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沐浴阳光太阳能供热水系统方案计划书

沐浴阳光

太阳能供热水系统

方案设计书

工程单位：

设计单位：

山东沐浴阳光太阳能有限公司

日期：

二零零九年月日

一、企业简介

山东沐浴阳光太阳能有限公司是全国能源重点高新科技企业之一、沐浴阳光太阳能有限公司位于济南市高新技术开发区，成立于1994年的山东太阳能有限公司与“欧洲投资公司KONCKIER集团”合资改制为沐浴阳光太阳能有限公司;沐浴阳光太阳能有限公司拥有自己完整的产业链，并投入自动化生产设备是太阳能行业中的引领者,公司销售网络在山东网点610余家，并在东三省建立网点80余家，其他省份50余家。

公司成立以来，励精图治、锐意进取、不断创新，已形成集科研、开发、生产、销售、服务于一体的现代化企业。

公司继与清华大学研制开发了“选择性新型涂层式”真空管后，又与KONCKIER集团合资引进国际先进的三高技术生产线，该产品同比热效率提高13%。

公司技术力量雄厚，拥有一支由世界能源专家、大学专家教授带领的科研队伍。

03年成立了沐浴太阳能研究院，太阳能技术储备在二代以上，拥有太阳能领域最前沿的“三高”技术，拥有先进的生产设备和生产工艺生产实现机械化、规模化，工艺检测手段已达到国际先进水平。

年生产能力达到50万台，工程公司年生产安装能力在2000吨以上。

沐浴太阳能热水器已形成系列产品性能优良、使用性强。

最近开发研制的针对高寒区域的“航天者”系列产品更深受用户青睐。

产品有适合家庭使用的新型热水器及别墅专用斜顶式热水器等各种档次的热水器品种；同时自主研制开发了与现代建筑完美结合的大型太阳能系统集热工程，已为各地机关、医院、学校、宾馆、工厂、部队等单位设计并实施了众多大型工程。

沐浴太阳能致力于技术创新，始终与世界同行业先进技术保持同步。

产品通过ISO9001：

2000国际质量体系认证，有效的保证了产品质量和成本控制，真正实现了“物美价廉”，产品远销亚洲、非洲、欧洲等十多个国家和地区。

沐浴阳光太阳能以“引领绿色消费，保护绿色家园”为宗旨。

以“服务社会，服务大众”为己任。

致力于为绿色高新行业的发展做出贡献！

二、工程技术实力优势

公司具有自己引进的国际先进的数控电熔高硼硅玻璃窑炉的真空管生产基地，真空管采用三靶（铜、铝、不锈钢）金属镀膜，形成一种太阳能选择性吸收膜层（干涉膜），又称“三高”技术，具有极强红外光谱高吸收率，红外光谱极低发射和真空烘烤热稳定性，其管材耐冲击力更强，膨胀系数更大，寿命可以达到15年-20年。

