熱熱水系統(tǒng)用于于洗浴使用的的特點(diǎn)，我們們認(rèn)為，該方方案設(shè)計(jì)應(yīng)充充分考慮用戶戶單位的下列列問題，科學(xué)學(xué)設(shè)計(jì)太陽(yáng)熱熱水系統(tǒng)，使使其達(dá)到合理理、可靠、先先進(jìn)。（1）系統(tǒng)應(yīng)保保證全天供應(yīng)應(yīng)熱水，并考考慮在高峰用用水情況下，確確保熱水供應(yīng)應(yīng)問題，循環(huán)環(huán)供水方式打打開淋浴頭進(jìn)進(jìn)出熱水。（2）系統(tǒng)應(yīng)配配置輔助電加加熱設(shè)施，以以解決陰雨天天或太陽(yáng)能不不足時(shí)的熱水水供應(yīng)問題。（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)考慮優(yōu)先先利用太陽(yáng)能能源加熱熱水水；當(dāng)太陽(yáng)能能不足時(shí)，再再利用輔助能能源補(bǔ)充熱能能，以達(dá)到環(huán)環(huán)保和節(jié)能降降耗的目的。（4）系統(tǒng)處在在京津地區(qū)，冬冬季寒冷結(jié)冰冰。因此應(yīng)充充分考慮太陽(yáng)陽(yáng)能及管路的的冬季防冬問問題。（5）要綜合考考慮建筑設(shè)計(jì)計(jì)，合理選擇擇太陽(yáng)能和其其他主要設(shè)備備的放置位置置。（6）太陽(yáng)能系系統(tǒng)和換熱水水箱的擺放和和布局方式應(yīng)應(yīng)巧妙設(shè)計(jì)，以以解決太陽(yáng)能能系統(tǒng)的布局局與擺放應(yīng)與與周圍的建筑筑物相協(xié)調(diào)問問題,并換熱系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行方便、安安全.（7）變頻全天天供水，系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可可靠。（8）太陽(yáng)能系系統(tǒng)和電輔助助加熱系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)可靠、耐用用、方便管理理。（9）在保證工工程質(zhì)量的前前提下，盡可可能降低工程程造價(jià)，提高高工程的性價(jià)價(jià)比。2．3系統(tǒng)基本本設(shè)計(jì)（1）根據(jù)京津津地區(qū)冬季寒寒冷結(jié)冰的特特點(diǎn)，選用抗抗凍性強(qiáng)、熱熱效率高、安安全可靠的熱熱管真空管型型集熱器。（2）采用太陽(yáng)陽(yáng)能+電輔助系統(tǒng)統(tǒng)聯(lián)合供熱水水的系統(tǒng)方案案，并優(yōu)先利利用太陽(yáng)能源源。當(dāng)陰雨天天或太陽(yáng)能不不足時(shí)，用電電輔助系統(tǒng)加加熱補(bǔ)充熱水水。這樣可以以確保熱水供供應(yīng)的可靠性性，并充分利利用太陽(yáng)能源源，最大限度度地減少用電電量，降低運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用。（3）太陽(yáng)能系系統(tǒng)設(shè)計(jì)為溫溫差循環(huán)太陽(yáng)陽(yáng)熱水系統(tǒng)，達(dá)達(dá)到充分利用用太陽(yáng)能，系系統(tǒng)集熱效率率高；電輔助助加熱采用溫溫控方式作為為太陽(yáng)能熱水水系統(tǒng)輔助能能源。（4）冬季采用用自限溫伴熱熱帶防止管路路結(jié)冰凍壞。（6）供水承壓壓供水，供水水方式簡(jiǎn)單、方方便.（7）采用工業(yè)業(yè)級(jí)可編程電電腦控制器，實(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和和輔助加熱系系統(tǒng)的全自動(dòng)動(dòng)化、智能化化，確?？刂浦葡到y(tǒng)的可靠靠性，實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)化運(yùn)行，并并具有可以根根據(jù)用戶的實(shí)實(shí)際需要，任任意修改控制制程序，使系系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正正意義上的全全自動(dòng)控制和和智能化管理理。2．4用熱水量量及水箱容量量根據(jù)GB500015-22003《建筑給水水排水設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》,按照每人每每天60L/天計(jì)算,每天需要洗洗浴的人數(shù)為為3人/家,則每家需要40℃水量為180L,每個(gè)家庭設(shè)設(shè)計(jì)水箱容量量200LL.2.5太陽(yáng)集熱熱器數(shù)量確定定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及及擺放后的美美觀性和檢修修方便性。