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文章來源:未知時間:2022-02-14
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北京某住宅太陽能采暖/生活熱水系統(tǒng)可行性方案
一、項目概況
該項目為北京XX花園只先生住宅太陽能采暖/熱水系統(tǒng)改造項目。該建筑物原采用燃氣鍋爐進行建筑物供暖及生活熱水供應，現(xiàn)欲對建筑及其能量供應系統(tǒng)進行整體改造。
針對于此項目改造，擬利用太陽能集熱系統(tǒng)進行建筑物的生活熱水供應及建筑物部分區(qū)域的供暖。
二、太陽能采暖/熱水系統(tǒng)設計
?。ㄒ唬┨柲懿膳?熱水系統(tǒng)簡介
所謂“太陽能采暖”，指通過太陽能集熱器與儲水箱作為太陽能量采集系統(tǒng)，以低溫地板輻射作為散熱系統(tǒng)為建筑物提供熱量的新型節(jié)能供暖方式。該方式具有舒適性高，節(jié)能效果顯著，便于調節(jié)和控制等優(yōu)點。
1、系統(tǒng)組成
太陽能供暖系統(tǒng)由太陽能加熱部分、輔助能源保障部分、低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)及生活熱水供應等幾部分組成。
1.1太陽能加熱系統(tǒng)由太陽能集熱器、太陽能循環(huán)水泵及儲熱水箱組成，其作用是通過設置于采光面的集熱器最大限度地收集熱量，并通過儲水箱進行熱量的儲備。
1.2輔助能源系統(tǒng)可由各種類型的常規(guī)能源組成，作為太陽能集熱系統(tǒng)的補充，輔助系統(tǒng)可以在連續(xù)陰雨天氣或其他特殊供暖需求時，滿足供熱需求。
1.3太陽能供暖系統(tǒng)中散熱端應考慮到太陽能系統(tǒng)集熱效率等多方面因素進行的選擇。設計地板輻射采暖的熱媒溫度為30℃～40℃的低溫熱水，這使利用太陽能集熱器成為可能。
2、系統(tǒng)特點：
2.1系統(tǒng)采用低溫高效平板集熱器，集熱效率高，集熱涂層分普通TXT、鍍黑鉻及德國TINOX等不同類型，供不同用戶的不同需求層次使用。
2.2系統(tǒng)充分利用太陽能進行供熱，減少了對常規(guī)能源的使用。
2.3系統(tǒng)采用地板輻射系統(tǒng)作為散熱末端，增加了供暖系統(tǒng)的舒適性。
（二）太陽能采暖/熱水系統(tǒng)技術條件
太陽能采暖系統(tǒng)關鍵因素，除對建筑物本身節(jié)能要求前提條件下，需要解決幾大模塊的問題：
1、系統(tǒng)的全天候運行設計及控制思路：包括系統(tǒng)的集熱面積設計、輔助能源設計及系統(tǒng)整體設計、控制思路的合理性；
2、集熱系統(tǒng)與建筑的融合：包括集熱器與建筑結構的結合型式、附屬設備及管路布置，在保證系統(tǒng)安全性、可靠性（集熱器類型的選擇、系統(tǒng)的防凍）同時，滿足與建筑的整體協(xié)調性。
3、系統(tǒng)散熱模塊選擇：采暖系統(tǒng)散熱端應選擇與太陽能集熱系統(tǒng)相適應的型式。
三、工程設計方案
（一）整體改造思路
1、設備的布置方案
針對于該住宅的改造情況，太陽能部分的設計為：
1.1、將太陽能集熱器安裝于新建陽光房南向頂部，集熱器面積根據(jù)屋頂部面積設計為：總計布置集熱器8塊，集熱器的規(guī)格為2㎡（1000mm×2000mm），布置概況見圖一：
總體尺寸：東西向四組，總寬度4030mm；（大于3800mm，需向東調整玻璃的位置及尺寸）；南北長度方向上采用兩排集熱器；
1.2、采用構件型平板集熱器，上下及板間利用排水板結構將集熱器與玻璃屋頂結，達到較佳的排水等效果。西側采用排水板與玻璃相結合，東側采用玻璃膠與集熱器固定滿足防水；
