太陽能熱水實例應(yīng)用

太陽能熱水實例應(yīng)用第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二保溫連接箱進出水口集熱管尾托真空集熱管真空管太陽能集熱器結(jié)構(gòu)原理第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能集熱器連接箱實物照第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能集熱器型號及簡介QB－WF－5/40－HS型QB－WF－6.25/50－HS型QB－WF－7.5/60－HS型QB－WF－8.75/70－HS型第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能集熱器安裝形式及結(jié)構(gòu)尺寸工大陽光太陽能工大陽光太陽能工大陽光太陽能工大陽光太陽能330016405平方米第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二工程實例內(nèi)蒙古北特通信公司2組串聯(lián)8組并聯(lián)第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二工程實例呼市金太陽賓館3組串聯(lián)10組并聯(lián)第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二我們剛剛看到的2個工程，其集熱器安裝角度并不相同。我們來看下面的示意圖：對集熱器安裝角度的說明因此，橫置管太陽能集熱器不受安裝角度的限制，可以隨樓面坡度設(shè)計，能夠與建筑有機結(jié)合，實現(xiàn)與建筑一體化。45-50度第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二集熱器設(shè)置方位：集熱器的最佳布置朝向是朝向正南，偏差在+15度以內(nèi)。條件允許時我們選擇南偏西10度。前后排距離的確定：

L=Htgaa—當(dāng)?shù)囟寥盏奶柛叨冉墙?jīng)驗數(shù)值：北方：L=2.5H

即集熱器排距應(yīng)為前排集熱器(或是遮擋物）高度的2.5倍。對集熱器安裝位置的說明第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二如何確定太陽能集熱面積首先我們按照給排水的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)確定出使用方每日所需要的熱水量，然后再根據(jù)該用水量確定出太陽能集熱面積的大小。這里有一個問題，就是太陽能在春夏秋冬每個季節(jié)中每日所產(chǎn)出的熱水量不相同，冬季必然產(chǎn)熱水量較少。如果我們按照太陽能在冬季的產(chǎn)熱水量進行集熱面積的設(shè)計，那必然要求的集熱面積較大，用戶的初投資增大，當(dāng)然這個大面積的集熱器在夏季的時候所產(chǎn)熱水用戶就會用不了而浪費。因此，為避免上述問題，我們一般均按照太陽能在夏季時候的日產(chǎn)熱水量進行設(shè)計，當(dāng)冬季產(chǎn)熱水量不足時，則可以啟動輔助熱源或者是暖氣換熱器。這樣則會使用戶的初期投資大大降低。第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二

下面是每平方米太陽能集熱器在每個季節(jié)的日產(chǎn)熱水量表，當(dāng)然這個數(shù)據(jù)是我們在本地已做工程的經(jīng)驗值，它還受每日的光線強度或者是多云等情況的影響。詳細的理論數(shù)據(jù)是根據(jù)太陽在當(dāng)?shù)氐妮椛淞孔鳛橛嬎阋罁?jù)的，可以看下一頁說明。季節(jié)產(chǎn)出40度的熱水量夏季80-120公斤平均數(shù)100公斤春秋季60-80公斤平均數(shù)70公斤冬季30-40公斤平均數(shù)35公斤

比如，某賓館日需要40度熱水量為10噸，我們按照夏季的情況設(shè)計太陽能集熱面積則為110平方米。如果按照冬季產(chǎn)熱量設(shè)計則需要280平方米，那么280㎡在夏季產(chǎn)熱水量為25噸，自然該賓館夏季用不了這么多熱水而出現(xiàn)浪費。第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二北京地區(qū)的太陽能光照度及集熱系統(tǒng)吸收量:第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能集熱器總面積確定公式：呼和浩特市平均輻照量約為5.9×106

ＫJ/m2

第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二熱水箱循環(huán)泵供水泵太陽能系統(tǒng)運行原理鍋爐泵暖氣換熱盤管燃油燃氣或電鍋爐太陽能集熱器系統(tǒng)具有自動補水、自動調(diào)溫、自動循環(huán)、自動防凍、自動啟動輔助熱源、自動供水等全自動控制功能。自來水電控閥排空電控閥第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二三位一體太陽能熱水系統(tǒng)：

太陽能在普通戶用光熱轉(zhuǎn)換領(lǐng)域?qū)儆诓豢煽磕茉?，在出現(xiàn)陰雨雪天時，會使用戶無熱水可用。為解決太陽能在非晴天情況下不能產(chǎn)熱水的問題，同時解決以常規(guī)能源產(chǎn)熱水費用過高的問題，我公司率先提出太陽能三位一體熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但在陰雨雪天仍然供應(yīng)熱水而且使常規(guī)能源產(chǎn)熱水的費用降到最低。

