太阳能热水系统设计方案.doc

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1、太阳能热水系统设计方案一．条件及用户要求该宾馆要求做出15吨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）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）控制系统的全自动化、智能化、先进性.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。（2）采

2、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。3、理论计算3．1用热水量确定按宾馆要求满足每天供热水15吨（集热面积为20吨集热面积）。3、2全玻璃真空管产热水量计算单支管的采光面积（ApertureArea）：外管内直径（58-2×2）×有效长度（800-80）=92880mm²南北竖放时的入射角修正系数：3.3真空太阳集热管数量确定共计布置集热块：20块。总的集热面积：8

3、.5m²×20块=170m²。真空管只数：120只×20块=2400只。4、关键设备与配件选型4．1太阳集热器在北方高寒地区使用。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个水箱。系统运行便于控制且用水方便。4．2控制器选用德国西门子公司生产的PLC可编程控制器，控制程序采用我公司研发的太

4、阳能工程系统专用控制程序，功能强大，可实现任意功能的自动控制，可根据实际任意更改和升级控制程序，并可远程监控。4．3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2W250-25～2W250-40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聚氨酯/橡塑保温棉，中间缠沥青布、外裹玻璃钢布或彩钢板，保温效果好，美观耐用。4．4集热器支架集热器支架采用方钢、角钢、槽钢.4．5系统安全防风雪系统支架为整体结构，并与楼面墙体固定。承重基础做好防水。防冻系统室外冷水和循环上水安装有

5、自限温电伴热带，可保证冬季不冻。防雷系统如在原建筑防雷区外，按相关标准做防雷设施。防冰雹系统配置的真空管可抗击Φ2.5CM冰雹。防漏电采用漏电开关和接地双重保护，确保用电安全。防垢采用控制温度及水循环的办法尽量避免水垢产生承重根据建筑结构情况，合理确定水箱承重方案。5.太阳能系统加热原理1．储热系统：太阳能对集热器内的水加热，当集热器顶部的温度传感器T1处温度达到设定温度，且储热水箱内温度传感器T3处温度达到设定温度时，打开电磁阀E1，利用自来水的压力把集热器内的热水顶入储热水箱内，到T1小于-4-设定温度时关闭电磁

6、阀E1。通过这样一个不断重复的过程把太阳的能量转化成热能；当储热水箱内水满时，T1大于设定水温时不打开电磁阀E1，而打开水泵P1，对储热水箱内水循环加热；当储热水箱内水位低于下限水位时，打开电磁阀E2，给储热水箱快速补水到设定水位；当储热水箱温度低于设定温度时，启动电加热，到设定温度时停止；当集热器底部的温度传感器T2低于5度时，启动水泵P1，进行防冻循环，保证管道安全。2．恒温供水系统：为了实现24小时供热水，我们设置一套恒温供水系统。恒温水箱利用电辅助系统保持恒温水箱内的水恒温，并作管路定温循环，从而保证用户24

7、小时内一开就有热水。系统自动补水：当用户用水，恒温水箱水位下降，传感器W2检测到水位下降，此时P3和E3启动，将储热水箱内的水抽到恒温水箱内。定温管路循环：当供水管路中的水温T5小于所设定的水温，则管路电磁阀E4打开，将热水管路中的低温水放入储热水箱内。设定温度时关闭电磁阀E1。通过这样一个不断重复的过程把太阳的能量转化成热能；当储热水箱内水满时，T1大于设定水温时不打开电磁阀E1，而打开水泵P1，对储热水箱内水循环加热；当储热水箱内水位低于下限水位时，打开电磁阀E2，给储热水箱快速补水到设定水位；当储热水箱温度低于

8、设定温度时，启动电加热，到设定温度时停止；当集热器底部的温度传感器T2低于5度时，启动水泵P1，进行防冻循环，保证管道安全。控制系统的功能集热系统自动运行，并具备以下功能：1.水箱水位及各测温点温度采用数码管显示，设备（泵、电磁阀）运行状态可见2.设备具备手动/自动切换功能。3.定温出水功能：当水箱水量不满时，T1温度大于设定温度，T3温度也大