賓館太陽能熱水系統設計案例
一個賓館的太陽能集熱工程,太陽能熱水工程,這樣可以方便用戶更能夠了解太陽能熱水工程的設計情況,其他的設計情況,可以參見(太陽能熱水工程常用設計方案),可以更詳細的了解.

一． ?條件及用戶要求
該賓館要求做出15噸太陽能熱水工程系統設計方案。
二． 簡要設計
2．1設計依據
（1） ?GB/T18713-2002《太陽熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規范》
（2） ?GB50015-2003《建筑給水排水設計規范》
2．2設計方案主要考慮的幾個問題
（1）優先利用太陽能源。

（2）控制系統的全自動化、智能化、先進性.

2．3系統基本設計
（1）采用直流式定溫放水+溫差循環太陽熱水系統，達到充分利用太陽能，只要有太陽，就有能洗澡的熱水的效果，避免了家用熱水器和循環式太陽熱水系統存在的弊病。
（2）采用自限溫伴熱帶防凍與管路低溫自動循環防凍相結合，雙重防凍保護。
（3）采用先進的中央快速熱水器作為太陽能的補充能源，當遇陰雨天氣太陽能不足時系統自動切換至電輔助加熱模式，客人的全天候用水需求。
3、理論計算
3．1 用熱水量確定
按賓館要求滿足每天供熱水15噸（集熱面積為20噸集熱面積）。
3、2 全玻璃真空管產熱水量計算
單支管的采光面積（Aperture Area）：
外管內直徑（58-2×2）×有效長度（1800-80）= 92880mm2
南北豎放時的入射角修正系數：
全玻璃真空管豎放時，具有自動日跟蹤的功能。為了設計計算的方便，通過測試其入射角修正系數，來修正全玻璃真空管的日太陽曝輻量數值。經測試,其自動跟蹤可增加20%-50%的有效得熱量。為了計算方便，本設計取增加30%計算。
集熱器的效率曲線：從效率曲線可以看出，全玻璃真空管集熱器的熱效率隨產熱水溫度與環境溫度的溫差與太陽輻照度的比值（tR- ta）/G的變化而變化。也就是說，要求的產熱水溫度越低，環境溫度越高，真空管的熱效率就越高；反之，則越低。全玻璃真空管的熱效率
根據這一性能指標，280m2太陽能系統夏季晴好天氣日產45-50℃熱水28噸左右；冬季晴好天氣產45-50℃熱水19.6噸左右，集熱器傾角為25度。
3.3 ?真空太陽集熱管數量確定
共計布置集熱塊：20塊。
總的集熱面積：8.5m2×20塊=170m2。
真空管只數：120只×20塊=2400只。
4、關鍵設備與配件選型
4．1太陽集熱器在北方高寒地區使用。冬季結冰，但最低氣溫在零下20℃以上，考慮到全年使用，因此選擇真空管集熱器。
目前真空管集熱器分家用和工程用兩大類別，家用產品儲熱水箱和太陽能集熱管為一體結構，結構簡單，適合家庭或小面積工程使用；工程用集熱器沒有儲熱水箱，可根據現場情況任意串并聯，并根據采光面積大小合理配置1個水箱。系統運行便于控制且用水方便。
4．2 ?控制器
選用德國西門子公司生產的PLC可編程控制器，控制程序采用我公司研發的太陽能工程系統專用控制程序，功能強大，可實現任意功能的自動控制，可根據實際任意更改和升級控制程序，并可遠程監控。
4．3 ?水泵、電磁閥、管路
水泵選用低噪音耐高溫管道泵，電磁閥選用2W250-25～2W250-40型大口徑直開式無壓電磁閥，阻力小，密封性好。管路一般選用國標熱鍍鋅鋼管，外用5CM聚氨酯/橡塑保溫棉，中間纏瀝青布、外裹玻璃鋼布或彩鋼板，保溫效果好，美觀耐用。
4．4 ?集熱器支架
集熱器支架采用方鋼、角鋼、槽鋼.
4．5 系統安全
防風雪 ? 系統支架為整體結構，并與樓面墻體固定。承重基礎做好防水。
防 ?凍 ? 系統室外冷水和循環上水安裝有自限溫電伴熱帶，可保證冬季不凍。
防 ?雷 ? 系統如在原建筑防雷區外，按相關標準做防雷設施。
防冰雹 ? 系統配置的真空管可抗擊Φ2.5CM冰雹。
防漏電 ? 采用漏電開關和接地雙重保護，確保用電安全。
防 ?垢 ? ?采用控制溫度及水循環的辦法盡量避免水垢產生
承 ?重 ? ?根據建筑結構情況，合理確定水箱承重方案。

