太阳能季节蓄热供热采暖系统设计实例
太阳能采暖、供热方案及对策
25所学校太阳能集中采暖、供水系统（以省同德民族中学为例）设计案案设计单位：大唐世家新能源有限公司日期：2009年5月6日目录一、工程设计二、工程造价三、施工案及组织管理四、系统投资经济评估五、售后服务及承诺六、企业简介七，系统防雷及抗风措施八、资质证书附件一，近年来主要工程业绩附件二，省25所所学校报价一，工程设计1、项目概况项目名称：省同德民族中学太阳能集中采暖、供水系统；用水类型：单位4200人生活热水和供暖用水量：70吨生活用水，160吨为供暖用水用水式：采暖期每每人次40升洗浴（按700人计算）、每日每人次10升生活用水和提供45%采暖热能所需介质水。
采暖期外，每日每人次50升用水。
建筑类型：平顶集热器设计倾角45度2、设计标准GB50015-2003 《建筑给水排水设计规》GB50057-1994 《建筑物防雷设计规》2000版GB 50171－92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规》GB50242－2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规》GB50303－2002 《建筑电气工程施工质量验收规》GB 50345－2004 《屋面工程技术规》GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规》GBJ17-88 《钢结构设计规》GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验法》NY/T513-2002 《家用太阳热水器电辅助热源》NY/T514-2002 《家用太阳热水器储水箱》GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》GBJ9-87 《建筑载荷规》DB63/743－2008 《省民用建筑太阳能热水系统应用技术规程》3、设计气象参数依据3000米以上的地区占全省总面积的90%以上。
因海拔高，大气稀薄，加之气候干燥，少雨，大气透明度好，日照时间长，太阳能资源丰富。
太阳能热水工程设计案例分析2
住宅楼太阳能热水工程辅助加热系统设计与实战案例分析 (1) 工程概况北京某回迁安置房项目，均为小高层住宅，建筑层高11层，地下一层，一梯两户南北通透小户型，屋顶为坡屋面，坡屋面与楼顶结构板之间为设备夹层。
太阳能热水系统采用集中集热—集中贮热—集中辅热—集中供热至各户的大集中式直接加热系统，太阳能系统采用全玻璃真空管集热器；贮热水箱采用矩形模压板焊接不锈钢保温水箱和恒温水箱，采用空气源热泵辅助加热系统，供热水采用变频增压供热水系统等。
太阳能集热器安装与南向的坡屋面上，储热水箱和恒温供热水箱放置于屋顶的设备夹层中，空气源辅助加热设备为2台15匹机组，设计院设计放置在设备夹层中储热水箱旁，空气源热泵热泵机组的换风量经过计算，由2台大功率风机（920转/分钟，小时风量9800立方，功率0.5KW）强制为热泵机组进行通风。
恒温水箱由变频器控制的增压泵24小时供应生活热水。
系统原理图见案例图5-1-1。
案例图 5-1-1 太阳能与热泵辅热系统原理图(2) 系统问题该项目由设计院负责设计，太阳能厂家按照设计院投标中标后，按照设计院设计图纸施工，在设备安装完毕后，进行系统试运行调试过程中，发现热泵运行时噪音很大，将会对设备下方住户的日常生活产生加大影响。
太阳能施工厂家将情况反应给监理和甲方。
（3）故障排查系统运行后噪声超标将直接将影响设备间下方居民的正常生活。
为此，项目的甲方、设计院、总监、总包、分包等单位进行了技术的会商，并委托施工单位进行原因分析及故障排除。
经现场噪声测定，当热泵机组开启后，设备间下方住户室内噪声测定值约为43-46分贝。
当强制通风风机启动后，室内噪声测定值达到了50分贝。
设备间下方两侧的住户和设备正下方第两层的住户的室内噪声测定值也分别超过了45分贝。
(4) 原因分析经技术人员现场排查测试，发现热泵机组噪音来自以下三个方面：一是热泵压缩机自身的运行噪声，此噪音是不可避免的；二是热泵机组传递给热泵承重梁又传递到建筑墙体的噪音。
