太阳能热水系统施工方案文档格式.docx

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凭借清华大学强大的技术优势，除继续保持在光热应用领域的领军地位，XXXXX在光电应用领域更将不懈进取，引领中国的光电事业走向辉煌，为中国乃至世界的新能源开发利用和环境保护事业做出自己的贡献。

在新世纪里，志存高远的XXXXX公司将秉承“自强不息、厚德载物”的清华校训，凭借自身先进的技术、丰富的经验、超前的理念，在资本运营、新产品研发、质量保证和服务体系等方面向更加高远的目标进发，在太阳能热利用领域书写恢宏壮美的篇章。

XXXXX太阳能建筑一体化解决方案与工程实例

太阳能与建筑一体化是在建筑上的一个新的领域。

做到建筑一体化需要与建筑同步规划、同步设计、同步施工与同步验收。

太阳能与建筑结合方式种类较多，从美观与安全角度上来考虑，最为典型的结合方式为坡屋面安装与平屋面安装。

以下工程为XXXXX在近年来与设计院配合，并且严格按照建筑一体化的要求进行设计施工的工程案例。

工程案例覆盖住宅、别墅、宾馆、政府机关、部队、学校与医院等领域，工程有的规模不是很大，但较有代表性。

一、小区集中供水解决方案与工程实例

1.典型工程案例：

国务院机关事务管理局部长级干部住宅工程

嵌入式安装。

采用太阳能提供整个小区的生活热水。

建筑为11层～15层小高层。

系统为XXXXXSLL联集管式热水系统。

采用PLC控制器与无线远传，物业可在办公室进行操作，数据自动记录至电脑。

2.项目照片

二、别墅小区集中供水解决方案与工程实例

北京优山美地高档别墅生活热水

坡屋面安装。

项目位于北京首都国际机场附近，高档别墅，共有140户，每户安装一套家用太阳能热水系统，水箱容量为800L～1200L不等。

配备远传显示面板，方便使用。

三、政府机关事业单位集中供水解决方案与工程实例

中南海行政司热力工程

该项目位于北京市中南海行政司院内，总集热面积约380平米，采用全承压U型管系统，为改造项目。

集热器安装方式为平屋面安装。

四、学校集中供水解决方案与工程实例

香港中文大学学生公寓

该项目位于香港特别行政区的中文大学院内，总集热面积约1800平米，采用SLR式热水系统，为改造项目。

屋面由女儿墙进行美观处理。

五、体育场馆

第29届奥运会老山自行车场

六、酒店/宾馆/会所解决方案与工程实例

北京石鹰山庄宾馆

采用SLL联集管式热水系统，宾馆为4星级。

系统与建筑一体化安装，安装完毕后集热器完全隐藏。

双水箱24小时变频供水，配备管路循环。

2、项目照片

七、部队战士集中解决方案与工程实例

北京某部队战士集体洗浴工程

该工程位于北京市昌平区，为装甲部队战士集体洗浴，总集热面积825平米。

八、医院病房生活热水解决方案与工程实例

北京中关村医院病房洗浴

采用XXXXXSLL联集管式热水系统提供生活热水，共计250病房。

集热器安装与平屋面上。

联集管式热水系统技术方案

一、工程概况

1.工程概况：

天津市XXXXX采用太阳能提供生活热水，此方案使用集中式联集管式热水系统方案，设计每天使用热水5.5吨。

2.系统概况：

太阳能系统用于提供生活热水，总热水用水量为5.5吨，热水温度为50℃，采用XXXXXSLL1500/50型集热器热水系统，系统配备1台5.5吨水箱与6㎡的板式换热器进行换热，用于储存太阳能热水。

太阳能系统采用定温出水与温差循环工作方式对水箱中的水进行加热。

总集热面积为112.5平米。

3.辅助能源：

采用原有的蒸汽换热系统作为辅助热源。

4.供水方式：

供水系统采用承压系统，原有管路循环系统，即开即热。

二、参考设计规范

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

●GB/T50352-2005《民用建筑设计通则》

●GB/T50345-2004《屋面工程技术规范》

●GB/T50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》

●GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评定规范》

●GB/T17049－2005《全玻璃真空太阳集热管》

●GB/T17581－2006《真空管太阳集热器》

●GB/T50015-2003《建筑给水排水设计规范》

●GB/T50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》

●GB4706.1-1998《设备及管道保温技术通则》

●GB50009-2001《建筑结构载荷规范》

●GB50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》

●GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

●GB50011-2001《建筑抗震设计规范》

●GB50368-2005《住宅建筑规范》

●GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》

●GB50268《给水排水管道工程施工及验收规范》

三、数据计算

1.太阳能集热面积计算：

根据国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002中的计算公式，计算过程如下：

1.1集热面积计算公式：

1.2系数含义:

