宾馆太阳能热水系统工程项目建议书

项目名称：太阳能热水系统设计、安装

xxxxx物资有限公司
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通用网址：太阳能工程
e-mail：tshyyg@163.com
一． 条件及用户要求
该宾馆要求作出满足100人商业洗浴的太阳能热水系统设计方案。
二． 简要设计
2．1设计依据
（1） gb/t18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
（2） gb50015-2003《建筑给水排水设计规范》
（3） gb/t17581-1998《真空管太阳集热器》
（4） gb/t17049-1997《全玻璃真空太阳集热管》
2．2设计方案主要考虑的几个问题
（1）优先利用太阳能源。
（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）与常规能源配置的合理性、智能型控制及安全性。
（5）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。
（6）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。
（7）公共浴池（5吨容积）中的水温如何保证，补水加温采用何种控制方式等。
2．3系统基本设计
（1）采用直流式定温放水+温差循环太阳热水系统，达到充分利用太阳能，只要有太阳，就有能洗澡的热水的效果，避免了家用热水器和循环式太阳热水系统存在的弊病（半阴半晴天时，热水温度不到40℃，造成只有不能洗澡的温水，而没有能洗澡的热水）。
（2）采用自限温伴热带防冻与管路低温自动循环防冻相结合，双重防冻保护。
（3）采用先进的中央快速热水器作为太阳能的补充能源，当遇阴雨天气太阳能不足时系统自动切换至电辅助加热模式，客人的全天候用水需求。
（4）采用工业级plc可编程电脑控制器，实现太阳能系统的全自动化、智能化，确保控制系统的可靠性，实现自动化运行，并具有可以根据用户的实际需要，任意修改控制程序，使太阳能系统实现真正意义上的全自动控制和智能化管理。
（5）公共浴池的温度调节控制问题的解决：于浴池底部设置一水位传感器和温度探头，并实时监测水温变化，当温度低于使用温度3度时，系统自动启动放水电磁阀进行放水，当浴池中水的液面低于水位传感器的设定值时，系统自动停止放水电磁阀，同时启动进水电磁阀对浴池进行补水增温（放水量可根据使用过程中的实际情况随意设定），当达到设定温度时，关闭电磁阀。
3、理论计算
3．1 用热水量确定
按照国家相关规定，宾馆规范用水量为：（73～98）kg/人次，水温为45-50℃之间，本设计取值为80kg/人次，则：80 kg/人次×100人次＝8000kg。
另：据用户提供，另设5吨容积的公共浴池一个，则总用水量为13吨。
3、2 唐山地区全玻璃真空管产热水量计算
单支管的采光面积（aperture area）： 
外管内直径（58-2×2）×有效长度（1800-80）= 92880mm²
南北竖放时的入射角修正系数：
全玻璃真空管竖放时，具有自动日跟踪的功能。为了设计计算的方便，通过测试其入射角修正系数，来修正全玻璃真空管的日太阳曝辐量数值。经测试,其自动跟踪可增加20%-50%的有效得热量。为了计算方便，本设计取增加30%计算。
集热器的效率曲线：
从效率曲线可以看出，全玻璃真空管集热器的热效率随产热水温度与环境温度的温差与太阳辐照度的比值（tr- ta）/g的变化而变化。也就是说，要求的产热水温度越低，环境温度越高，真空管的热效率就越高；反之，则越低。
唐山地区全玻璃真空管的热效率

根据计算热水用量（13吨），选择安装联集管式集热器，集热面积共175平米，配容积为15吨水箱，此种集热系统，夏季晴好天气，日曝辐量23mj/m2，入口水温15℃，提供45-50℃热水100kg/m2，冬季，晴好天气，日曝辐量17 mj/m2，入口水温15℃，提供45-50℃热水70 kg/m2。根据这一性能指标，175m2太阳能系统夏季晴好天气日产45-50℃热水17.5吨左右；冬季晴好天气产45-50℃热水12.5吨左右，集热器倾角为40度。       
3.3  真空太阳集热管数量确定
共计布置集热块：55块。
总的集热面积：5m²×55块=175m²。
真空管只数：25只×55块=1375只。
 
4、关键设备与配件选型
4．1太阳集热器
目前国内使用的太阳集热器类型主要有平板集热器、真空管集热器、热管集热器。平板集热器不防冻，一般只在春、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，且冬季利用太阳能的效率最高，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。唐山地区冬季结冰，但最低气温在零下20℃以上，考虑到全年使用，因此选择真空管集热器。
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