太阳能联供系统——供热、采暖、制冷（希奥特敦煌案例）
太阳能联供系统——供热、采暖、制冷（希奥特敦煌案例）中装希奥特太阳能联供系统技术简介中装希奥特能源科技有限公司⾸创“太阳能建筑供热/采暖/制冷联供系统”，是由公司多项专利技术：注⽔式承压循环玻璃真空集热管集热模块、电磁感应加热装置、多腔体分层蓄热系统及溴化锂吸收式制冷机组（中装希奥特与⽇本三洋公司定制产品）/远程智能控制系统优化组合⽽成，不仅提⾼太阳能保证率（希奥特办公建筑太阳能保证率70％），⽽且实现太阳能低品位热源制冷，填补了太阳能低品位热源制冷技术空⽩。
⽬前围绕该技术已经获得8项授权的专利，并于2013年获得国家科技成果，为该⾏业⽬前唯⼀国家科技成果。
因地制宜推⼴太阳能供暖制冷技术/太阳能联供系统技术中装希奥特公司于2015年2⽉参与《国家太阳能光热“⼗三五”规划专题研究》起草⼯作，提出在⼗三五期间建设200座太阳能供暖／制冷/供热联供⽰范⼯程的建议，在《太阳能利⽤⼗三五规划（征求意见稿）修改建议》中明确为“⿎励建设新能源⽰范城市和新能源应⽤产业园区、绿⾊能源⽰范县、区，建设200个太阳能全年综合利⽤的供热、供暖、制冷⽰范项⽬。
”太阳能联供系统敦煌市新能源产业⽰范基地应⽤案例敦煌市新能源产业⽰范基地，⾸航光热发电站⼚前区综合办公楼、宿舍建筑⾯积7480m2，于2017年底配置了中装希奥特太阳能供热-采暖-制冷系统，此项⽬是继⼤连可再⽣能源⽰范⼯程之后国内第⼆座太阳能联供系统。
⼤连市可再⽣能源⽰范⼯程——国内⾸座太阳能三联供系统（供热/采暖/制冷）敦煌市新能源产业⽰范基——（供热/采暖/制冷）该系统涵盖了多项专利技术并于2013年获得国家科技成果。
太阳能专利集热模块：187组（785.4平⽶），13度安装；专利分层蓄热⽔箱：105m3；专利电磁辅助加热500kW及500kW低温热源溴冷机组。
建筑冬季供暖室温设置20°，夏季制冷室温度设置25~26°，全年⽣活热⽔供应，年均⽇供⽔24吨（45°热⽔）。
兰州市某村委会办公楼太阳能热水采暖系统设计
摘要
随着经济发展和科技进步，世界能源消费量的大幅度增长，能源和环境成 为当今世界突出的两大社会问题。新能源的开发与节能是解决能源短缺的两个 关键途径，太阳能供热系统因其突出的节能与环保特点而具有广泛和美好的前 景。 随着生活水平的不断提高，人们对自己居住环境条件的舒适性要求越来越高， 从而造成建筑能源的消耗不断增加，据统计建筑能耗已占社会总能耗的 30％～ 50％，太阳能供热系统在建筑中的应用将成为能源利用可持续发展和节约能源 的重要措施之一。因而，本次毕业设计中采用太阳能与电加热辅助加热的的采 暖方式对建筑物进行采暖，辅助加热的功率为 28KW。 由于本设计的建筑类型为办公楼公共建筑，每天上班时间为 8 个小时，综 合考虑各方面因素，采暖末端采用散热器采暖。 本工程为兰州市某四层村委会太阳能热水采暖系统，建筑面积约 1500 ㎡， 采暖房间主要类型是办公室，值班室，采暖负荷相对较小，且无地下室。 本设计的主要内容包括 1、建筑节能计算与热工校核；2、热负荷的计算， 包括采暖负荷和集热负荷两部分；3、采暖系统和集热系统的方案确定，采暖末 端为散热器，集热器的布置形式为同程式；4、太阳能集热器的面积及蓄热水箱 容积的确定，蓄热水箱外形尺寸为长×宽×高=2m×2.5m×2.5m，最大容水量为 12.5m ，加工方式为现场制作，；5、水力计算，集热系统总阻力为 1815.46Pa， 选 DL1-20 型循环水泵。 采暖系统的总阻力为 13530Pa ， 选 DL1-20 型循环水泵， 。 6、附属设备的选择；7、管道的保温与防腐等。 通过本次毕业设计，更加全面的掌握了大学四年以来所学的采暖的专业知 识，并且对建筑节能也有了初步的了解，而且还在资料查询、数据汇总、信息 筛选等诸多方面也有了很大的提高，也从中掌握了部分绘图软件的运用。
基于大规模太阳能跨季节蓄热技术的供暖系统
4.具体方案及成果
成果： 1、国内外示范工程调研报告。 2、系统设计选型方案、安装施工参考方案 3、蓄热系统中的关键技术报告。 4、专利及相关技术文章。 5、配合完成国际能源署的工作。
5. 项目预算