用这种工艺生产的高效太阳能集热管光热转化率极高，使用寿命长，为在冬季高寒地区全年安全使用提供了保障，是太阳能利用的理想产品。

产品种类齐全：

良好的信誉：

产品通过ISO9001：

2000国际质量体系认证，是全国能源重点高新科技企业。

并多次荣获省级、国家级荣誉称号。

质量控制：

我公司工程产品全部标准化、模块化，达到专业化与系统化的统一，保证其较长的使用寿命。

产品生产严格执行ISO9001质量认证体系、“CCC”认证休系。

外部购件严格执行进料检验制度，所购设备要有合格证，杜绝假冒伪劣产品进入工程。

验收合格的产品入库后做好标识，分类排放，确保其在质量上的可追溯性合同签订后，工程实行项目经理制，项目经理对进度、质量进行监督。

采取有效措施，确保施工安全。

按甲方要求日期进入施工现场，自进入施工现场之日起，按照合同规定保质保量完成工作。

三、工程服务承诺

我公司实行全天候上门服务，24小时服务到位，较远的地区48小时到位，

1、免费提供系统维护管理员技术培训，并提供相关资料。

2、进行跟踪服务，定期到工程现场巡查，发现问题，及时处理。

3、公司承诺接到用户通知24小时内到达维修现场。

服务标准：

主机系统保修三年，管路辅助系统保修一年,系统终生维修。

服务宗旨：

全天候服务

全员服务

全方位服务

全过程服务

服务理念：

产品+人品=服务

服务承诺：

1.太阳能国家规定：

主机保修三年，（附件保修一年）。

2.水箱内胆保用十五年

3.全国联网服务：

无论在全国各地，当地技术中心随时向消费者提供服务。

4、终生维修，不收任何服务费用：

无论任何时候太阳能如出现问题上门服务免收任何服务费。

四、太阳能工程设计依据

1.工程设计依据：

1）GB/T17049-1997《全玻璃真空集热管》

2）GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》

3）GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

4）GBJ15-88《建筑给水排水设计规范》

5）GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》

二、安装地区的地理与自然条件分析

山东属于我国三等太阳能辐照度地区，位于北纬35.42度，东经119.46度。

年照时数大多在2200-3000h/a以上；辐射量4200-5400（mj/㎡.a），年平均环境温度为14.9℃，年平均日照小时数为7.1h；水平面年总辐照量为4809.780mj/（㎡·a），水平面平均日辐照量为13.176mj/（㎡·d）；当地纬度倾角平面年总辐照量为5277.709mj/（㎡.a），当地纬度倾角平面年平均日辐照量为14.455mj/（㎡·d）。

基础水温：

自来水温度为15度，地下水水温12℃,年平均气温15.8℃。

1平方米太阳能集热面积产55-65度热水量表（单位：

L）

月份

辐照度

吸收量

天/月

产水量

239.3

118.5

32.4

350.3

173.4

47.41

509.7

252.3

68.98

528.6

261.7

71.55

660.8

327.1

89.43

613.1

303.5

82.98

596.2

295.1

80.69

479.3

237.3

64.88

448.1

221.8

60.66

300.3

148.7

40.64

215.6

106.7

29.18

207.9

102.9

28.14

3.工程材料的性能说明：

1）集热元件性能（高硼硅真空镀膜集热管）：

集热管的寿命长，经法国镀膜专家检测吸收率高达95%以上，比普通集热管提高了13%，集热效率达到了欧美发达国家先进水平。

集热元件性能

名称

性能参数

国家标准

吸收涂层的太阳吸收率

α≥0.95

α≥0.86

半球发射率

ε≤0.05

ε≤0.09（80℃±5℃）

闷晒性能参数

H≤2.639MJ/㎡

H≤3.8MJ/㎡

空晒性能参数

Y≥415.51㎡℃/KW

Y≥175㎡℃/KW

平均热损系数

ULT﹤0.53W/㎡℃

ULT﹤0.90W/㎡℃

2）循环系统：

循环管路采用标准饮用水热镀锌管道,管件采用国内优质管件，阀门采用国内优质铜球阀；循环泵采用德国进口顶级泵，低噪音、高效率，外形美观等特点。

3）控制系统：

采用工程专用仪表与优质电器组合而成，实现了强弱电分离，更能满足太阳能系统的应用功能。

采用我公司研制生产的定温智能微电脑控制系统，可实现水温、水位、电辅助加热自动控制、自动用热水等功能。

4）储热系统：

内胆采用厚度为（1.mm）SUS304-2B食品级不锈钢，由厚聚氨酯一次性发泡成型，寿命长且使水质纯净。

外皮采用0.6mm不锈钢焊接防护，中间聚氨脂保温，保温性能优异。

5）支撑架采用4mm*4mm镀锌角钢（国标），表面进行防腐处理，强度高寿命长。

（3）集热单元产品型号说明

系统集热面积的确定

1）直接系统集热器采光面积

集热器采光面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按下式估算:

式中：

Ac—直接系统集热器采光面积，㎡；

Qw—日均用水量，㎏；

Cw—水的定压比热容，kJ/（㎏·℃）；

tend—储水箱内水的终止温度，℃；

ti—水的初始温度，℃；

Jt—当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均日辐照量，Kj/㎡；

ƒ—太阳能保证率，无量纲；

根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定；

ηcd—集热器全日集热效率，无量纲；

根据经济值取0.40~0.55。

ηL—管路及储水箱热损失率，无量纲；

根据经济值取0.2~0.25。

2）间接系统集热器采光面积

间接系统与直接系统相比，由于换热器内外存在传热温差，使得在获得相同温度热水的情况下，间接系统比直接系统的集热器运行温度高，造成集热器效率降低。

“换热器因子”Fhx可用于衡量换热器对集热器效率的影响。

当换热器的效率达到最大，“换热器因子”可用下式表示：

式中：

Fhx—换热器因子，无量纲；

FR—集热器热转移因子，无量钢；

UL—集热器总热损系数，W/（㎡·℃）；

（UA）hx—换热器传热速率，W/℃；

间接系统的集热器采光面积AIN可按下式计算：

五、太阳能方案设计

（一）、水量的确定

根据贵方提供的基本条件：

需要日提供热水吨，24小时供应热水。

设计太阳能热水工程为吨，水温45-55度。

热水系统设计成直流式定温放水温差强制循环热水系统。

（二）、系统使用要求：

用水方式：

24小时供应热水

辅助能源：

采用做为辅助加热能源

（三）、集热单元参数

项目

参数

项目

参数

集热器尺寸

2100*2374*1550

集热器重量

150KG

真空管

30*1800

额定承压能力

0.12MPa

采光面积

4.92㎡

所用真空管支数

30支

（四）、系统配置说明：

集热器型号

集热面积

储热水箱水量

集热器数量

真空管支数

电加热

循环水箱

HT30-1800

㎡

吨

组模块

支

吨

（五）、太阳能集热系统运行原理及功能

系统功能及组成：

本工程由HT58-18型真空管联接式太阳能集热模块，循环系统、防冻循环系统、自动补水系统、支架、储热系统、辅助加热系统、控制系统、保温系统组合而成。

1、太阳能集热循环系统：

制热水模式

本系统采用温差循环方案设计：

当小水箱水位低于20%时，自动打开上水电磁阀，水位达到100%时，电磁阀自动关闭；在太阳光的照射下集热器温度不断升高，当集热器中温度（探头1检测，控制柜可显示）高于小水箱中温度，温差达到设定值时，自动开启循环泵，将热水顶入小水箱，当温差设定值时，循环泵停止工作。

当循环加热水箱温度达到设定温度上限时，自动开启补水电磁阀，热水流入储热水箱，当循环加热水箱温度达到设定温度下限时，自动关闭补水电磁阀，水位降至20%时，自动上水后再一次循环。

2、辅助加热系统：

当水温不足或阳光不足时，启动辅助加热系统，来满足用水量。

在储热水箱安装温度探测器，通过智能控制系统控制使储热水箱保持恒温状态（可设定值），当感测到的储热水箱水温低于设定值时，自动启动辅助加热系统。

温度达到设定值时，自动关闭辅助加热系统。

在储热水箱安装水位探测器，通过智能控制系统控制使储热水箱保持一定的水量，当储热水箱水位低于20%（可设定）时，自动开启辅助加热系统，当储热水箱水位达到50%（可设定值）时，自动关闭辅助加热系统。

3、智能系统（此系统实现24小时无人值守）

水温显示系统将温控仪探头设置在贮热水箱用水口处，用户可以通过智能显示系统温度显示仪随时观察到贮热水箱的热水温度。

1.小水箱温度显示——0-99℃

2.大水箱温度显示——0-99℃

3.集热器温度显示——0-99℃

4.防冻循环温度显示——0-99℃

5.温控伴热带（5℃开/10℃关）

水位显示系统在贮热水箱内设置了水位探头，用户可以通过智能显示系统上的水位随时观察到贮热水箱的水量，当水位到达或超过1/4水位时，1/4水位指示灯亮；当水位达到或超过2/4水位时，2/4水位指示灯亮；当水位达到或超过3/4水位时，3/4水位指示灯亮；当水位达到满水位时，满水位指示灯亮。

