1、 同享一个太阳能 共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 0 -北京市某宾馆淋浴用太阳能热水工程设计方案项目名称：北京市某宾馆淋浴用太阳能热水工程投 标 人：北京 xx 太阳能科技有限公司授权代表：日 期： 2010-04-14同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 1 -目 录一、设计方案及图纸2二、施工组织设计20三、售后服务27四
2、、投标报价30五、资质文件33同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 2 -一、设 计 方 案1、工程概况（1）.名称：北京市某宾馆淋雨用太阳能热水工程建设地点：*（2）.此项目为该宾馆客房淋浴用热水工程，总客房房间为 80 个房间，入住总人数为：160 人左右。每天洗浴人数：160 人左右。每人每天每次需用热水定额：住宅 别墅 宾馆 医院 养老院 办公楼淋浴/L 4080 60100 4060 60100 5070 515经我方技术人员研究：该宾馆日设计提
3、供 10T45左右的热水。（3）. 气候条件：基础水温：1015。根据国家气象中心提供的中国气象辐射资料年册 （2001 年） ，北京市（观测站区站号：54511；纬度北纬 3948东经 11628）的月日均及年总辐射数据（单位 MJ/） 。月份辐射量一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月十一月十二月日均 MJ/ 6.75 9.37 16.09 16.89 21.23 16.59 17.34 17.23 14.89 9.33 8.81 6.71年总 MJ/ 4912.91系统考虑全年使用，选用我公司生产的 NSQB47*1500*60S 真空管集热器，集热模块为：20 块，
4、集热面积为：150。（4）.用户要求：*综上所述：该系统整体设计为：太阳能热水系统+ 电辅助加热联合供热水系统解决宾馆客房淋浴用热水问题，根据贵单位要求及使用情况，设计技术方案。2、设计主要依据（1） GB/T 18713-2002 太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范（2） GB 50364-2005 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范（3） GB/T 20095-2006太阳热水系统性能评定规范（4） GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范（5） GB/T 17581-1998 真空管太阳集热器（6） GB/4272-92 设备及管道保温技术通则（7） GB50169-92
5、电气装置安装工程接地装置施工及验收规范同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 3 -（8） GB50303-2002建筑电气安装工程质量检验评定标准（9） GBJ9-87 建筑载荷规范（10） GB50057-94 建筑物防雷设计规范（11） GB/T 17049-2005全玻璃真空太阳集热管（12） 用户要求和现有条件3、太阳能系统设计3.1.系统运行方式的选择.3.1.1.太阳能集热器类型确定本系统拟选用目前性价比最高的主流产品全玻璃真空管太阳能集热器,
6、 根据该类型集热器特点,本方案进行选择系统运行方式.3.1.2.系统运行方式确定原则(1)安全、稳定、可靠(2)简捷流畅、故障率低、运行费用低、效率高（3）充分优先利用太阳能，使辅助加热运行费用尽可能降低（4）实现自动化控制，维护及操作简单3.1.3运行方式的选择根据现使用情况，结合相关技术要求及向用户了解的相关情况，经过我公司技术人员充分讨论，我方最终确定采取以下运行方式：（1）系统设计为 24 小时供水模式。太阳能水箱内置电辅助加热，以保证阴雨天或光昭不足时供热水。（2）太阳能系统采用温差控制循环运行模式。即充分节省能源，尽可能避免用水泵循环运行费用高的问题，又实现充分优先利用太阳能，将太