◆

：

系统集热器采光面积，m²

；

日平均用水量，kg；

水的定压比热容，kJ/（kg·

℃）；

：

贮热水箱内水的终止温度，℃；

水的初始温度，℃；

当地春分或秋分所在月集热器受热面上当月日平均太阳辐照量，kJ/m2；

太阳能保证率，无量纲

集热器全日集热效率，无量纲；

:

管路及贮水箱热损失率，无量纲；

1.3系数取值：

待计算；

根据工程概况,每天400人洗浴,每人每次用水50升计算,设计用水总计5.5吨，合5500kg；

4.18kJ/（kg·

50℃；

15℃；

（环境温度15℃以上）

按照晴好天气下平均每天17000kJ/m²

取值；

根据国标，

按照80%进行取值。

与

综合后即为系统效率，XXXXX热水系统平均效率在60%以上，在此按照60%计算；

1.4初步计算结果：

经计算得出，太阳能系统的集热面积为112.5m²

（每平米产水约75L）

1.5集热面积的确定与集热器摆放情况

XXXXXSLL1500/50型集热器集热面积为6.25m²

/块，经计算并取整后

系统实际集热面积为112.5m²

，共计18块

集热器基础采用混凝土基础制成，混凝土含预埋件，预埋铁上焊接东西贯穿的国标槽钢，槽钢上焊接三脚架。

2.储热水箱容积的计算与水箱材质选择

2.1计算原则：

一般来说，对应于每平方米太阳集热器采光面积，需要的贮热水箱容积为40－100L，通常情况下，推荐采用的比例关系通常为每平方米太阳集热器采光面积对应75L贮热水箱容积。

2.2水箱容积计算：

考虑到水箱容积的取整与水箱造价等因素，经选择，水箱容积应为5.5吨。

2.3水箱材质：

水箱内胆、外壳采用不锈钢制成，内胆与外壳之间进行保温，保温材质为聚氨酯发泡。

3.辅助加热能量计算与辅助能源形式选择

3.1一般太阳能采用电辅助加热，蓄热式系统加热功率（节能运行）计算如下：

3.2参数含义与参数选择

每加热一吨水的耗电量（KW），待计算；

小时耗热量（W），太阳能系统经验参数为8550；

◆1000：

换算系数

水加热设备效率：

一般按95%计算。

3.3计算结果

=9KW/吨水，总共约5.5吨水，则总加热功率应为

9×

5=45KW；

四、系统运行原理

1.运行原理概述：

屋面布置太阳能集热器阵列，设备间放置1台保温水箱,容积为5.5吨，满足每天用水量达到5.5吨的要求。

太阳能系统运行采用温差循环（强制循环）与定温出水的工作方式,对太阳能水箱中的水不断加热。

当太阳能水箱需要补水时，系统启动电磁阀进行补水，将水补充到设定水位时停止。

当恒温水箱中水温不足时，蒸汽换热系统启动辅助加热，将水温加热到设定温度时停止。

系统供水方式采用定时开启的增压泵供水进行供水。

2.太阳能系统运行原理流程（参照运行原理图）：

2.1定温加水:

当太阳能集热器顶部达到一定温度（如45℃时）控制器打开集热器上水电磁阀，冷水顶入太阳能集热器内，将太阳能集热器内45℃的热水顶入2个储热水箱内，当集热器内水温低于设定温度（如40℃时）关闭集热器上水电磁阀，集热器再次集热升温到设定温度再次顶入冷水，如此循环直到2个水箱水满。

2.2温差循环：

当储热水箱水满以后，如果集热器继续升温，当集热器内水温比2个储热水箱水温高出7度时，集热器循环泵启动。

让水箱内较低温的热水去循环集热器内较高温的热水，直到集热器内水温比储热水箱水温高3度时停止

2.3恒温供热:

系统配有1个3.5吨的不锈钢恒温水箱和2个口径40的恒温调节阀，3.5吨太阳能储热水箱内的热水，通过恒温阀调节成60度左右的热水进入6.5吨恒温水箱内，通过热水增压泵输送到终端用水，当进入恒温水箱内的水温低于60度时，蒸汽换热系统启动，保证恒温热水箱内水温在60--65度之间，保证终端用水需求。

2.4管道防冻:

当集热器底部的温度传感器低于5度时，启动电伴热带,保证管道防冻安全。

2.5采用蒸汽换热系统辅助加热，系统自动运行。

当太阳能水箱中的水温不足时，系统启动蒸汽换热系统进行加热，将温度加热到设定温度时停止。

2.6系统供水初步采用定时开启的增压泵供水，并配备管路循环。

联集管式热水系统的组成与特点

XXXXXSLL-1500/50（SLL-1200/50）联集管太阳热水系统是由：

SLL－50系列联集器、全玻璃真空集热管（“速乐”系列真空管）、储热水箱、管路系统、控制系统和辅助能源部分组成的。

每块集热器由一套联集器和50只真空管组成。

XXXXXSLL-1500/56（SLL-1200/56）联集管太阳热水系统是由：

SLL－56系列联集器、全玻璃真空集热管（“速乐”系列真空管）、储热水箱、管路系统、控制系统和辅助能源部分组成的。

每块集热器由一套联集器和56只真空管组成。

每套联集管太阳热水系统由若干块集热器阵列而成，照片如下：

一、集热器：

1.集热器由联集器与真空管组成，用于吸收太阳辐照并转化为热量储存起来。

联集器储水部分为聚氨酯整体发泡保温，内胆为304不锈钢，外壳为430不锈钢或者镀铝锌板，具有设计合理，耐腐蚀，强度大、不变形、使用寿命长等优点。

2.集热器规格型号表

SLL—*/50系列集热器规格型号

产品型号

SLL—1500/50

集热器件

1500mm“速乐”牌真空管

真空管数量

50只

集热面积

6.25m2

内胆材料

1mm不锈钢

外壳材料

0.6mm不锈钢/镀铝锌板

保温材料

45mm聚氨酯

密封材料

硅橡胶密封圈

外形尺寸

2000mm×

3100mm×

140mm

重量

100Kg

SLL—*/56系列集热器规格型号

SLL—1500/56

1500mm“速乐”牌真空管

56只

6.25m2（相当于7m2的集热效果）

3.集热器特点：

3.1获中国名牌产品称号。

3.2国际首创——将全玻璃真空集热管东西方向水平放置组合而成联集管式集热器是XXXXX公司的发明（专利号：

94218448.3、96215867.4、96120414.1）

3.3世界领先——1996年经瑞士Rapperswil太阳能检测中心按ISO98606-1标准测试，XXXXXSLL-1200/50联集管式集热器的瞬时效率截距居世界领先水平。

3.4自然跟踪——圆柱形真空集热管水平放置，对不同季节太阳高度角的变化具有自然跟踪特性，其采光投影面积在一年四季中几乎不变。

3.5密封结构——真空集热管与联集管结合处，采用本公司翻边结构和多道半“O”形密封圈两项专利（专利号：

94218448.3、94218450.5、96216122.5），使用寿命长、密封严密、安全可靠；

3.6承压能力——由于特殊设计的承压结构，集热器在工作时可以承受0.1Mpa的压力，可采用自然循环或强制循环方式运行。

3.7组合任意——可根据需要，将联集管式集热器任意组合成不同采光面积的热水系统。

4.集热器外形尺寸图

SLL-1200系列集热器外形尺寸图

SLL-1500系列集热器外形尺寸图

二、“速乐”真空管

1.SLL联集器可采用XXXXX自主生产的“速乐”牌硼硅玻璃真空管，具有完全自主知识产权。

2.结构说明：

全玻璃真空太阳集热管由具有太阳选择性吸收涂层的内玻璃管和同轴的罩玻璃管构成,内玻璃管一端为封闭的圆顶形状,由罩玻璃管封离端内带吸气剂的支撑件支撑;