1.小水箱水位显示——4个水位

2.大水箱水位显示——4个水位

水位控制系统配置的水位仪，在1/4水位和满水位，具有自动控制功能。

当储水箱水位达到和超过1/4水位时，1/4水位的常开接头闭合，常闭接头断开；反之当储水箱水位低于满水位时，满水位和1/4水位的常开、常闭接头分别恢复原状

常规功能：

1.自动（手动）上水关水

2.自动（手动）温差循环功能

3.自动（手动）温控补水（带延时）功能

4.自动（手动）防冻循环功能

特殊功能

1.辅助电加热，自动手动定时（防干烧）

2.管道循环温度显示0-99℃

3.自动手动管道循环功能，即出热水

4.补水断电

功能特点：

整套工程系统具有自动上水，无人值守，水电隔离等特点。

4、防冻、防雷击系统

为了防止冬季管道被冻，影响系统正常使用，本系统采用管路防冻循环，通过智能控制系统自动控制，即当管道温度低于5℃（可设定）时，自动启动循环泵，温度达到10℃（可设定）时自动关闭循环泵。

也可以系统与楼顶避雷器相连接，以防雷击。

5、管道保温系统

管道保温均采用30MM聚乙烯保温管，外包铝箔胶带，防止老化，保温性能良好。

6、太阳能集热系统管网设计：

水泵的选型：

根椐集热面积而定，保证流量在0.0015-0.02L/㎡

进集热系统管管径：

管径应与并联组数的截面积总和相适应，出集热系统管径：

最好比进集热系统管管径大一号，热水管道中的流速：

一般采用0.8-1.5m/s。

7、防空晒

太阳能热水系统设计时考虑到系统的空晒问题，将设计循环水箱高于集热模块，起到自动补水的目的，从而达到防空晒。

（六）、产品模式：

六、太阳能系统的安装方案

1、施工管理程序

1）工程管理程序

2）工程施工程序

1、方案初步设计—绘制施工图纸—征求贵单位的意见

考察施工现场

2、适合贵单位的工程方案进行施工前的准备工作

（生产、采购、运输）

验工试运行施工监督按图纸施工施工负责人组织施工队伍

2、太阳能系统工程的布局：

1）集热器与储水箱的布置：

集热器串并联使用，串并联组数相等、管路联接等程，布置水箱与集热器的位置时，尽可能缩短管路的距离，以便减少因循环而带来的管路热损、降低因管路长而带来的阻力损失。

2）储水箱定位：

按实际需要及建筑结构的承重能力而定。

3）集热器的基础固定与布置：

竖排管集热器朝向：

正南偏西5度，倾角为当地冬至日真空管的切线。

3、系统的调试：

1）系统注水：

调试电控柜系统中的补水控制器，利用清晨太阳光照很弱时自动将储水箱注满冷水。

2）集热循环调试：

将控制仪表调整到正常状态，利用外界因素使温度探头升温，检查是否自动放水、自动循环，温度降低时是否停止，反复试验，运行正常为止。

3）集热系统管路调试：

集热系统运行时是否有漏水现象。

4）防冻循环控制调试：

利用外界因素使温度探头升温，检查是否自动停止循环，温度降低时是否自动启动循环，反复试验，运行正常为止。

5）系统验收：

对系统进行验收，递交使用说明，对使用单位进行系统的使用与调试培训。

七、工程案例（部分）

八、设备详细参数明细表

名称

规格

品牌

材料

产地

采光面积

㎡

沐浴阳光

12层镀膜

全玻璃真空管

济南

集

热

元

件

联

箱

内胆

0.6mm

沐浴阳光

Sus304不锈钢

日本

保温

材料

50mm

美国进口

聚氨脂

美国

外壳

0.5mm

沐浴阳光

镀铝锌板

上海宝钢

真空集热管

Φ58-1800

沐浴阳光

高硼硅3.3

济南

尾座

沐浴阳光

济南

尾架

沐浴阳光

PBT

济南

密封圈

Φ58

优质耐温硅胶

济南

支架

4号镀锌角钢（国标）

防腐、防锈处理

济南

储热水箱与

循环加热水箱

内胆

Sus2B不锈钢

济南

循环水箱外皮

SusBA不锈钢

储热水箱外皮

镀铝锌板

保温

聚氨脂

循环管路

DN40/32

镀锌管（国标）

管路保温

DN40/32

橡塑管

济南

循环泵

威乐

北京

控制

系统

集热工程仪表

SC型

山川

济南

主要部件

漏保、接触器

沐浴阳光

济南

传感器

水温：

3950-100K

济南

九、热水工程报价明细

序号