費用消耗表4元13.7元8.5元19.6元生產(chǎn)1T40℃熱水費用3.5元/kg1.7元/Nm30.6元/Kwh燃料單位費用3.9kg5Nm332.56Kwh產(chǎn)40℃/t熱水耗能244.51初投資（萬元）暖氣換熱燃油鍋爐10萬千卡燃氣鍋爐10萬千卡天然氣電輔助方式36Kw

能源方式項目第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二對三位一體太陽能熱水系統(tǒng)的說明我們所說的三位一體太陽能熱水系統(tǒng)是指以太陽能為主要產(chǎn)熱水設(shè)備，配備燃油燃氣或電鍋爐，在供暖季節(jié)再配備暖氣余熱換熱器而構(gòu)成的熱水系統(tǒng)。三位一體太陽能熱水系統(tǒng)的熱水供應(yīng)保證率最高，熱水成本最低。我公司于2002年在北方地區(qū)率先提出該工程方案，并于次年順利在體工三大隊太陽能工程項目上實施，通過近4年的運行，其系統(tǒng)的可考性和保證率較高，經(jīng)濟效益明顯。太陽能集熱器燃油燃氣鍋爐暖氣換熱器第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二

通過上面的系統(tǒng)運行原理可知，太陽能儲熱水箱安裝于太陽能集熱器的下方和用水點上方（樓房頂部）較為合適。優(yōu)點其一：水箱在集熱器下方有利于集熱器及其管路內(nèi)的熱水排回?zé)崴?，能夠做到完全排空，還能使水箱與集熱器之間的循環(huán)泵揚程減小，功率降低，減少后期運行消耗。優(yōu)點其二：由于水箱位于用水點上方，則使自壓供水成為可能，即使加裝供熱水循環(huán)泵則其功率也會大大降低，同樣使水泵功率降低，減少后期運行消耗。因此，在對太陽能儲熱水箱進行位置設(shè)計時，盡量將其設(shè)計于樓房頂部室內(nèi)。太陽能系統(tǒng)熱水箱的設(shè)計與安裝第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能系統(tǒng)在實際建筑中的應(yīng)用以我公司設(shè)計的環(huán)保局高層住宅樓熱水供應(yīng)為例：換熱器及電加熱器用水點

該住宅樓為12層，如果采用單體熱水器則樓頂結(jié)構(gòu)及面積均達不到要求，而采用大面積太陽能系統(tǒng)不但解決了上述問題，還使該樓的熱水供應(yīng)提高了一定的檔次。該樓太陽能系統(tǒng)設(shè)計為分單元集中供熱水，即系統(tǒng)以每個單元的所有住戶為單位，每個單元為24戶，則在每個單元的樓頂面安裝集熱器60平方米。系統(tǒng)配備了電輔助加熱器和暖氣換熱系統(tǒng)，保證了一年四季每日24小時均有充足的熱水供應(yīng)。單元集中供熱水其最大的優(yōu)點在于樓頂太陽集熱器面積較小，系統(tǒng)故障率相對較低，運行穩(wěn)定。另外，由于供水戶數(shù)少其供熱水管路相對較短，熱損失相應(yīng)減小。太陽集熱器保溫?zé)崴涞谑隧摚踩?，編輯?023年，星期二項目太陽能工程燃油鍋爐燃氣鍋爐電鍋爐使用壽命15年7年7年7年初裝費（元）1700003500085000（含入網(wǎng)費）30000運行人工費（元/年）2400360036003600日均燃料費用（元）無13845200年維護費3000300030001000年總?cè)剂腺M用（元）540054900230257660015年總費用（含初裝費）（未考慮物價上漲）251000893500（需2套爐）455375（需2套爐）120900需2套爐年均總費用（元）16400595663135880600太陽能與常規(guī)能源經(jīng)濟對比第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二（1）、相對于其它產(chǎn)熱源經(jīng)濟效益較高；（2）、系統(tǒng)自動化程度較高；（3）、整體故障率較低；（4）、施工簡便迅速，并可與建筑有機結(jié)合；（5）、小功率循環(huán)泵耗電，后期消耗較低；（6）、強制循環(huán)加熱，集熱效率及熱水利用率較高；（7）、輔助加熱系統(tǒng)安全可靠；（8）、實現(xiàn)排空防凍，防凍效果好。太陽能工程系統(tǒng)的特點第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能工程系統(tǒng)的造價

