集中分户太阳能热水系统方案

集中集热—分户储热太阳能热水系统 技术方案
工程分公司工程技术部 2010 年 10 月 08 日

目录 1. 工程概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 2. 太阳能热水系统的选择确定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 3. 设计依据及相关参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 4. 太阳能热水系统产品配置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 5. 工程各部件及性能指标‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19 6. 太阳能工程效益分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 7. 类似工程案例‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23

一 项目概况
上海临港新城宜浩家园由上海临港新城投资建设有限公司投资建设，是 为了配合南汇区政府迁至临港新城而建设的配套商品房。项目位于上海重点 建设的三大新城之一的临港新城之内，基地用地规划性质为居住用地，规划 允许建筑性质为住宅及配套公建。本项目由上海现代建筑设计（集团）有限 公司完成本项目初步设计，利用基地的优越的自然环境，创造出一个清新活 泼的都市生活环境，使得本居住区成为集多层、小高层、配套公建和商业于 一体的现代化的大型生态居住区。
项目规划用地 55 万平方米，总建筑面积约 62 万平方米。其中多层住宅 (4 层)195 栋，小高层住宅(12 层)16 栋，另含配套商建及地下车库。
鉴于当前常规能源日益紧张，环境问题益突出，甲方拟利用国家鼓励和 扶持使用的，清洁、环保和可再生的太阳能资源，为该住宅园区内全部住户 提供生活热水。这既是贯彻执行党和国家努力建设节约型和谐社会的要求， 努力实施可持续发展战略的具体措施，也符合《建筑给水排水设计规范》GB 50015—“热水供应的热源宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能”的规 定。

二 太阳能热水系统的形式
力诺瑞特太阳能多年致力于对住宅建筑太阳能热水系统的深入研究、实 践，设计了并承建了多种类型的住宅建筑太阳能热水系统，通过总结优化形 成了成熟的太阳能热水系统方案系列，供不同建筑形式及用户要求选择使用。
针对贵方楼盘的建筑结构形式,并征询贵方及设计院意见,我们向贵方推 荐设计了集中集热—分户储热太阳能热水系统的系统模式。
集中集热-分户贮热太阳能热水系统是 将集热器在建筑屋面集中放置，每户配 置一 套相对独立的贮热水箱，贮热水箱内置换热 装置和电辅助加热装置，系统循环装置、控 制装置、定压设备集中放置在设备间或楼顶。 太阳能集热器通过收集太阳辐射能，并将太 阳辐射能转化为热能贮存在热媒中，系统循 环装置 通过特定循环方式将热媒输送至每 户贮热水箱，通过贮热水箱中的换热装置将 热能传递给每户贮热水箱中的生活热水，换 热之后的低温热媒流向集热器继续加热，通 过往复间断循环将每户贮热水箱中的生活热 水加热供用户使用。当太阳光照不足时，或
贮热水箱中的水未达到设定温度时，用户可 以使用贮热水箱内置的电辅助加热装置加热 贮热水箱中的生活热水，满足用户 24 小时使 用的需求。 1、系统优点介绍

 系统集热器集中放置，有利于建筑一体化设计；  集热器楼顶放置，采光效果好，太阳能利用率高，不受楼间距影响；  系统集热器集中使用，实现集热器资源共享，降低运行费用；  系统集中收集太阳能并转化为热量免费供用户使用；  住宅建筑入住率较低时，不影响用户使用太阳能热水系统；  贮热水箱分户放置、分户控制满足用户不同用水习惯的要求；  贮热水箱分户设置，避免了水、电的分户计量，便于后期物业管理、维护；  智能、科学、稳定的控制方式保证系统能量最大利用 2、系统核心技术  系统防止热量倒流措施：
防止太阳能贮热水箱中能量流回集热器或循环管道  系统能量分配均匀措施：
保证系统内部各用户获得的热量均衡  系统防过热措施：
防止系统用热量较小时系统过热，保证系统运行安全  分户水箱防过热措施：
保证用户的用水安全  系统防止热量损失措施：
防止用户电辅助加热能量流入太阳能集热系统  能量最大化利用的措施：
保证系统充分、合理利用太阳能 3、集中集热—分户储热太阳能热水系统的形式
根据本项目具体情况，本系统采用集中集热—分户储热双循环太阳能热 水系统。

三 设计依据及相关参数
1、设计依据
《全玻璃真空管太阳能集热管》GB/T17049-1997
《真空管太阳集热管》GB/T17581-1998
《太阳能集热器热性能室内试验方法》GB/T18974-2003
《家用太阳能热水系统热性能试验方法》GB/T-18708-2002
《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》NY/T651-2002
《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94.2000 版
《建筑给排水设计规范》GB50015-2003
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《设备及管道保温技术通则》GB4272-92
2、地理位置
上海位于北纬 31°14′，东经 121°29′，地处长江三角洲的前缘，属
于三类太阳能辐照区。
3、气象资料
上海属亚热
带海洋性季风气
候。主要气候特
征是：春天温暖，
夏天炎热，秋天
凉爽，冬天阴冷，
全年雨量适中，
季节分配比较均
匀。
全市平均气
温为 12.9℃。年

内 7 月份最高，平均 26.4℃，1 月份最低，平均为-2.6℃。
4、 太阳辐照量：
上海市太阳能热水系统设计用太阳辐照量相关数据见下表。
月份 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Ta 3.5 4.6 8.3 14 18.8 23.3 27.8 27.7 23.6 18 12.3 6.2
Ht 8.371 9.73 11.772 13.725 15.335 15.111 18.673 18.18 12.963 11.518 9.411 8.047
Hd 4.091 4.869 6.179 7.372 8.197 8.664 8.262 7.45 6.883 5.544 4.509 3.776
Hb 4.28 4.86 5.593 6.353 7.154 6.447 10.412 10.73 6.08 5.974 4.903 4.271
H 11.671 14.05 16.771 18.275 18.76 18.067 15.535 15.464 16.07 14.768 12.026 10.616
Sm 126.2 146.7 123.3 163.6 191.5 148.8 220.5 205.9 196.2 179.4 148.4 147
Kt 0.405 0.386 0.377 0.374 0.383 0.366 0.461 0.482 0.394 0.429 0.435 0.42
Ta:月平均室外气温,℃
Ht:水平面太阳总辐射月平均日辐照量,MJ/(m2·d)
Hd:水平面太阳散射辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)
Hb：水平面太阳直射辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)
H：倾角等于当地纬度倾斜表面上的太阳总辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)
Ho：大气层上界面上太阳总辐射月平均日辐照量，MJ/(m2·d)；
Sm：月日照小时数；
Kt：大气晴朗指数。
5、热水定额
按照《民用建筑工程设计技术措施》规定局部热水供应系统和以热力管
网水做热媒的热水供应系统，配水点最低水温为 50℃。
热水定额为每人每日 50L。
6、冷水计算温度
上海地区冷水计算温度（摘自：《民用建筑太阳热水系统工程技术手册》）