名称

规格

材料

品牌

单位

单价（元）

数量

金额（元）

集热

单元

HT58-1800

高硼硅

沐浴阳光

组

元/组

内胆

SUS304

沐浴阳光

保温材料

聚氨脂

沐浴阳光

外皮

SUS304

沐浴阳光

循环加热水箱

吨

不锈钢

沐浴阳光

个

元/吨

储热保温水箱

吨

不锈钢

沐浴阳光

个

智能控制系统

水位、水温显示

台

温度设定

自动上水、补水

集热循环

辅助加热

防干烧、空晒

漏电保护

防冻循环

自动伴热

冷水电磁阀

热水补水泵

定时管道循环

手动自动操作

温差循环泵

电加热管

集热管路、保温、阀门、导线、电线等

运输费

人工

合计

金额大写：

说明:

此报价只包含楼顶层安装太阳能热水系统所需的设备和材料，不包括引入楼内所产生的一切费用。

根据客户的要求水箱设计放置在楼的底层，会导致水泵、电磁阀、管路以及保温材料的增加，产生费用根椐实际情况而定。

水源应提供至楼面，电源应提供至电控室控制柜位置。

十、经济效益分析（仅做参考）

项目

沐浴太阳能热水系统

燃油炉

燃气炉

电炉

使用寿命

15年

5年

设备间占地

楼顶

需有单独锅炉间

安装的简易程度

简单/迅速

安装相对麻烦，工程量大

安装相对麻烦工程量中等

安装相对麻烦

其它增容项目

无

燃料申请/运输费

燃气增容费

电力增容

审批程序

无

麻烦

相对复杂

运行噪音

无

运行噪音大/有设备震动，燃料油的存储及运输要求较高，管理不善会有异味，扰民。

与设备情况有关，噪音较小

相对较小

是否发生人身事故

可能性小

可能

运行管理

简单

由于存在燃料运输及监控

中等

相对简单但需专人看守

管理人员数量

无需专人看管

1-2人

1人

操作人员技术要求

低

较高

需懂电气

大气污染排放

无

排放CO2\NOX\CO等

无

其它污染排放

系统排污

热水炉排污

环境保护综合评价

很高

适中

高

经济性综合评价

一次性投资大

取决于燃料油单位及投资回收期

取决于燃气供应单价及投资及回收期

取决于电力单价

社会效益综合评价

很高

适中

高

投资效益分析（注：

以日供热水量12吨为例，仅供参考）

项目

太阳能热水工程

燃油锅炉5元/L

燃气热水器2.00元/m3

电热水器

0.78元/度

装置投资

220000

155000

（2000+200）×150套

1780元×150套

使用寿命

15年

5年

每年使用天数

365天

15年燃料及电费

15万

133.1875万

79.5万

150.7万

15年装置总投资

22万

45万

76.5万

45万

15年总费用

37万

178.1875万

156万

195.7万

有无事故隐患

可能性小

有

有无环境污染

无

有

间接

所占空间

楼顶

专用房

室内

通过上述的表格经过对比分析不难看出，使用太阳能做为热水供应的能源来源是最为经济的。

※太阳能热水系统相对燃油锅炉来说，投资成本回收期为5年，可以在免费使用10年；

※太阳能热水系统相对燃气热水器来说，投资成本回收期为3年，可以再免费使用12年；

※太阳能热水系统相对电热水器来说，投资回收期为4年，可以再免费使用11年。

大水箱

小

水

箱

电

控

柜

温度探头

（2）

温度探头

（1）

沐浴太阳能热水工程采用温差循环原理：

当集热器中温度（探头1检测，控制柜可显示）高于小水箱中温度，温差达到5度（温度探头2，可设定）时，自动开启循环泵，将热水顶入小水箱，当温差小于2度（可设定）时循环泵停止工作，当温差再次达到5度时，循环泵再次工作，这样不断将小水箱温度提升，达到设定的温50度时，

补水泵启动，将小水箱里的热水放入大水箱备用。

当水位降底到小水箱的20%时，电磁阀打开，凉水进入小水箱，水温降低到45度时，补水泵停止工作，凉水直至加满小水箱100%水位为止。

上冷水

电磁阀

循环泵

补水泵

出热水

十一、工程循环原理示意图

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