某小高層住宅太陽熱水系統(tǒng)方案

太陽能與熱泵組合系統(tǒng)在高層住宅中集中供熱水應(yīng)用某項(xiàng)目位于安徽省銅陵市中心區(qū)域，石城廣場北側(cè)，周邊，視野開闊，無高層遮擋，市政公共設(shè)施配套完備。某項(xiàng)目由三棟多層和一棟高層住宅所組成，該工程規(guī)劃總用地面積為10580平方米，總建筑面積為14830平方米，住宅總戶數(shù)為110戶，其中多層住宅建筑面積為6368平方米，高層住宅建筑面積為8462平方米，高層住宅總戶數(shù)為60戶。某項(xiàng)目至去年九月動(dòng)工，計(jì)劃今年十月竣工，目前已進(jìn)入墻體粉刷和保溫階段。某小高層住宅太陽熱水系統(tǒng)方案系統(tǒng)形式：要求，為分戶計(jì)量供水，選用工程型太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，集熱器在樓頂裝飾構(gòu)架上集中布置，并配全自動(dòng)控制裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)進(jìn)水、熱泵自動(dòng)加熱和管道自動(dòng)循環(huán)等功能。太陽能熱泵熱水系統(tǒng)選型：根據(jù)要求，每戶住宅按3.5人計(jì)算，復(fù)式住宅按5人計(jì)算。采用工程型太陽能熱泵熱水系統(tǒng)；集熱器支架為5#角鋼，集熱器聯(lián)箱、集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽均為不銹鋼板、外包均為彩色鋼板；熱泵主機(jī)為SL-KRS640TS型（每小時(shí)產(chǎn)熱水640升）；系統(tǒng)的日產(chǎn)熱水量定為9噸，供60戶用水，太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行：太陽能集熱系統(tǒng)為自然循環(huán)直接系統(tǒng)，采用冷熱水之間存在的比重差而形成的熱虹吸方式運(yùn)行，集熱器內(nèi)的水經(jīng)加熱后自動(dòng)進(jìn)入集熱水箱上部，而集熱水箱低部的冷水自動(dòng)進(jìn)入集熱器低部，這樣經(jīng)過不斷加熱循環(huán)使集熱水箱內(nèi)的水溫逐漸升高，當(dāng)集熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)自動(dòng)送入儲(chǔ)熱水箱待用；為了保證熱水系統(tǒng)能夠全天候提供熱水，系統(tǒng)配熱泵作為第二加熱源，當(dāng)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)水溫低于設(shè)置溫度時(shí)，熱泵自動(dòng)啟動(dòng)加熱；系統(tǒng)中集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出水、熱泵加熱等的控制采用單片機(jī)技術(shù)，使系統(tǒng)全自動(dòng)控制、無須人員值守。1、樓面系統(tǒng)運(yùn)行總示意圖：2、集熱系統(tǒng)運(yùn)行示意圖：（一個(gè)單元）3、集熱水箱與儲(chǔ)熱水箱進(jìn)出水運(yùn)行示意圖：4、系統(tǒng)出水運(yùn)行示意圖：說明：⑴.該管路系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，底層樓管道最高靜壓為3.5公斤；⑵.供水管道采用PP-R管，6-10層為PP-R-DN50、1-5層為PP-R-DN40、循環(huán)回水管道為PP-R-DN32;⑶.；⑷.。5、系統(tǒng)運(yùn)行電控用戶界面示意圖（暫定）：6、系統(tǒng)運(yùn)行控制方框圖：7、熱泵運(yùn)行示意圖：四、系統(tǒng)主要參數(shù)太陽能日供水量：9噸采光面積：139平方米當(dāng)累積太陽輻照量大于17000KJ/m2時(shí)的水溫：50度水箱：平均熱損系數(shù)小于5.0W/（m2℃）熱泵：功率：7kW、產(chǎn)水量：640L/h系統(tǒng)控制電源：交流220V、負(fù)荷小于0.2KVA系統(tǒng)的出熱水方法：頂水式落水法系統(tǒng)的進(jìn)水方法：電磁閥五、樓面布置圖：（詳見附光盤內(nèi)電子文檔）1、集熱單元結(jié)構(gòu)尺寸圖：0.50.50.50.50.52.52.52.52.50.40.4單位：米5.940.50.51.272.503、說明：⑴.