设
计
方
案
第一章、工程方案设计
一、太阳能用水设计说明
3500人，根据日常生活习惯，每周每学生洗澡1次，使用热水55度，每个学生用水量约50升，根据学校常规在校生约1000人，每人每周洗澡1次，即每天有200人洗澡，设计热水用量为10吨，2个5吨不锈钢保温水箱，128块IC卡水表，本工程水箱及管道布置设计时，结合建筑实际情况，以及考虑到实际用水的要求，设计采用相应配套的太阳能供应热水，如有在校学生增加，热水量不够的情况下，可增加设备，保证热水的供应。
二、太阳能的好处工程概况
1、供热方式及供热效果说明：
根据楼面面积太阳能工程联箱安装20组，工程联箱内外为304不锈钢，保温层厚度5CM，支架采用镀锌钢板汽车烤漆，使用寿命长，真空管1000支，采用三高紫金真空集热管，吸热升温快，保温效果好，使用寿命长，因贵州每年约有3至4个月的阴雨天气，太阳能在阴雨天气产热效果不能达到要求，需用电辅助加热，而电辅助直接在水箱中加热易产生水垢，故障率偏高，所以选用全自动控制管道加热器循环加热，当保温水箱内温度达不到预设温度时，管道加热器自动启动并加热，当水温达到预设温度后，管道加热器停止工作，同样取到节能效果。
2、储存热水方式：
常规用水习惯，设计热水用量为10吨，太阳天气水温约80度以上，均由太阳能集中循环加热到保温水箱内，根据顶面承重面积配置2个5吨不锈钢保温水箱。
3、IC卡水表的使用好处
由于此热水工程洗澡使用，为了节约水电，须使用水表，IC卡预付费收费智能仪表，是以水介质计量行业最常用、运行最稳定的旋翼式全铜水表为母体表，采用国际上最新微功耗、超大规模集成电脑芯片模块，以高度集成化工业手段，设计制造的可靠电子控制器，配合低功耗、大扭矩输出的无压损电控专利先导阀门而生产制造的新一代机械、电子双显示双计量智能水表，是集预付费、自动计费、阶梯计费、能耗低、报警及防止不当使用等功能于一体的高品质产品，具有计量准确、性能可靠、结构先进、抗磁干扰、人为破坏等特点，产品性能指标符合国家标准GB778-2007.1和CJ/133-2001。
三、设计参照标准
4.1. 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005
4.2. 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002
4.3. 《家用太阳能热水系统热性能试验方法》GB/T18708-2002
4.4.《真空管太阳集热器》 GB/T17581-1998
4.5. 《太阳能热利用术语》 GB/T12936-1991
4.6. 《家用太阳能热水系统技术条件》GB/T19141-2003
4.7.《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003
4.8. 《设备及管道保温技术通则》GB4272-92
4.9. 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94
4.10.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
4.11.《钢结构设计规范》 GB50017-2003
4.12.《低压配电设计规范》GB50054-1995
4.13.《家用和类似用途电器的安全通用要求》 GB4706.1-1998
4.14.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50017-2002
4.15．中华人民共和国国家标准《全玻璃真空太阳集热管》 GB/T17049—1997
4.16．《钢结构设计规范》 GBJ17-88
4.17．《建筑载荷规范》 GBJ9-87
4.18．《家用太阳能热水器电辅助热源》NT/Y513-2002
4.19．《太阳能集中热水系统施工规范》 QB/102—2002
1.20．《建筑抗震加固技术规程》 JGJ116—98
4.21．《真空管型太阳能集热技术条件》GB/T6424-2000
4.22．《家用太阳能热水器储水箱》NT/Y514-2002
4.23．《太阳能热水系统性能评定规》GB/T20095-2006
4.24.相关地方标准
五、用管道加热器所需热量计算：
说明：因太阳能在阴雨天气不能产生热能，需电辅助，常规太阳能热水器阴雨天气温度在20度左右，升温30度，即热水为50度，每天用电量公式如下：
以每个水箱5吨热水系统，需要热量计算（5吨水从20度升温到50度所需热量）：
热量为：Qh=Ld(tr-t1)=5000L*(50℃-20℃)=15*104kcal
式中：Ld--------设计日热水用（m3）;
tr--------热水计算温度（℃）；
t1--------冷水计算温度(℃）；
Qh--------设计日耗热量(kcal);
每小时需要供热量：
[5m3*（50℃-20℃)]kcal/h/860/8.5小时=20KW
5吨水从20度升温到50度，需用20KW的管道加热器加热运行8.5小时，也就是说在冬天或阴雨天气，需电辅助加热，每天10吨水从20度升温到50度，即用电340度，电费以0.5元/度计算共170元，所产热水可供200学生洗澡（以每学生50升为标准），每人平均电费为0.85元。一般这种情况都在冬季无太阳光或其他季节的阴雨天气才使用电辅助，其他时间都是由太阳能吸收阳光产生热水，不需电辅助工作，从而起到高效、节能、环保、安全的作用。
六、设计时主要考虑的几个问题
6.1.本太阳能热水系统属于单位集体使用热水性质，设计时应考虑节约使用热水减少太阳能设备投资。
6.2.虽然在特殊天气需要采用电辅助加热，但太阳能热水系统应能够实现优先利用太阳能热水系统能源，当太阳能光照不足时，再利用辅助能源补充热能，以达到节能降耗的目的。
6.3．控制系统设计为全自动化、智能化，为贵单位供热水提供先进、可靠、稳定的太阳能热水系统，为此设计选用我公司根据多年太阳能热水系统工程安装经验开发的专用程序，水箱水量可精确到100升，具有计算功能，能够根据水箱水量、水温自动计算辅助加热启动时间，实现太阳能和辅助加热的完美结合，优先利用太阳能，节约能源，并具有防真空管炸管程序及炸管预处理功能。
6.4.太阳能热水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。
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