賓館太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例
一個(gè)賓館的太陽能集熱工程,太陽能熱水工程,這樣可以方便用戶更能夠了解太陽能熱水工程的設(shè)計(jì)情況,其他的設(shè)計(jì)情況,可以參見(太陽能熱水工程常用設(shè)計(jì)方案),可以更詳細(xì)的了解.

一． ?條件及用戶要求
該賓館要求做出15噸太陽能熱水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
二． 簡要設(shè)計(jì)
2．1設(shè)計(jì)依據(jù)
（1） ?GB/T18713-2002《太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》
（2） ?GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》
2．2設(shè)計(jì)方案主要考慮的幾個(gè)問題
（1）優(yōu)先利用太陽能源。

（2）控制系統(tǒng)的全自動化、智能化、先進(jìn)性.

2．3系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)
（1）采用直流式定溫放水+溫差循環(huán)太陽熱水系統(tǒng)，達(dá)到充分利用太陽能，只要有太陽，就有能洗澡的熱水的效果，避免了家用熱水器和循環(huán)式太陽熱水系統(tǒng)存在的弊病。
（2）采用自限溫伴熱帶防凍與管路低溫自動循環(huán)防凍相結(jié)合，雙重防凍保護(hù)。
（3）采用先進(jìn)的中央快速熱水器作為太陽能的補(bǔ)充能源，當(dāng)遇陰雨天氣太陽能不足時(shí)系統(tǒng)自動切換至電輔助加熱模式，客人的全天候用水需求。
3、理論計(jì)算
3．1 用熱水量確定
按賓館要求滿足每天供熱水15噸（集熱面積為20噸集熱面積）。
3、2 全玻璃真空管產(chǎn)熱水量計(jì)算
單支管的采光面積（Aperture Area）：
外管內(nèi)直徑（58-2×2）×有效長度（1800-80）= 92880mm2
南北豎放時(shí)的入射角修正系數(shù)：
全玻璃真空管豎放時(shí)，具有自動日跟蹤的功能。為了設(shè)計(jì)計(jì)算的方便，通過測試其入射角修正系數(shù)，來修正全玻璃真空管的日太陽曝輻量數(shù)值。經(jīng)測試,其自動跟蹤可增加20%-50%的有效得熱量。為了計(jì)算方便，本設(shè)計(jì)取增加30%計(jì)算。
集熱器的效率曲線：從效率曲線可以看出，全玻璃真空管集熱器的熱效率隨產(chǎn)熱水溫度與環(huán)境溫度的溫差與太陽輻照度的比值（tR- ta）/G的變化而變化。也就是說，要求的產(chǎn)熱水溫度越低，環(huán)境溫度越高，真空管的熱效率就越高；反之，則越低。全玻璃真空管的熱效率
根據(jù)這一性能指標(biāo)，280m2太陽能系統(tǒng)夏季晴好天氣日產(chǎn)45-50℃熱水28噸左右；冬季晴好天氣產(chǎn)45-50℃熱水19.6噸左右，集熱器傾角為25度。
3.3 ?真空太陽集熱管數(shù)量確定
共計(jì)布置集熱塊：20塊。
總的集熱面積：8.5m2×20塊=170m2。
真空管只數(shù)：120只×20塊=2400只。
4、關(guān)鍵設(shè)備與配件選型
4．1太陽集熱器在北方高寒地區(qū)使用。冬季結(jié)冰，但最低氣溫在零下20℃以上，考慮到全年使用，因此選擇真空管集熱器。
目前真空管集熱器分家用和工程用兩大類別，家用產(chǎn)品儲熱水箱和太陽能集熱管為一體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，適合家庭或小面積工程使用；工程用集熱器沒有儲熱水箱，可根據(jù)現(xiàn)場情況任意串并聯(lián)，并根據(jù)采光面積大小合理配置1個(gè)水箱。系統(tǒng)運(yùn)行便于控制且用水方便。
4．2 ?控制器
選用德國西門子公司生產(chǎn)的PLC可編程控制器，控制程序采用我公司研發(fā)的太陽能工程系統(tǒng)專用控制程序，功能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)任意功能的自動控制，可根據(jù)實(shí)際任意更改和升級控制程序，并可遠(yuǎn)程監(jiān)控。
4．3 ?水泵、電磁閥、管路
水泵選用低噪音耐高溫管道泵，電磁閥選用2W250-25～2W250-40型大口徑直開式無壓電磁閥，阻力小，密封性好。管路一般選用國標(biāo)熱鍍鋅鋼管，外用5CM聚氨酯/橡塑保溫棉，中間纏瀝青布、外裹玻璃鋼布或彩鋼板，保溫效果好，美觀耐用。
4．4 ?集熱器支架
集熱器支架采用方鋼、角鋼、槽鋼.
4．5 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。承重基礎(chǔ)做好防水。
防 ?凍 ? 系統(tǒng)室外冷水和循環(huán)上水安裝有自限溫電伴熱帶，可保證冬季不凍。
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Φ2.5CM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 ?垢 ? ?采用控制溫度及水循環(huán)的辦法盡量避免水垢產(chǎn)生
承 ?重 ? ?根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)情況，合理確定水箱承重方案。

