文档介绍：太阳能热水系统设计方案

北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司
地址:北京丰台科技园航丰路甲4号100070
电话:(010)83682688、83682689
联系人:袁新毓 **********
E-mail: ******@north-
.com
一、用户基本情况及要求
贵单位生产车间每天下午3:00 –5:00大约有20人洗浴,办公楼每天大约有30人洗浴,为降低运行费用及环保,要求用太阳能解决用热水问题,阴雨天或太阳能不足时,用电辅助加热,确保热水供应。要求提供整体设计方案。
二、设计说明

GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》
GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》
GB/T17049-1997《全玻璃真空太阳集热管》
《太阳热水系统性能评定规范》(征求意见稿)
《民用建筑太阳热水系统应用技术规范》(征求意见稿)
用户要求
2、设计方案主要考虑的几个问题
(1)优先利用太阳能源,当太阳能不足时,再利用辅助能源。
(2)太阳热水系统运行方式的合理性、先进性、可靠性。
(3)控制系统的全自动化、智能化、先进性、可靠性。
(4)太阳能系统的布局与摆放应与周围的建筑物相协调,日常维护检修方便。
(5)在保证工程质量的前提下,尽可能降低工程造价,提高工程的性价比。
3、简要计算
(1).用水量
根据用户基本情况,每日需45℃热水5吨,其中生产车间需2吨热水,办公楼需3吨热水。
(2).太阳能采光面积计算
北京地区,正常晴天时(曝辐量≥17000KJ/D M2),每M2太阳能每天可产45℃
热水(15℃左右冷水时):夏季100—120kg;春秋季80—100kg;真空管集热器冬季30—40kg。按平均80kg计算,。
(3).电辅助加热功率确定
电辅助加热功率,应按冬季阴雨天太阳能完全不起作用时,全部靠电加热来确定。按5T水箱设计,北京地区冬季冷水温度为15℃,冬季加热到45℃,假定加热时间为6小时,则电辅助加热功率为30KW。其中生产车间需12KW,办公楼需18KW。

(1)采用温差循环太阳能热水系统,除每天上午8点-下午3点(太阳能加热热水的
时间)不能使用热水外,其它时间均可使用热水。
(2)阴雨天或光照不足太阳能产水不够用时,自动启动电加热系统,以保证用热水。
(3)冬季采用自限温伴热带防止管路结冰冻坏。
(4)控制系统采用西门子工业级电脑控制器(程序由我公司开发设计),实现水温、水位、计量等程序化自动控制。管理方便, 运行稳定可靠安全,并可实现远程监控。

(1)太阳能集热器
目前板集热器、真空管集热器、热管集热器。平板集热器不防冻,只能在春、夏、秋三季使用;真空管集热器在零下25℃条件下,仍可产生热水,可一年四季使用,是目前普遍使用的产品;热管集热器可在零下50℃条件下使用,但其冷凝端(加热端)表面积仅是真空管的百分之一,易结水垢,换热效果不如真空管,适合在北方高寒地区使用。北京地区虽冬季结冰,但最低气温在-25℃以上, 若全年使用,我们建议选择真空管集热器。
目前真空管集热器分家用和工程用两大类别,家用产品储热水箱和太阳能集热管为一体结构,结构简单,适合家庭或小面积工程使用;工程用集热器没有储热水箱,可根据现场情况任意串并联,并根据采光面积大小合理配置
1个水箱。系统运行便于控制,易于配置辅助加热系统,且用水方便,可实现24小时用热水。
因此,推荐我公司生产的工程用真空管集热器模块,它已实现标准化、模块化,模块所有复杂技术已在车间完成,现场安装只需简单拼接即可,方便快捷,美观大方。
(2)集热器支架
采用方钢、角钢、槽钢等现场焊接,外做防腐处理。
(3)水箱及保温
采用5MM厚钢板现场焊接,水箱内壁刷耐高温环保涂料,可达到饮用水标准,密度为25厚度为10CM聚苯板和聚氨脂复合保温,外包镀锌铝或压花铝,坚固防腐耐用。

(4)水泵、电磁阀、管路
水泵选用低噪音耐高温管道泵,电磁阀选用2W400-40和2W250-25型大口径直开式无压电磁阀,阻力小,密封性好。管路一般选用国标热镀锌钢管,外用5CM聚苯保温,中间缠沥青布、外裹玻璃钢,保温效果好,美观耐用。
(5)控制器
选用我公司研制的太阳能热水系统专用电脑控制器,可实现水温、水位、温差等多种控制。并可实现远程监控和数据存储。

(1)太阳能温差循环加热
在光照条件下,当集热器内水温高于水箱温度时, PLC控制器使循环水泵自动启动,将