太陽能熱水工程主要由太陽能集熱系統(tǒng)、保溫?zé)崴?、管路系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)四部分構(gòu)成，三位一體工程還包括輔助熱源系統(tǒng)和暖氣換熱系統(tǒng)。太陽能集熱系統(tǒng)包含集熱管和支架等。保溫?zé)崴浒ㄋ浼捌浔?，水箱?5噸以下時一般采用鋼板焊接，15噸以上時則可以采用玻璃鋼材質(zhì)。管路系統(tǒng)包含全部工程的管路及其配件控制系統(tǒng)包含了工程的自動運行控制器及其感應(yīng)檢測元件及電路。系統(tǒng)造價：采用電輔助加熱系統(tǒng)在呼市地區(qū)每平方米集熱器綜合造價1500元；采用鍋爐加熱系統(tǒng)在呼市地區(qū)每平方米集熱器綜合造價1800元。第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二單體太陽能熱水器整體安裝的優(yōu)點第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二

太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)納入建筑的設(shè)計當(dāng)中，由建筑的排水進行設(shè)計。在設(shè)計當(dāng)中，實際由建筑設(shè)計單位和產(chǎn)品的供應(yīng)商共同配合完成的。在這里面建筑設(shè)計單位的建筑師作為設(shè)計的主體，根據(jù)建筑的類型：是公共建筑還是商用建筑，再根據(jù)要求安裝太陽能。電氣工程師滿足系統(tǒng)用電負荷和運行安全要求，進行防雷設(shè)計。結(jié)構(gòu)工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮太陽能集熱器、貯水箱荷載以保證結(jié)構(gòu)安全。太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商向建筑設(shè)計單位提供太陽能集熱器的規(guī)格、尺寸等，保證產(chǎn)品的使用性能。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合應(yīng)包括以下四方面：第一，在外觀上，實現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)與建筑完美結(jié)合，合理布置太陽能集熱器、無論在屋頂、陽臺或在墻面都要實現(xiàn)兩者之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)；第二、在結(jié)構(gòu)上要保證它的安全，確保建筑承重、防水不受影響；第三，在管路布置上，要合理布置太陽能循環(huán)管路以及冷熱水供應(yīng)管路，盡量減少熱水管路的長度，建筑上實現(xiàn)留有所有管路的接口、通道；第四，在系統(tǒng)運行上，要求系統(tǒng)可靠、安全穩(wěn)定、易于安裝、檢修、圍護，合理解決太陽能與輔助能源熱社設(shè)備的匹配，盡能實現(xiàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)化控制。第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二西烏旗第四小學(xué)洗浴中心12套58×1800×24熱水器串并聯(lián)錫林浩特西烏旗太陽能工程西烏旗政府賓館300平方米三位一體熱水工程第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二1用熱水情況：熱水用途、日用熱水量、日用熱水人數(shù)、需要熱水溫度、用熱水時段太陽能熱水工程現(xiàn)場勘驗內(nèi)容2明確太陽能安裝現(xiàn)場結(jié)構(gòu)尺寸及方位（畫圖描述）、前方遮擋物距離及高度、樓面高低及防水情況3水箱可安裝位置及空間尺寸（長寬高）、是否具有地漏和自來水、自來水管徑多大4水箱放置位置的承載能力、土建結(jié)構(gòu)、承重梁情況（畫圖描述）

5輔助熱源中電源具有220V還是380V、可用負載大約多大、距水箱間距離多遠

6輔助熱源中暖氣可用管路距水箱間多遠、管徑多大；了解供暖期暖氣溫度情況

7輔助熱源中燃氣鍋爐的氣源距鍋爐間多遠

8用熱水管路情況：是否已有熱水管路、熱水主管路與水箱間的距離及方位、如需要重新鋪設(shè)熱水管路則確定管路走向、確定熱水管路的長度及用熱水潔具數(shù)量、是否需要加裝回水管路及供熱水泵9施工安裝現(xiàn)場的通過情況、運輸?shù)跹b路徑和方式10需要隔墻穿孔的管路確定基本位置和穿墻孔的可行性11水箱鍋爐間周圍是否有危險性物品第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二太陽能利用與建筑一體化的優(yōu)點

（1）有利于人們生活環(huán)境的生態(tài)保護，不但降低了日益嚴(yán)重的生態(tài)污染，而且有效地減少常規(guī)能源的使用量，降低了能耗。

（2）解決了目前單臺太陽能熱水器各戶自行安裝不規(guī)范、不統(tǒng)一，且先建筑后設(shè)置，特別是設(shè)置在坡屋面上，對城市的景觀、建筑維護等帶來不利影響。

（3）太陽能熱水器是一