集體單位太陽能熱水工程系統(tǒng)

?采用”集中集熱― 集中貯水― 分類使用”的模式

可根據(jù)用戶情況選用單回路／雙回路系統(tǒng)．承壓／非承壓系統(tǒng)．可實(shí)現(xiàn)全天24 小時(shí)供熱水或定時(shí)供熱水

可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和形式選擇太陽能集熱器的類型和放置形式．實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑的完美結(jié)合

可選用電加熱／燃油／燃?xì)猓羝瘹獾热我饽茉醋鳛檩o助熱源

可實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控

集體單位太陽能熱水系統(tǒng)配置表

類別 貯水箱容量(L) 太陽能面積(㎡/㎡建筑面積) 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
賓館飯店
機(jī)關(guān)廠礦
醫(yī)院學(xué)校		 根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)
貯水箱容量		 12–18 ㎡/噸40°C熱水15-25㎡/噸50°C熱水
20-36㎡/噸60°C熱水		 平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器		 屋頂平面
屋頂南坡面
南立面墻

別墅太陽能熱水工程系統(tǒng)

采用分戶集熱——分戶貯水——分戶使用的設(shè)計(jì)模式

采用分體承壓直接或間接加熱，全自動運(yùn)行，使用方便

可選用電加熱／燃油／燃?xì)猓瘹獾热我饽茉醋鳛檩o助熱源

可實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行

可根據(jù)建筑形式選擇太陽集熱器類型和放置形式，實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑的完美結(jié)合

? 別墅住宅太陽能熱水系統(tǒng)配置表

住宅類別 貯水箱容易（L） 太陽能面積（㎡） 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
獨(dú)立別墅
連排別墅		 100 2-4 平板太陽能集熱器

熱管太陽能集熱器

U型管太陽能集熱器

真空管太陽能集熱器

 南坡面

南立面墻

南陽臺

屋頂平面

多層/小高層/高層住宅太陽能熱水系統(tǒng)

采用集中集熱——分戶儲水——分戶使用系統(tǒng)，也可以采用集中熱–集中儲水–分戶計(jì)量系統(tǒng)

可選用100／120／150／200／300L水箱作為每家住戶的熱水箱，品種齊全，選用方便

優(yōu)先采用太陽能加熱，電加熱作為輔助加熱，既充分利用太陽能源，又確保陰雨天供熱水

當(dāng)某一住戶水箱的水溫過高時(shí)，太陽能會自動加熱其他住戶的水箱，從而實(shí)現(xiàn)太陽能資源共享

用戶使用自家的冷水和電能，或按冷水標(biāo)準(zhǔn)交納熱水費(fèi)，方便物業(yè)?管理

根據(jù)樓頂情況可采用廊架／平鋪等多種形式太陽能安裝在樓頂層面，容易實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑協(xié)調(diào)

凡25層以下的住宅，均可保證住宅樓內(nèi)所有的住戶都能使用太陽能供熱水，因此應(yīng)用范圍廣泛

? 多層/小高層熱水系統(tǒng)配置表

住宅類別 貯水箱容易（L） 每戶太陽能面積（㎡） 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
多??層
小高層
高??層		 100 3—-6 平板太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器

熱管太陽能集熱器

 住宅樓

樓頂
120
150
200
300

太陽能游泳池加熱/太陽能溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)

采用‘集中集熱― 集中貯熱― 分類使用’‘的模式

可根據(jù)用戶情況選用單回路／雙回路系統(tǒng)．承壓／非承壓系統(tǒng)．可同時(shí)解決泳池加熱和淋浴熱水

可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和形式選擇太陽能集熱器類型和放置形式．實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑的完美結(jié)合

可選用電加熱／燃油／燃?xì)猓羝瘹獾热我饽茉醋鳛檩o助熱源

可實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)

???????????????????????????? ?太陽能游泳池加熱/溫水養(yǎng)殖系統(tǒng)配置表

類別 貯水箱容量(L) 太陽能面積(㎡/㎡泳池水域面積) 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
室內(nèi)泳池

室內(nèi)養(yǎng)殖

 根據(jù)太陽能面積

設(shè)計(jì)貯水箱容量

 0.5—1.5 平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器		 屋頂平面
屋頂南坡面
其他位置

太陽能采暖/熱水工程空調(diào)制冷系統(tǒng)

采用“集中集熱——集中貯熱——分散供熱（冷）”的模式
可根據(jù)用戶情況選用短期儲熱／中期儲熱／長期儲熱的采暖方式采暖；采用短期儲冷的方式制冷
可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和形式選擇太陽集熱器類型和放置形式，實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑的完美結(jié)合
可選用電加熱／燃油／燃?xì)猓羝瘹獾热我饽茉醋鳛檩o助熱源
可實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控
?????????????????太陽能采暖/空調(diào)制冷系統(tǒng)配置表

類別
貯水箱容量(L)
太陽能面積(㎡/㎡建筑面積)
太陽能集熱器類型
太陽能集熱器放置位置
各類建筑
根據(jù)太陽能面積
設(shè)計(jì)貯水箱容量
0.3-1.0
平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器
屋頂平面
屋頂南坡面
其他位置