研发费用明细 系统调研考察差旅费用 参加国内外论坛及会议费用 系统软件学习及资料费用
测试费 人工费 合计
社会效益分析：
• 如果按上述5套的推广，相对于电采暖，每套系统可节约电能79.7万 kWh（建筑每年需耗96万kWh电供暖，太阳能节约了38.6万kWh电， 水源热泵节约了41.1万kWh电），5套系统一共可节约电能398.6万kWh ，相当于节约159.4万吨标煤，约减少二氧化碳等温室气体排放393.8万 吨，社会效益显著。
价格
高
高
低
可靠性
高
低
低
热损
低
低
中
低
低
低
低
高
高
中
低
高
不同储热技术的经济性比较
不同储热技术的经济性比较
多大面积 可以称为大 型系统？
➢供热能力大 于0.5MW ➢集热器大面 积大于700m2
— IEA-SHC Task45
河北经贸大学太阳能采暖工程
河北经贸大学太阳能采暖工程
➢ 集热器面积：1.16万平方米 ➢ 储热水箱：228个89吨的地上水箱跨季节蓄热
砾石-水
优点： 系统不承压 缺点： 占地面积大 成本高于地下储热
地埋管 含水层
优点： 造价低 模块化设计，益于调节 缺点： 热容量小
优点： 热容量高 系统简单 缺点： 地质条件要求高 储热温度低，通常需要 热泵
不同储热技术的经济性比较
技术路线
太阳能热水系统设计实例
8.9 太阳能热水系统设计实例8.9.1 设计施工说明一、设计依据（1）《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2）《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（3）《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T 18713-2002二、设计参数1、气象参数年太阳辐照量：水平面4657.516 MJ/m2，30°倾角表面4913.953 MJ/m2年平均日辐射量：12.736MJ/m2，31.4°倾角表面13.447 MJ/m2年平均每日的日照小时数：5.5h；年平均温度：15.7℃2、热水设计参数日最高用水定额100 L/(人·d )日平均用水定额60 L/(人·d )设计热水温度：60℃设计冷水温度：17℃3、常规能源费用电价：0.61元/kW·h（2009年价格）天然气价格：2.5元/m3（2009年价格）4、太阳能集热器性能参数集热器类型：真空管集热器集热器规格：1.81m2三、工程概况（1）建筑说明本工程位于上海某住宅小区，上海的地理位置为：北纬31°10’，东经121°26；该’建筑为两层别墅，正南朝向，为坡面屋顶，建筑面积：250m2，一层有一个卫生间一个厨房，二层有两个卫生间，热水用水点共有8个。
（2）生活热水供应设计太阳热水系统为局部（独立）间接供水系统，24小时全日供应热水，设置单水箱既作为贮热水箱又作为供水箱；太阳能集热器通过预埋件以嵌入式安装在坡屋面上；水箱等放置在底层车库内，辅助热源为电加热器。
8.9.2热水系统负荷计算1、用水人数该别墅用水人数为5人计。
2、系统日耗热量、热水量计算（1）系统设计日用热水量qqmrdr式中q rd—设计日热水量，L/d；q r — 热水用水定额，L/(b ·d )；m — 用水计算单位人数，人数。
则 d L q rd /500=（2）系统平均日用热水量q W ar Q m =式中 Q W — 平均日用热水量 L/d ；q ar — 日平均用水定额，L/(人·d )；m — 用水计算单位人数，5人；取m=5人；q ar =60L/(b ·d )；则 Q W =300 L/d（3）设计小时耗热量计算、设计小时热水量计算设计小时耗热量：h ()86400r r L h mq c t t Q K ρ-= 式中 Q h — 设计小时热耗量，W ；m — 用水计算单位人数，5人；q r — 热水用水定额，100L/(人·d )；c — 水的比热容，c=4187J/(㎏·ºC)；ρ — 热水密度，㎏/L ；t r — 热水温度；t L — 冷水温度；K h — 小时变化系数，通过表查取别墅的小时变化系数为4.21。
太阳能集中热水系统设计实例与分析