選選擇￠58*18800熱管真真空管,每個(gè)家庭共計(jì)計(jì)支58*18800熱管真空管。輪廓廓總面積為1.75mm2.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)算書2.5、1計(jì)計(jì)算參數(shù)總括括表水箱總?cè)萘浚↙L）真空管數(shù)量（支支,58*11800）總計(jì):面積輪廓面積2344m22.5、2計(jì)算算依據(jù)GB/T188713-22002《太陽(yáng)熱水水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安安裝及工程驗(yàn)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范范》GB503664-20005《民用建筑筑太陽(yáng)能熱水水系統(tǒng)應(yīng)用技技術(shù)規(guī)范》GB/T200095-22006《太陽(yáng)熱水水系統(tǒng)性能評(píng)評(píng)定規(guī)范》GB500115-20003《建筑給水水排水設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB/T177581-11998《真空管太太陽(yáng)集熱器》GB/T177049-22005《全玻璃真真空太陽(yáng)集熱熱管》用戶要求和現(xiàn)有有條件2.5、3系統(tǒng)統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參參數(shù)計(jì)算（1）天津地區(qū)區(qū)的太陽(yáng)輻射射資源查有關(guān)資料，天天津地區(qū)全年年各月水平面面的月平均日日太陽(yáng)輻照量量見下表。表表1天津地區(qū)全全年各月水平平面/當(dāng)?shù)鼐暥刃毙泵嫔系脑缕狡骄仗?yáng)輻輻照量（MJJ/㎡·d）月份123456789101112室外平均氣溫-4.6-2.24.513.119.82425.824.419.412.44.1-2.7水平面8.6810.5313.1315.1418.6919.6016.8716.1013.1711.308.827.78緯度斜面15.3617.3819.0418.7220.1218.9616.4916.6218.6317.4514.7713.84從上表可知：不不同斜面上的的太陽(yáng)輻照量量是不同的，且且隨月份（季季節(jié)）變化而而變化。本系系統(tǒng)設(shè)計(jì)太陽(yáng)陽(yáng)集熱器采用用橫置集熱器器模塊,可實(shí)現(xiàn)對(duì)太太陽(yáng)的季節(jié)跟跟蹤，因此設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算選擇擇緯度斜面的的太陽(yáng)輻射值值。太陽(yáng)能系系統(tǒng)一般按年年平均日太陽(yáng)陽(yáng)輻照量設(shè)計(jì)計(jì)。因此查表表1，取太陽(yáng)集集熱器斜面（當(dāng)當(dāng)?shù)鼐暥刃泵婷妫┠昶骄抵?6.155MJ/㎡·d作為設(shè)計(jì)值值。(2)天津地地區(qū)熱管真空空管集熱器的的熱效率經(jīng)有關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)測(cè)試，真空空管集熱器的的效率曲線見見右圖。從效率曲線可以以看出，熱管管真空管集熱熱器的熱效率率隨tm（太陽(yáng)集熱熱器進(jìn)出口平平均溫度）與與ta（環(huán)境溫度度）的溫差與與太陽(yáng)輻照度度的比值（tm-tta）/G的變化而變變化。也就是是說(shuō)，要求的的產(chǎn)熱水溫度度越低，環(huán)境境溫度越高，真真空管的熱效效率就越高；；反之，則越越低。查GBJ19--87《采暖通風(fēng)風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2001年版),天津地區(qū)的的氣象條件如如下：年平均均溫度：11.5℃，極端最高高溫度39.1℃，極端最低低溫度－18.1℃。取年平均均溫度作為計(jì)計(jì)算依據(jù)，即即ta=111.5℃。取G=600WW/㎡，根據(jù)天天津地區(qū)情況況，冷水溫度度取10℃，熱水溫度度取40℃，則tm=(40℃+10℃)/2==25℃，由此可計(jì)計(jì)算出天津地地區(qū)水平坐標(biāo)標(biāo)的數(shù)值x=(225℃－11.5℃)/6000W/㎡=0.02225㎡K/W。查上圖的太陽(yáng)集集熱器效率曲曲線（三根曲曲線中中間的的曲線為采光光面積效率曲曲線），當(dāng)水水平軸x=00.02255㎡K/W時(shí)，熱效率率在0.78左右。因此此，太陽(yáng)集熱熱器的采光面面積熱效率取取0.78。