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太陽能熱水系統(tǒng)方案設(shè)計依據(jù)
（一）、設(shè)計依據(jù)
1、設(shè)計參考資料
本工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)﹑檢驗標(biāo)準(zhǔn)﹑測試方法是根據(jù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)組織制訂和實施的。參照執(zhí)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：
1.《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 GB50015-2003
2.《太陽能熱利用術(shù)語》 GB/T12936-1991
3.《真空管太陽集熱器》 GB/T17581-1998
4.《太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范》 GB/T18713-2002
5.《家用太陽熱水系統(tǒng)熱性能試驗方法》 GB/T18708-2002
6.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2001
7.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50017-2003
8.《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB50054-1995
9.《家用和類似用途電器的安全通用要求》 GB4706.1-1998
10.《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》 GB4272-92
11.《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB50057-94
12.《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》 GB50017-2003
13.《家用太陽熱水系統(tǒng)技術(shù)條件》 GB/T19141-2003
14.《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 GB/T50364-2005
15.相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)
1）.《太陽能實用工程技術(shù)》 喜文華主編 甘肅蘭州大學(xué)出版社1997年出版
2）.《給水排水設(shè)計手冊》 核工業(yè)第二研究設(shè)計院主編 中國建筑工業(yè)出版社2001年出版
3）.《熱能工程設(shè)計手冊》 夏敏文主編 化學(xué)工業(yè)出版社1998年出版
（2）、設(shè)計參數(shù)
1、氣象參數(shù)（江蘇）
當(dāng)?shù)鼐暥葍A角平面平均日輻射量:12712KJ/M2
年日照時數(shù)：2000小時；
年平均環(huán)境溫度：15℃
2、熱水設(shè)計參數(shù)
熱水定額q=100L/人·d；
設(shè)計熱水溫度：50℃ 冷水設(shè)計溫度10℃
3、生活熱水供應(yīng)設(shè)計模式
設(shè)計太陽能熱水系統(tǒng)集中式供應(yīng)熱水，定溫24小時供應(yīng)熱水（根據(jù)溫度控制模塊設(shè)定回水管溫度，及當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時啟動）。 輔助能源為（電加熱）。
4、太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)計：
（1）.太陽能集熱器的定位：太陽能集熱器向南布置。
（2）.大日用水量的確定
根據(jù)公式Qrd=m·q
式中Qrd——大日用水量（L）；
m —— 用水人數(shù)，（人）；
q —— 熱水用水定額（L/人·d）
則整個系統(tǒng)的大日用水量Qrd=120×100=12000L
（3）、確定太陽能集熱器面積
根據(jù)GB/T50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》直接系統(tǒng)集熱器采光面積：
式中： As—太陽集熱器總面積 （m2）；
Qrd——大日用水量（L），12000L；
Ｃ－熱水的比熱，4.187（KJ/Kg·℃）；
ｔr－熱水溫度，50 ℃；
ｔl－冷水溫度，10 ℃；
ｆ－太陽保證率，選用45%；
ＪT－年平均日太陽輻照量，常州=12712（KJ/m2）；
η －集熱器年平均集熱效率，取：0.5；
ηL－貯水箱和管路的熱損失率，�。�0.2；
則：太陽集熱器
（4）、太陽集熱器的選型
選用型號為BDLT-GJ1858-50真空管橫置式太陽能集熱器：其規(guī)格為￠58×1800mm，每組50根集熱管、集熱面積7.5m2，共需178/7.5=23.7組，取24組，實際太陽集熱器總面積為178m2。
（5）、系統(tǒng)熱水箱的配置
根據(jù)大日用熱水量Qrd=12000（L/d），選用1個12噸的不銹鋼方形水箱。水箱內(nèi)膽采用SUS304不銹鋼，保溫材料采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫熟料發(fā)泡，保溫厚度不少于55mm。
（6）、集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵的選擇
1）水泵循環(huán)流量：qx=B2·As=0.015×178=2.67L/s
2）循環(huán)水泵揚程：
根據(jù)水泵揚程和循環(huán)流量選用威樂PH-251E熱水循環(huán)水泵一臺
水泵性能 Q=5.3 L/s，H=7.5m，管徑為DN50。
（7）、輔助加熱系統(tǒng)的選型
（8）、集熱系統(tǒng)管道的選擇
根據(jù)集熱系統(tǒng)的循環(huán)流量qx= 2.67L/s，集熱循環(huán)管路的管徑選用DN50。
管道采用聚乙烯保溫管（PEF）。
（9）、供水系統(tǒng)水泵的選型
（10）、關(guān)鍵設(shè)備與配件選型
1）太陽能集熱器
l集熱聯(lián)箱內(nèi)膽：SUS304-2B食品級不銹鋼厚0.5mm
l集熱聯(lián)箱保溫：無氟聚氨酯發(fā)泡保溫，保溫性能好，綠色環(huán)保
l支架：鍍鋅角鋼美觀耐腐蝕。
l真空管密集式排列，單位長度集熱管數(shù)量多，吸熱快，效率高
l可拆卸式標(biāo)準(zhǔn)模塊，運輸方便，組裝快捷。
2）控制系統(tǒng):微電腦控制系統(tǒng)un=220v,電磁閥220v,功能有:
1、定溫循環(huán)泵進(jìn)水 2 、溫差循環(huán) 3、管道防凍循環(huán)
4、定溫用水管道循環(huán) 5、定時、定溫電加熱 6、增壓供水
7、防干燒 8、手動自動切換.