另一端与罩玻璃管一端熔封为环状的开口端.其结构如下：

1-内玻璃管2-太阳选择性吸收涂层3-真空夹层4-罩玻璃管5-支承件6-吸气膜

3.规格型号表（详细参数参照检测报告）

“速乐”系列真空管主要规格参数

速乐1500

结构

全玻璃同轴双层圆管

罩玻璃管直径

47mm

内玻璃管直径

37mm

罩玻璃管的透射比

>

0.89

真空集热管长度

1500mm

太阳吸收比

优于国标

发射比

真空度

压强≤5×

10-2Pa

典型空晒温度

200℃

热损系数

≤0.85W/（m2℃）

抗冰雹能力

直径25mm冲击不破损

耐压

0.6Mp

寿命

15年

4.“速乐”真空集热管性能特点

4.1性能好：

拥有核心技术全部知识产权。

4.2集热快：

采用清华大学殷志强教授发明并获得国家发明专利的“渐变铝－氮/铝太阳选择性吸收涂层”，集热效率高，太阳吸收比优于国家标准。

4.3散热慢：

由于在真空集热管夹层之间保持较高真空度，可最大限度地减少由于热传导、热对流造成的热量损失。

4.4寿命长：

清华大学电真空专家设计的高效节能真空排气机与计算机在线监控系统，保证了“速乐”牌真空管不低于15年的使用寿命。

4.5材料净：

采用被称为“玻璃王”的“硼硅玻璃3.3”为原料，强度大，抗化学侵蚀性、光学性能、热稳定性、机械性能极佳；

抗25mm冰雹冲击不破损。

4.6启动快：

Φ47mm的真空集热管比普通Φ58mm的真空集热管减少了无效存水，使整个系统启动更快。

另外，Φ47mm的真空集热管比普通Φ58mm的真空集热管在晚间散失热量更小，特别在冬季时减少了能量损耗。

5.产品图片

三、储热水箱

1.储热水箱用于储存生活热水，同时也是太阳能系统的热媒水。

生活热水由太阳能水箱直接提供。

2.水箱材质严格按照食品级内胆进行选材，一般为304不锈钢或炭钢搪瓷保温水箱，水箱可以是整体结构也可以现场拼装，水箱一般具有如下性能：

保温性能好、足够的容积、能安装水位和温度传感器、能安装辅助电加热装置、具有排污口和人孔。

3.水箱图片（参考）

一体式水箱//组装（焊接）式水箱

四、管路系统

1.管路系统一般包括冷水管路、太阳能循环管路与供水管路（回水管路）及相应的保温与防冻。

2.冷水管路是指建筑预留好的自来水接头与太阳能系统连接的管路；

太阳能循环管路是指太阳能集热器与太阳能储水箱之间的内循环管路，主要是从集热器到储热水箱之间的管道。

供水管路包括太阳能水箱连接到建筑主供水管道与回水管道。

3.对于北方地区，除保温材料外，还需要安装电伴热带。

五、辅助能源

1.辅助热源系统是指太阳能和其他水加热设备联合使用提供热水，在没有太阳能或者太阳辐照强度不足时，仅依靠系统配备的其他能源的水加热设备也能提供建筑物所需热水的系统。

在需要保证生活热水供应质量的场合，辅助热源是必不可少的。

2.太阳能系统可与电辅助、燃气锅炉或者燃油锅炉进行结合；

也可与市政热水、采暖热水、蒸汽等能源通过换热器换热。

一般来讲，为保证清洁、方便与减少初期投资的方面考虑，太阳能系统辅助能源采用电辅助加热。

六、控制系统

6.1采用北京XXXXX公司开发的具有自主知识产权的一体式TH-SLL系列智能控制器，采用进口压力传感器作为核心传感元件。

6.2控制器主要功能

6.2.1手动上水功能：

储热水箱水位低于设定上限值时，按手动上水键上水到设定值后停止，在上水过程中再按一次该键停止上水。

（该功能只在调试阶段有用）。

6.2.2定时上水功能：

储热水箱水位低于设定下限值时，到达设定时间，控制器打开电磁阀上水，达到设定上限值后停止。

6.2.3循环上水功能：

只要储热水箱水位低于下限水位，控制器打开电磁阀上水，达到设定上限水位后自动停止。

6.2.4手动加热功能：

储热水箱水温低于设定温度时，按手动加热键启动电加热，加热到设定温度后停止，在加热过程中再按一次手动加热键停止加热，（该功能只在调试阶段有用，当水箱水温高于设定温度时，该功能无效。

）

6.2.5定时加热功能：

当时间达到设定的定时加热时间，（且水箱温度低于设定温度时）自动启动辅助电加热，加热到设定温度后自动停止。

6.2.6循环加热功能：

只要水箱水温低于设定值5℃时，电加热自动启动，当水箱温度高于设定温度1℃后自动停止，如此往复循环，保证水箱水温恒定在设定温度。

6.2.7温差循环功能：

储热水箱水位低于设定上限水位且水箱温度低于设定值，或水箱水位已满（6格）时，执行该功能。

6.2.8定温出水功能：

储热水箱水位不满，水箱水温高于或等于设定温度时执行该功能。

6.2.9防冻循环功能：

在北方寒冷地区的冬季，当集热器底部温度小于5℃时，如果储热水箱内有热水时，控制系统启动循环泵，把水箱中热水循环到管路中，当集热器底部温度高于10℃时关闭循环泵，停止循环；

若储热水箱无水，控制器打开电磁阀E1顶水，同时启动循环泵循环水箱中的水，当集热热器底部温度高于10℃同时关闭电磁阀和循环泵。

6.2.10泵循环功能：

按“泵循环”键，启动循环泵，循环管路中的水，防冻和升高水箱中的水温。

（该功能只在调试系统时单独使用）

6.2.11管路循环功能：

当供水管路中的水温低于使用温度（用水最远点温度）时，控制系统启动循环泵P2,将供水管路中的低温水循环到水箱中，保证供水干管中始终有热水，从而用户一开笼头就有热水，同时防止供水水管在冬季冻裂。

（只有用户的系统有回水管道时才能实现该功能，该功能需要特殊定制。

6.2.12伴热带功能：

冬天气温较低时，通过启动伴热带防止上下水水管冻裂。

当