(3)每家真真空管集熱器器的采光面積積計(jì)算根據(jù)GB503364-20005《民用建筑筑太陽(yáng)熱水系系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)術(shù)規(guī)范》,直接系統(tǒng)太太陽(yáng)集熱器的的采光面積可可以按如下公公式計(jì)算：式中：------直接系統(tǒng)太太陽(yáng)集熱器的的采光面積，單單位㎡-----日均用水量量，單位kg。對(duì)于該太太陽(yáng)能系統(tǒng)，取180kg-----水的定壓比比熱容，單位位KJ/((kg·℃)。應(yīng)取4.1866KJ/((kg·℃)。-----貯水箱內(nèi)水水的終止溫度度，單位℃。對(duì)于該太太陽(yáng)能系統(tǒng)，應(yīng)應(yīng)取40℃-----水的初始溫溫度，單位℃。對(duì)于該太太陽(yáng)能系統(tǒng)，應(yīng)應(yīng)取10℃-----太陽(yáng)能保證證率。最新的的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建建議取0.3～0.8。這里取0.7-----太陽(yáng)集熱器器采光面的年年均太陽(yáng)輻照照量，單位KJ/㎡。對(duì)于該該太陽(yáng)能系統(tǒng)統(tǒng)，取161500KJ/㎡·d-----太陽(yáng)集熱器器效率。此處處取采光面積積效率,取0.76-----管路及貯水水箱熱損失。取0.1據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算算如下：本工程:=1.43㎡本面積為采采光面積1.43㎡.(4)所需需熱管真空管管集熱器數(shù)量量計(jì)算選用我公司生產(chǎn)產(chǎn)的￠58*18800型熱管真空空管集熱器，每每塊由Ф58*18800真空管組成成，為了減小小太陽(yáng)集熱器器風(fēng)載荷和防防止真空管被被大雪裹抱，熱熱管真空管太太陽(yáng)集熱器底底部不設(shè)置反反光板。根據(jù)據(jù)GB/T175811-19988《真空管太太陽(yáng)集熱器》國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定，單塊太太陽(yáng)集熱器的的采光面積（AperttureAArea）為：=58mm××14×（1800--75）=1..4㎡/塊——太陽(yáng)集熱熱器的采光面面積——除去聯(lián)集集管和尾架遮遮擋部分外的的真空管集熱熱管長(zhǎng)度——真空管罩罩玻璃管外徑徑——太陽(yáng)集熱熱器真空管數(shù)數(shù)量因此，需要￠558*18000*14型熱管真空空管集熱器的的數(shù)量為：集熱器數(shù):11.43/11.4≈1塊,則每家￠58*18800*144型熱管真空空管集熱器一一套.由于熱管真真空管設(shè)計(jì)在在陽(yáng)臺(tái)位置，建建筑陽(yáng)臺(tái)的位位置為0.9米，可以放放置￠58*18800*111型熱管真空空管集熱器，每每塊1.75mm2。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)統(tǒng)的節(jié)能保證證率：11（根）/14（根）*100%%=78.55%本項(xiàng)目共計(jì)9223戶住戶，合合計(jì)需要￠58*18800*144型熱管太陽(yáng)陽(yáng)能923套，則熱管太陽(yáng)能面積積為：923(戶)*1.775（m2/戶）=1615平米。2.6集熱器擺擺放A．選型：選選用熱管真空空管集熱器，茶茶色鋁合金外外框，與屋面面、建筑等色色調(diào)協(xié)調(diào)，沒沒有光污染。B．位置：根根據(jù)建筑要求求，集熱器嵌嵌入擺放在陽(yáng)陽(yáng)臺(tái)上。C．?dāng)[放方式：：設(shè)計(jì)為橫置置擺放方式，鋪鋪于陽(yáng)臺(tái)上設(shè)設(shè)計(jì)的鋼支架架上。詳見集集熱器平面布布置圖。D．支架：采用角鋼在在陽(yáng)臺(tái)上設(shè)計(jì)計(jì)一整體支架架，外刷草綠綠色防腐防銹銹涂料。2.7.熱水水水箱設(shè)計(jì)A．位置：水水箱在陽(yáng)臺(tái)設(shè)設(shè)備間，滿足足250kg承重要求。B．選型：選選擇換熱承壓壓密閉水箱，水水箱容量為200L。2.8.太陽(yáng)陽(yáng)能循環(huán)泵設(shè)設(shè)計(jì)A設(shè)計(jì)參數(shù):工作流量Q=200-30kgg/M2.hh太陽(yáng)能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及及管路沿程阻阻力選取工作作揚(yáng)程B.品牌選擇::德國(guó)威樂熱熱水循環(huán)泵。C.