1.3、集熱器為上、下出水口，沿建筑物布置管線；
1.4、集熱器部分支架埋設高度下調，保證集熱器與玻璃保持水平，保證建筑物的外觀不受影響。
1.5、太陽能設備包括水箱及循環(huán)水泵等設備放置在建筑物地下室原鍋爐房內；
1.6、太陽能系統(tǒng)的輔助采用原有燃氣鍋爐；
1.7、系統(tǒng)配套熱水箱規(guī)格為200L，水箱結構為二次交換方式；
1.8、系統(tǒng)供暖
2、系統(tǒng)原理
系統(tǒng)實現(xiàn)的功能為生活熱水及建筑物的部分供暖，針對于此要求及設備的布置方式，系統(tǒng)的原理方案設計如下：
2.1系統(tǒng)原理圖
2.2系統(tǒng)運行說明
?。?）熱水箱設有溫度參考點，太陽能集熱器設有溫度測點，當集熱器檢測點溫度比熱水箱水溫升高至溫度差上限時，太陽能系統(tǒng)水泵啟動，提升采暖水箱溫度；
?。?）當集熱器檢測溫度比采暖水箱溫度達到設定溫差下限時，太陽能系統(tǒng)水泵停止，集熱器及系統(tǒng)管道中的水排回水箱中，達到排空防凍作用；
（3）輔助用燃氣鍋爐可同時作為采暖及熱水的補充。當采暖水箱溫度達不到設定溫度時，系統(tǒng)鍋爐對采暖水箱的水循環(huán)加熱，達到設定溫度以滿足供暖需求；對生活熱水的輔助采用即熱的方式，當水箱中供應的生活熱水溫度達不到用水溫度需求時，通過燃氣鍋爐進行即時加熱即可。
?。?）供暖水泵可根據(jù)房間設定溫度要求進行啟停；
3、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)可滿足建筑物的局部供暖及生活熱水供應；
非采暖季節(jié)，供暖水泵及鍋爐與水箱之間的循環(huán)水泵處于非運行狀態(tài)，鍋爐只作為生活熱水的輔助加熱。
采暖季節(jié)，鍋爐可同時滿足生活熱水的補充及采暖的輔助雙項功能。
4、系統(tǒng)建議
該系統(tǒng)在集熱器的安裝上，原有設計坡度過小，因而會影響集熱器冬季的使用效果，建議對坡度進行調整；
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序號 名 稱 規(guī)格（單位） 數(shù)量 貨物單價 合計 備注
01 平板集熱器 ㎡ 16 760 12160
02 集熱器排水板 1 450 450
03 太陽能循環(huán)水泵 UPS25-125 1 1600 1600
04 輔助能源循環(huán)水泵 UPS25-125 1 1600 1600
05 采暖循環(huán)水泵 UPS25-125 1 1600 1600
06 系統(tǒng)控制柜 模擬屏 1 1450 1450
07
雙向單流閥 DN40 1 185 185
08
硅麗晶 3kg 1 640 640
09 輔助鍋爐 1 / 0
10
采暖水箱 200公升 1 6035 6035 不銹鋼
11 管道及附件 ㎡ 16 300 4800
12 安裝人工費 ㎡ 16 206 3296
13 優(yōu)惠價 33816
注：管道及附件包括固定集熱板的預埋件、角鋼、太陽能管路、管道閥門儀表等。
?。ㄋ模┨柲懿膳?熱水工程案例
1、北京市平谷區(qū)太陽能采暖/熱水工程
九陽實業(yè)公司在北京市平谷區(qū)新農村、新民居建設中承建了兩個村鎮(zhèn)的集體改造及眾多村委會、村示范戶的太陽能采暖工程。
1.1平谷區(qū)東高鎮(zhèn)南宅村
該項目工程一期建設為81戶，每戶建筑面積218平米，建筑為兩層，南北朝向，坡屋頂民宅，屋面坡度24度，工程主體墻為240磚混結構，外墻60mm厚聚苯板保溫。建筑物供暖采用我公司平板太陽能集熱器19.2平米。
工程實景：
1.2平谷區(qū)王辛鎮(zhèn)太平莊村