7、阳能作用充分发挥。水箱内储存的热水，可以随时利用，所以可以满足 24 小时供热水。（3）阴雨天或光照不足太阳能产水不能满足用水需求时，自动启动电辅加热系统，既保证用水需求，又可发挥太阳能预加热作用，最大化降低能耗。（4）供水采用自动增压供水方式，供水回水采用温控自动控制电磁阀方式，既保证洗浴时打开喷头就出热水，又可尽可能避免循环散热问题。（5）设备布局形式：太阳能集热器布置在楼顶阳光照射区域；太阳能水箱、电辅加热系统、主控制柜均布置在楼顶。32 我方设计解决的关键问题考虑到本太阳能系统属于淋浴用热水的特点，根据国家相关设计规范，结合多年来我公司在淋浴太阳能系统设计安装方面的经验，在满足上述规定
8、的设计要求的基础上，我方还重点考虑了以下几个问题：同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 4 -(1) 优先和充分利用太阳能源加热问题由于系统配置了辅助加热系统，因此在保证每天的热水使用的条件下，就存在如何解决优先和充分利用太阳能加热，尽量减少辅助热源加热，以减少辅助热源使用费用的问题。为了解决优先和充分利用太阳能加热问题，我方的太阳能系统全部采用了智能控制器和我公司专门开发的控制程序，系统可以随时监测太阳能系统的各种水温、水箱水量、压力、流量、时间等参数，
9、系统控制器会自动根据这些参数计算出太阳能加热能否满足事先设定的用热水量和温度的需求，当太阳能加热能够满足设定的需求时，辅助加热系统不启动，当太阳能加热不能够满足热水需求时，系统会先让太阳能对冷水进行加热，然后再通过辅助加热系统加热，从而实现了充分利用太阳能加热，仅让辅助热源补充太阳能产热水不足的功能，有效地减少了辅助热源的用量，降低运行成本。（2）可任意修改太阳能系统运行模式，以解决用热水需求变化问题根据我方以往的经验，宾馆用热水的时间和用水方式等会作出调整或变化。为此，我方设计的系统考虑了可能的多种备用预留，并选用工业级可编程控制器，控制程序选用我公司根据多年宾馆淋浴用太阳能安装经验开发的宾
10、馆淋浴用类太阳能系统控制程序。该控制程序可根据宾馆实际情况，随时任意更改，从而可满足在今后使用太阳能时，根据用水情况对太阳能系统运行进行任意调整的问题。（3）系统防冻问题防冻设计是我国北方冬季结冰地区太阳能热水系统必须重视的问题。根据我公司多年的设计经验，采用根据管道水温和太阳能集热器水温，对系统实现循环防冻和电伴热带防冻相结合的双重防冻措施，在北京地区可以基本保证管路冬季不被冻死，从而确保系统正常工作。（4）减少系统结垢问题北方水质硬度大，从而造成太阳能系统结垢堵塞等问题。因此，系统设计上采用市政供水为太阳能系统进行补水，可以很有效地减缓结垢问题。（5）减少系统维修，提高系统可靠性问题太阳能
11、系统经常发生的故障主要包括：水泵噪音过大或损坏；电磁阀开闭失灵；控制系统失效；电伴热带失效；阀门漏水或失灵；真空管炸管漏水；冬季管路结冰导致系统无法使用。我方将会根据我方多年来的经验，选用名牌优质配件，尽可能地减少上述可能发生的故障，确保系统正常运行。（6）解决太阳能与建筑协调性问题在太阳能集热器选型、布局、管路敷设等方面充分考虑了与周边环境的协调问题，最好达到太阳能系统与周边环境相互映衬，完美融合。既体现太阳能系统节能环保，又表现太阳能系统与建筑和自然环境一体化，和谐统一。同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-602568
12、89 Fax:010-60203019 Wbsite:- 5 -33相关设计计算3.3.1 计算总括表:序号 计算项目 设计参数 说 明1 日总用水量 10T 结合实际情况与用户要求2 太阳能集热管数量 总面积：150M2 共计 1200 支 47*1500 真空管3 太阳能循环管管径 DN50 流速 1.409m/s4 太阳能循环水泵 PH-123E 德国威乐5 供热水泵 PB-H400EA 德国威乐5 太阳能对屋面荷载 48.2 kg/M2 一般上人屋面完全可以承受计算过程详见 3.3.2 - 3.2.8332日总用水量计算根据用户情况以及技术要求：Qrd=mqr=160*60=9600（