具體型號(hào)見見下表:型號(hào)RL50-1440技術(shù)參數(shù)揚(yáng)程(m)15流量(t)40功率(KW)4KW電壓(AC,VV)3802.9.電輔助助能源設(shè)計(jì)輔加熱功率設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算原則:應(yīng)按按陰雨天完全全靠電加熱加加熱時(shí)計(jì)算計(jì)算參數(shù)：最長(zhǎng)長(zhǎng)加熱時(shí)間：：3小時(shí)冷水水溫：100℃熱水水溫：40℃加熱水量：1880由以上參數(shù)計(jì)算算鍋爐加熱功功率為：P=CCMΔT/H··860·η=1**180*((40-100)/3*8860*0..9=2.332KW（設(shè)計(jì)電負(fù)負(fù)荷為；2--4KKW）式中：C：水的的比熱1千卡/kg·℃M：加熱水水量kgΔT:加熱溫溫差℃H：加熱時(shí)間小時(shí)860：每KKW加熱每小時(shí)時(shí)發(fā)熱量千卡η：加熱效率90%2.10.系統(tǒng)統(tǒng)管路設(shè)計(jì)A.管材選型::根據(jù)用戶要要求,選用熱鍍鋅鋅管B.管徑確定::1.太陽(yáng)能循環(huán)環(huán)管:Φ802.自來(lái)上水管管:Φ503.供水水管道:DDN80C．連接方式：：根據(jù)用戶要要求選用焊接接連接方式;D．管路保溫：：采用5CM橡塑管保溫溫，再纏玻璃璃絲布，外刷刷草綠色涂料料。保溫效果果好，又與屋屋頂、集熱器器色調(diào)協(xié)調(diào)。2．11．關(guān)鍵鍵設(shè)備選型介介紹1．熱管真空管管簡(jiǎn)介熱管真空太陽(yáng)能能集熱管技術(shù)術(shù)參數(shù)真空管結(jié)構(gòu)熱管真空管玻璃材料硼硅玻璃3.33材料硬度莫氏硬度7.22內(nèi)管鍍膜三靶干涉膜工藝藝太陽(yáng)吸收比ɑ≥0.965((AM1.55)半球發(fā)射比εhh≤0.035((80℃±5℃)空曬性能參數(shù)≥230m200C/KW悶曬太陽(yáng)輻照量量H≤4.7MJ//m2(35℃)真空集熱管的平平均熱損系數(shù)數(shù)ULT≤0.85W//(m2.℃)真空夾層內(nèi)的氣氣體壓強(qiáng)P≤5.0X10-3Pa壽命15年以上系統(tǒng)產(chǎn)品介紹（1）太陽(yáng)集熱熱器選型與布布置目前國(guó)內(nèi)使用的的太陽(yáng)集熱器器類型主要有有平板集熱器器、全玻璃真真空管集熱器器、熱管集熱熱器。平板集集熱器不防凍凍，一般只在在春、夏、秋秋三季使用；；全玻璃真空空管集熱器在在零下25℃條件下，仍仍可產(chǎn)生熱水水，可一年四四季使用，但但冬季利用太太陽(yáng)能的效率率較低，是目目前普遍使用用的產(chǎn)品；熱熱管集熱器可可在零下50℃條件下使用用，但其冷凝凝端（加熱端端）表面積僅僅是全玻璃真真空管的百分分之一，承壓壓運(yùn)行，換熱熱效率高，安安全可靠，適適合在北方高高寒地區(qū)使用用。因此選擇擇熱管真空管管集熱器。我公司生產(chǎn)的工工程用熱管真真空管集熱器器模塊，已實(shí)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模模塊化，模塊塊所有的復(fù)雜雜技術(shù)已在車車間完成，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝只需需簡(jiǎn)單拼接即即可，方便快快捷，美觀大大方。1）熱管太陽(yáng)能能集熱器內(nèi)膽：無(wú)氧銅金金屬焊接制作作保溫：無(wú)氟聚氨氨酯發(fā)泡保溫溫，保溫性能能好，綠色環(huán)環(huán)保外框：茶色抗腐腐蝕鋁合金型型材,無(wú)光污染,美觀熱管真空管密集集式排列：?jiǎn)螁挝婚L(zhǎng)度集熱熱熱管真空管管數(shù)量多，吸吸熱快，效率率高集熱器性能參數(shù)數(shù)熱管型熱管數(shù)保溫材料許可壓力接口外形尺寸Ф58*1800011支聚氨酯6kg/cm22Dg25*300900*20000（2）控制器選用本公司生產(chǎn)產(chǎn)的可編程控控制器，控制制程序采用我我公司研發(fā)的的太陽(yáng)能工程程系統(tǒng)專用控控制程序，功功能強(qiáng)大，可可實(shí)現(xiàn)任意功功能的自動(dòng)控控制，可根據(jù)據(jù)實(shí)際任意更更改和升級(jí)控控制程序，并并可遠(yuǎn)程監(jiān)控控?？刂破魑夜靖鶕?jù)多年年安裝經(jīng)驗(yàn)開開發(fā)的專用程程序程序控制，靈敏敏準(zhǔn)確程序可任意更改改升級(jí)六.系統(tǒng)原理6．1太陽(yáng)能溫溫差循環(huán)加熱熱當(dāng)進(jìn)口控制器使使太陽(yáng)能系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)溫差循循環(huán)控制。當(dāng)當(dāng)太陽(yáng)集熱器器水