項目工程一期建設為70戶，每戶建筑面積113平米，建筑為一層，南北朝向，坡屋頂民宅，內外墻體為200mm砼空心磚砌塊結構，中間采用30mm厚聚苯保溫，屋面采用60mm厚聚苯保溫。采用九陽平板太陽集熱系統(tǒng)14.4平米。
工程實景：
1.3太陽能采暖的測試數(shù)據(jù)
公司在開發(fā)太陽能采暖系統(tǒng)以來，特別是在平谷區(qū)做試點工程后，為了取得第一手的資料，對多個采暖系統(tǒng)（平谷區(qū)南宅村、太平莊村、放光村、樊各莊村、蘇子峪村、魚子山村、大興區(qū)、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)等）進行了跟蹤測試。
太平莊村部分數(shù)據(jù)：
2、其他地區(qū)太陽能采暖/熱水工程
除平谷區(qū)外，我公司已在北京市其他區(qū)縣（如順義、門頭溝、懷柔、大興等）及大連市進行了實際的工程示范及應用。
（五）公司簡介
北京XX實業(yè)公司是集技、工、貿于一體，專業(yè)生產節(jié)能環(huán)保型產品的股份制企業(yè)。公司的生產基地位于懷柔工業(yè)區(qū)內。公司技術力量雄厚，現(xiàn)有職工200余人，廠區(qū)占地面積40000平方米，固定資產近兩千萬元。北京XX實業(yè)公司是中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會和中國農村能源行業(yè)協(xié)會會員單位、北京市新能源與可再生能源協(xié)會副理事長單位，是北京市技術監(jiān)督局燃油（氣）鍋爐、電熱水鍋爐的定點生產廠家，取得了鍋爐生產和鍋爐安裝資質，通過了ISO9001：2000質量體系認證。
歷經近20年的發(fā)展，公司在環(huán)保產品設計、制造和安裝領域具備了一定的實力，形成了強勢發(fā)展的規(guī)模，特別是在全天候太陽熱水器及其系統(tǒng)設計、制造安裝方面處于國內領先地位，并且擁有多項專利技術。2000年公司出臺了“全天候太陽熱水系統(tǒng)設計規(guī)范”及相關企業(yè)標準，近年來相繼參編了GB50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》、國家建筑標準設計圖集《太陽能集中熱水系統(tǒng)選用與安裝》和《太陽能集熱系統(tǒng)設計與設備安裝》、《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)工程技術手冊》等太陽能相關的國家和地方標準、圖集。同時，承擔了國家“十五”攻關課題項目。作為太陽能行業(yè)內專業(yè)的工程化公司，九陽在平板型太陽能集熱器的研制、生產，全天候太陽熱水及采暖系統(tǒng)的應用上取得了可喜的成績，在工程應用大面積推廣期間還積極地參與了北京市“平改坡”太陽能工程和新農村太陽能采暖工程的建設。2006年，為了進一步加大太陽能建筑產品的研制、推廣太陽能建筑技術的應用，北京XX實業(yè)公司和國家住宅與居住環(huán)境工程技術研究中心共建了“國家住宅工程中心太陽能建筑九陽研發(fā)基地”。隨后九陽公司又成立歐科能?九陽鍍膜中心，為世界一流的平板型太陽能集熱器的生產及太陽能熱水、采暖工程的廣泛應用打下了更加堅實的基礎。
九陽自創(chuàng)業(yè)以來，始終堅持“以用戶為中心”，嚴格質量管理，堅持完好的售后服務。九陽人在企業(yè)的發(fā)展道路上，堅持科技領先，不斷開發(fā)新產品、新技術，以“承擔責任的精神、艱苦奮斗的精神、敢爭第一的精神、團結求實的精神”塑造九陽文化。九陽人愿與能源環(huán)保界的志士仁人為祖國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)奉獻一份力量。