太阳能集中热水系统设计实例与分析摘要通过太阳能集中热水系统在住宅小区的设计实例,介绍其工作原理、设计要点以及在实际工程中的可行性。
关键词太阳能集中热水实例前言目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的发展，家用太阳能热水器走进了千家万户。
太阳能热水器具有节约能源、减少环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。
据资料显示:河北省年平均日照量在2400~3100小时之间,太阳能的利用具有很大的潜力。
但是有些项目太阳能热水系统尚未完全纳入建筑设计,一些住户在购买商品房后只能各自安装太阳能热水器。
由于没有统一的规划, 太阳能热水器在布置上很零散，不仅可靠性差，而且影响建筑整体美观。
若采取统一设计，集中规划，将会使这一状况得到有效改观。
现结合保定市新一代高层居住区（C区）二期工程中12#楼太阳能集中热水系统来进行方案阐述和应用分析。
1工程概况本工程热水量要求每户按100升/日计算，跃层的按两户设计，单身公寓按一套设计。
12#楼四个单元合计90户。
一单元合计36户，二单元合计32户，一、二单元合为一个系统，总用水户数共68户，设计用水量6.8吨/日。
三单元合计28户，四单元合计32户，三、四单元合为一个系统，总用水户数共60户,设计用水量6吨/日。
供水温度：50ºC；设计恒温水箱水温为50ºC;供水时间：全天24小时；辅助电加热：本工程将电加热和储热水箱分离，通过循环水泵使水在水箱和加热装置间进行循环，既可以提高电加热的使用寿命，也方便维修；给水系统：主管路采用变频及循环给水，保证主管路中的水恒为热水；冷水计算温度：当地地表水温为10-15 ºC，取10ºC(以春秋季节计算)。
2太阳能系统运行原理考虑到每套太阳能控制系统在楼顶，对系统的监控比较麻烦，并且考虑到强任凤彦，男，1969年1月，大学，高级工程师电和弱电分离等因素，本工程设计远程控制显示器及楼顶强电控制柜，根据控制目的配置一套远程监控控制显示器放置在楼内值班室或控制室内（距屋顶1000米范围以内）。
太阳能热水集中供热系统设计实例分析
太阳能热水集中供热系统设计实例分析摘要本文首先简要介绍了太阳能热水集中供热系统的应用现状及原理，指出了太阳能热水集中供热系统在供热效率和节能环保等方面的重要作用。
通过某学校太阳能供热系统设计实例分析，对系统设计原则和集热器选型进行了总结和归纳，为相关工程设计实践提供了参考。
关键词太阳能供热系统、电辅加热、集热循环、集热器引言太阳能作为一种安全、经济、方便、卫生的清洁能源，在当今世界的能源危机中，越来越受到重视，得到多种途径的开发利用。
我国大力提倡环境保护和能源节约，使得太阳能技术得到长足的发展。
本文通过某职业教育中心工程中太阳能热水集中供热系统的应用实例分析，对系统设计原则和集热器选型进行了总结，可以作为相关设计工作的参考。
一、太阳能供热系统特点及组成太阳能热水供热系统是利用太阳能集热器收集太阳辐射能把水加热的一种装置，是目前太阳热能应用发展中极具经济价值、技术较为成熟的一项应用产品。
供热系统一般主要由集热器、储水箱、循环水泵、连接管路和控制中心等部分组成。
连续供水集中太阳能热水系统具有供水品质好、节能环保、便于管理、使用费用低等特点，值得广泛推广应用。
工程设计实例分析某职教中心工程总建筑面积约12.5万平方米。
一期建筑面积6.6万平方米，二期建筑面积5.9万平方米。
其中，1#、2#宿舍楼均为地上六层，建筑高度23.6米，采用屋顶太阳能集热系统供各层公共浴室学生洗浴用水。
用水总量计算根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》相关用水规定，确定生活用水量。
本工程中单体宿舍容纳在校学生3200人，每层设男女浴室各2间。
取设计标准40升/人计算，供水模式为全天供水，太阳能系统日供热水100吨。
系统配置某职教中心工程，单体宿舍是以中部连廊为对称中心南北两侧功能对称的h型宿舍建筑。
设计中于每侧公共浴室上方屋面处设一太阳能水箱间。
单侧水箱间内设备配置如下：不锈钢水箱，有效容积为25m3，2台（贮热水箱和保温水箱）。