★ 太陽能集熱器及電加熱水溫顯示：水溫顯示范圍為0～99℃；
儲熱水箱水位顯示：自下而上顯示1～4級水位，缺水時1級水位指示燈閃爍。
★ 防干燒功能：當(dāng)滿足電加熱條件，但水位低于兩級時（水箱水位顯示0或1），自動打開進(jìn)水至兩級。
★ 自動補水: 智能判斷是否給工程水箱補水。
★ 水滿自動停止進(jìn)水功能：當(dāng)水滿或達(dá)到設(shè)置水位時，自動停止給工程水箱補水。
★ 溫差循環(huán)：檢測集熱器與儲熱水箱的溫差，并進(jìn)行熱水循環(huán)。
★ 管道循環(huán)：檢測管道的溫度并進(jìn)行循環(huán)，保證打開水嘴開關(guān)很快出熱水。
★ 防凍循環(huán)：檢測管道的溫度，并進(jìn)行循環(huán)，防止管道凍壞。
★ 漏電保護(hù)：在電源進(jìn)線中設(shè)置了漏電斷路器，當(dāng)相線對地出現(xiàn)可動作的漏電電流時，電源自動切斷。
3）泵/閥/管路
水泵：采用世界頂級泵德國威樂wilo水泵運行穩(wěn)定，噪音小。
閥：三力信 大口徑、直開式電磁閥，阻力小
管路：國標(biāo)熱鍍鋅鋼管
4)系統(tǒng)安全
防風(fēng)雪 系統(tǒng)支架為整體結(jié)構(gòu)，并與樓面墻體固定。
防 凍 管道防凍防護(hù)
防 雷 系統(tǒng)如在原建筑防雷區(qū)外，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做防雷設(shè)施。
防冰雹 系統(tǒng)配置的真空管可抗擊Φ2.8CM冰雹。
防漏電 采用漏電開關(guān)和接地雙重保護(hù)，確保用電安全。
防 水 支架底腳為水泥墩,不會破壞屋面防水。
防 垢 采用控制溫度及水循環(huán)的辦法避免水垢產(chǎn)生
關(guān)鍵設(shè)備 全玻璃真空管
（11）、電加熱說明
1）太陽能熱水器電加熱
太陽能熱水器電加熱器經(jīng)過精心設(shè)計，采用美國進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)英格萊800材質(zhì)電加熱管表面經(jīng)特氟龍涂層處理制造而成，具有很高的抗腐蝕性。并配有進(jìn)口雙重保護(hù)的優(yōu)質(zhì)溫控器。是專為太陽能配套的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。是太陽能光電互補系統(tǒng)的主要部件。實現(xiàn)了太陽能熱水器陰雨雪天都能達(dá)到所需水溫的功能。
2）太陽能熱水器電加熱特點
先進(jìn)材料：采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)英格萊電加熱管經(jīng)氮化處理制造而成。
防干燒：設(shè)計余量大，耐干燒；帶限溫裝置，到達(dá)一定溫度可自動斷電。
自動調(diào)節(jié)水溫：可配置溫控柜，可根據(jù)自已需求設(shè)定溫度，當(dāng)水箱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，電加熱器自動斷電。
（12）、控制柜說明
1）太陽能工程控制柜
太陽能工程控制柜集高科技、高智能為一體，采用新單片技術(shù)開發(fā)而成的集熱工程自動控制系統(tǒng)，人性數(shù)字化控制設(shè)計，讓您無需人工值守，給您帶來無限的便捷。
2）太陽能工程柜主要特點
◆自動上水
◆定時上水
◆溫控上水
◆手動上水
◆自動加熱
◆定時加熱
◆手動加熱
◆集熱循環(huán)
◆管道循環(huán)
◆手動循環(huán)操作
◆頻繁啟動保護(hù)
◆循環(huán)泵無水保護(hù)
◆電加熱防干燒保護(hù)
◆集熱器防空曬循環(huán)保護(hù)
◆溫度、時間雙界面顯示
◆上水故障及防溢流保護(hù)
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