集熱器每塊的尺寸為2.5米×5.94米，集熱器與集熱器之間的間距為0.5米，集熱器共有12塊，每4塊與1只1噸集熱水箱組成一個(gè)單元；⑵.集熱器全部布置在樓頂裝飾框架上，樓頂三個(gè)框架上分別布置4塊集熱器，4塊集熱器的上方為1噸集熱水箱；⑶.6噸集熱水箱布置在樓中間的電梯機(jī)房房頂。⑷.每塊集熱器（包括鋼結(jié)構(gòu)框架和管內(nèi)的水）的重量約為560公斤。六、熱水系統(tǒng)安裝：儲(chǔ)水箱、集熱水箱和集熱器單元的安裝位置應(yīng)滿足建筑物上其所處部位的承載要求，不應(yīng)破壞建筑物整體觀瞻效果，應(yīng)避免集熱器的反光板對附近建筑物引起的光污染，集熱水箱和集熱器的相對位置應(yīng)使循環(huán)管路盡可能短。集熱器擺放面向正南，安裝在樓頂?shù)难b飾構(gòu)架上，并采用膨脹螺絲固定，集熱器的傾角與樓頂裝飾構(gòu)架的傾角相同，構(gòu)架更改尺寸見附光盤內(nèi)電子文檔中“太陽能基礎(chǔ)圖”；集熱器間通過串并聯(lián)方式連接成集熱器單元。循環(huán)管路應(yīng)盡量短而少彎，繞行的管路應(yīng)是低溫管，管路的通經(jīng)面積應(yīng)與集熱器內(nèi)管路通經(jīng)面積相適應(yīng)；循環(huán)管路朝水箱方向應(yīng)有向上坡度，循環(huán)管路中應(yīng)設(shè)有防止夜間倒流散熱的措施以及方便維修的輔助閥門；循環(huán)管路的高溫管路應(yīng)與儲(chǔ)水箱的高處管口連接、低溫管路應(yīng)與儲(chǔ)水箱的低處管口連接；管道鋪設(shè)整齊，管道外套有聚本保溫管；在熱水熱水安裝時(shí)不應(yīng)破壞建筑物的結(jié)構(gòu)、屋面防水層和附屬設(shè)施；系統(tǒng)應(yīng)能承受不低于10級(jí)風(fēng)的負(fù)載，并有適當(dāng)?shù)姆览状胧?。七、高層住宅樓太陽能熱水工程運(yùn)行及驗(yàn)收1、檢查熱水工程安裝是否符合設(shè)計(jì)與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。2、將聯(lián)接管、集熱水箱、儲(chǔ)水箱和管道內(nèi)部沖洗干凈。3、給熱水系統(tǒng)充填傳熱工質(zhì)（進(jìn)水），使系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，對有關(guān)部件進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證各部件在設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)下工作，同時(shí)對有關(guān)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)。4、熱水器驗(yàn)收包括下列三項(xiàng)內(nèi)容：一般檢驗(yàn)及熱水器、安裝和控制檢驗(yàn)；水質(zhì)檢驗(yàn)；熱性能檢驗(yàn)。5、移交：提供一套易懂的熱水系統(tǒng)運(yùn)行使用說明以及服務(wù)介紹，還包括運(yùn)行、維護(hù)所必需的全部說明。中房小高層住宅樓熱水系統(tǒng)運(yùn)行成本預(yù)算（參考）根據(jù)設(shè)計(jì)方案，總供水量豪庭為每天55℃熱水9噸，其中，配備一臺(tái)熱泵，以保證全天候能提供熱水。1.每噸50℃熱水成本：1噸水提溫40℃生產(chǎn)方式太陽能熱泵附：電加熱理論熱值6348Kcaal/m2860Kcall/KWh860Kcall/KWh效率4235095實(shí)際熱值2666Kcaal/m23010Kcaal/KWhh817Kcall/KWh能源消耗量40000Kccal40000÷30010=133.29kWWh40000÷8117=48..96kWhh能源單價(jià)0.000.689元/kkWh0.689元/kkWh能源費(fèi)用0.009.1633.73元2.豪庭每天9噸所需費(fèi)用：⑴太陽能＋熱泵晴天：無費(fèi)用陰雨天：9×9.16=82.44元⑵太陽能＋電加熱晴天：無費(fèi)用陰雨天：9×33.73=303.57元⑶循環(huán)系統(tǒng)及系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)：①循環(huán)系統(tǒng)：1(水泵)×4(功率)×16(小時(shí))×0.689(元)=44.10元②控制系統(tǒng)：[0