13、L）Qrd：日最大用水量，L。m：用水人数，m=160。qr：热水用水定额，60L/（人.D）考虑到热水的膨胀容积，故选择水箱容积为：10T。333太阳能集热面积计算（1）北京地区的太阳辐射资源查有关资料，北京地区全年各月水平面的月平均日太阳辐照量见下表。表 1 保定地区全年各月水平面/当地纬度斜面上的月平均日太阳辐照量（MJ/d）月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12室外平均气温-4.6 -2.2 4.5 13.1 19.8 24 25.8 24.4 19.4 12.4 4.1 -2.7水平面 8.68 10.53 13.13 15.14 18.69 19.60 16.8
14、7 16.10 13.17 11.30 8.82 7.78纬度斜面 15.36 17.38 19.04 18.72 20.12 18.96 16.49 16.62 18.63 17.45 14.77 13.84从上表可知：不同斜面上的太阳辐照量是不同的，且随月份（季节）变化而变化。本系统设计太阳集热器采用横置集热器模块,可实现对太阳的季节同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 6 -跟踪，因此设计计算选择纬度斜面的太阳辐射值。太阳能系统一般按年平均日太阳辐照
15、量设计。因此查表 1，取太阳集热器斜面（当地纬度斜面）年平均值 16.15MJ/d 作为设计值。(2)北京地区真空管集热器的热效率经有关检测机构测试，真空管集热器的效率曲线见下图。从效率曲线可以看出，真空管集热器的热效率随 tm（太阳集热器进出口平均温度）与 ta（环境温度）的温差与太阳辐照度的比值（tm- 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。查 GBJ19-87采暖通风与空气调节设计规范(2001 年版),北京地区的气象条件如下：年平均温度：11.5，极端最高温度 39.1，极端最低温度18.1。取年平均温度作为计算依据
16、，即 ta=11.5。取 G=600W/，根据保定地区情况，冷水温度取 15，热水温度取 40，则 tm = (40+10)/2 = 25，由此可计算出保定地区水平坐标的数值 x =(2511.5)/600 W/=0.0225 K/ W。查上图的太阳集热器效率曲线，当水平轴 x = 0.0225 K/ W 时，热效率在 0.52 左右。因此，太阳集热器的总面积热效率 取 0.52。(3)真空管集热器的总面积计算根据 GB50364-2005民用建筑太阳热水系统应用技术规范,直接系统太阳集热器的总面积可以按如下公式计算： )1(LcdTienwWcJftCQA式中： - 直接系统太阳集热器的总面
17、积，单位 cA- 日均用水量，单位 kg。对于该太阳能系统WQ- 水的定压比热容，单位 KJ/(kg)。应取 4.186 KJ/(kg)。C- 贮水箱内水的终止温度，单位 。对于该太阳能系统，应取 45endt- 水的初始温度，单位 。对于该太阳能系统，应取 15i- 太阳能保证率。最新的国家标准建议取 0.30.8。这里取 0.7f同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 7 - 太阳集热器采光面的年均太阳辐照量，单位 KJ/。对于该太阳能系统，取 1615
18、0 KJ/dTJ- 太阳集热器年均效率。此处取 0.50cd- 管路及贮水箱热损失。取 0.10L据上述数据计算如下：= =138.2)1(LcdTienwWJftCQ宾 馆 客 房 型 )01.(5.160848故系统考虑全年使用，选用我公司生产的 NSQB47*1500*60S 真空管集热器，集热模块为：20 块，集热面积为：150，共计摆放 1200 支 47*1500 真空管。3.3.3.太阳能循环管径根据我公司太阳能系统设计及计算软件计算结果如下: DN503.3.4.太阳能循环泵根据现场情况及我公司系统设计,采用一用一备设计工作扬程取 4.5m, 工作流量取 9200kg/h,选用
19、威乐水泵,选型如下:用途 品牌 规格型号 相数 功率 进水口 流量扬程太阳能循环泵 威乐 PH-123E 单 0.125KWDN50 Q=11.4m3/h,H=5m3.3.4.供热水增压泵根据现场情况及我公司系统设计,采用一用一备设计选用威乐自动增压水泵,选型如下:用途 品牌 规格型号 相数 功率 进水口 流量扬程供水泵 威乐 PB-H400EA 单 400W DN80 Q=4.7m3/h,H=20m3.3.5.太阳能集热器对屋面荷载对屋面产生载荷主要包括以下三部分：（1）集热器整体支架重量 （2）集热器本身及容水重量 （3）屋面管道阀门保温附材重量根据设计分别予以计算：（1） 集热器整体支架
20、重量由国标 L40*40 角钢 120 支焊接而成，每支理论重量为 14.5kg, 本部分共计:120 支 X 14.5kg/支 =1740kg同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 8 -（2） 集热器本身及容水重量共设计 20 套,每套容水后总重为 225kg, 本部分共计:20 套 X 225kg/套 =4500kg（3） 屋面管道阀门保温附材重量根据系统设计,本部分重量约为 850kg则屋面太阳能系统容水后总重:(1)+(2)+(3)= 7090kg
21、,占屋面面积 147.1M2，对屋面平均荷载为48.2kg/M2.3.4.针对关键点的深化设计说明34.1优先、充分利用太阳能设计（1）太阳能采用温差循环设计，太阳能产生热水随时可用。（2）太阳能不足时，电加热启动，加热水箱储存的相对低温水，优先利用太阳能热量。（3）采用工业级可编程控制器，控制器将温度、水位、时间巧妙融于控制程序之中 ，合理启闭辅助加热，充分发挥太阳能作用。342.充分保证供水设计（1）系统可以根据环境工况自动选择辅助加热。（2）设计有应急保障措施，可保障应急供水需求。3.4.3.系统安全设计(1).系统安全设计-防 垢通过控制水温及水循环的方法尽量避免水垢的产生. （2）系
22、统安全设计-防 冻1真空管集热器防冻采用真空保温，可用在年最低气温-30以上的地区，根据保定地区气象资料，真空管集热器完全可以满足系统防冻要求。2室外循环管路防冻采用 温控自动循环 + 温控自动电伴热带 + 停电应急排空 三重防冻设计。温控自动循环：循环管路温度低于 5时，循环泵自动启动，循环管路温度高于 8时，循环泵自动停止。温控自动电伴热带：循环管路温度低于 3时，电伴热带自动启动，循环管路温度高于 8时，电伴热带自动停止。应急排空：当系统停电时，冬季最低气温连续低于-10时，可采用打开室外安装的排空阀同享一个太阳，共创一片蓝天 同享阳光太阳能 太阳能热水专家.北京同享阳光太阳能科技有限公
23、司 Tel:010-60256889 Fax:010-60203019 Wbsite:- 9 -方式，排空管道内水方式达到防冻目的。3设备间管路防冻：采用橡塑管保温管保温。4设备间关键设备防冻：水泵/电磁阀：采用温控自动电伴热带方式。（3）系统安全设计-防冰雹系统配置的真空管采用高强度硼硅玻璃，可抗击 25mm 冰雹。（4）系统安全设计-防 风系统设计的太阳能集热器为整体支架，支架与屋面承重墙体生根连接。每套真空管太阳能集热器通过 18 条 8 不锈钢螺丝与整体支架固定。（5）系统安全设计-防 水太阳能集热器支架底脚为预制水泥墩,预制水泥墩中心预留有预埋件，预埋铁与支架焊接连接，所以不会破坏屋
24、面防水。（6）系统安全设计-防 腐1水箱及太阳能集热器：内胆均采用 304/2B 食品级不锈钢，抗腐蚀能力强，经久耐用。2管 路：采用国标热镀锌钢管。3支 架：采用优质航天防腐涂料，两遍工艺，外刷中灰色防晒防水面漆。（7）系统安全设计-防 雷太阳能支架设置避雷针，并按规范与屋面防雷网采用镀锌钢筋多点连接。（8）系统安全设计-防漏电采用可靠接地及漏电开关保护双重保护。（9）系统安全设计-承 重1集热器及支架太阳能集热器容水后屋面太阳能系统对屋面平均荷载为 48.2 kg/M2,一般上人屋面完全可以承受。所以集热器对屋面载荷十分安全。2水 箱 ：安装于屋面承重位置。（10）系统安全设计-关键设备保护1真空管：设计有抗冲击。2水泵：设计有水位保护，不会缺水运转，并具有缺相、短路、高温、漏电保护。