集體單位太陽能熱水工程系統

?采用”集中集熱― 集中貯水― 分類使用”的模式

可根據用戶情況選用單回路／雙回路系統．承壓／非承壓系統．可實現全天24 小時供熱水或定時供熱水

可以根據建筑結構和形式選擇太陽能集熱器的類型和放置形式．實現太陽能與建筑的完美結合

可選用電加熱／燃油／燃氣／蒸汽／暖氣等任意能源作為輔助熱源

可實現太陽能系統的全自動化運行和遠程監控

集體單位太陽能熱水系統配置表

類別 貯水箱容量(L) 太陽能面積(㎡/㎡建筑面積) 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
賓館飯店
機關廠礦
醫院學校		 根據用戶需求設計
貯水箱容量		 12–18 ㎡/噸40°C熱水15-25㎡/噸50°C熱水
20-36㎡/噸60°C熱水		 平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器		 屋頂平面
屋頂南坡面
南立面墻

別墅太陽能熱水工程系統

采用分戶集熱——分戶貯水——分戶使用的設計模式

采用分體承壓直接或間接加熱，全自動運行，使用方便

可選用電加熱／燃油／燃氣／暖氣等任意能源作為輔助熱源

可實現太陽能系統的全自動化運行

可根據建筑形式選擇太陽集熱器類型和放置形式，實現太陽能與建筑的完美結合

? 別墅住宅太陽能熱水系統配置表

住宅類別 貯水箱容易（L） 太陽能面積（㎡） 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
獨立別墅
連排別墅		 100 2-4 平板太陽能集熱器

熱管太陽能集熱器

U型管太陽能集熱器

真空管太陽能集熱器

 南坡面

南立面墻

南陽臺

屋頂平面

多層/小高層/高層住宅太陽能熱水系統

采用集中集熱——分戶儲水——分戶使用系統，也可以采用集中熱–集中儲水–分戶計量系統

可選用100／120／150／200／300L水箱作為每家住戶的熱水箱，品種齊全，選用方便

優先采用太陽能加熱，電加熱作為輔助加熱，既充分利用太陽能源，又確保陰雨天供熱水

當某一住戶水箱的水溫過高時，太陽能會自動加熱其他住戶的水箱，從而實現太陽能資源共享

用戶使用自家的冷水和電能，或按冷水標準交納熱水費，方便物業?管理

根據樓頂情況可采用廊架／平鋪等多種形式太陽能安裝在樓頂層面，容易實現太陽能與建筑協調

凡25層以下的住宅，均可保證住宅樓內所有的住戶都能使用太陽能供熱水，因此應用范圍廣泛

? 多層/小高層熱水系統配置表

住宅類別 貯水箱容易（L） 每戶太陽能面積（㎡） 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
多??層
小高層
高??層		 100 3—-6 平板太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器

熱管太陽能集熱器

 住宅樓

樓頂
120
150
200
300

太陽能游泳池加熱/太陽能溫水養殖系統

采用‘集中集熱― 集中貯熱― 分類使用’‘的模式

可根據用戶情況選用單回路／雙回路系統．承壓／非承壓系統．可同時解決泳池加熱和淋浴熱水

可以根據建筑結構和形式選擇太陽能集熱器類型和放置形式．實現太陽能與建筑的完美結合

可選用電加熱／燃油／燃氣／蒸汽／暖氣等任意能源作為輔助熱源

可實現太陽能系統的全自動化運行和遠程監

???????????????????????????? ?太陽能游泳池加熱/溫水養殖系統配置表

類別 貯水箱容量(L) 太陽能面積(㎡/㎡泳池水域面積) 太陽能集熱器類型 太陽能集熱器放置位置
室內泳池

室內養殖

 根據太陽能面積

設計貯水箱容量

 0.5—1.5 平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器		 屋頂平面
屋頂南坡面
其他位置

太陽能采暖/熱水工程空調制冷系統

采用“集中集熱——集中貯熱——分散供熱（冷）”的模式
可根據用戶情況選用短期儲熱／中期儲熱／長期儲熱的采暖方式采暖；采用短期儲冷的方式制冷
可以根據建筑結構和形式選擇太陽集熱器類型和放置形式，實現太陽能與建筑的完美結合
可選用電加熱／燃油／燃氣／蒸汽／暖氣等任意能源作為輔助熱源
可實現太陽能系統的全自動化運行和遠程監控
?????????????????太陽能采暖/空調制冷系統配置表

類別
貯水箱容量(L)
太陽能面積(㎡/㎡建筑面積)
太陽能集熱器類型
太陽能集熱器放置位置
各類建筑
根據太陽能面積
設計貯水箱容量
0.3-1.0
平板太陽能集熱器
熱管太陽能集熱器
U型管太陽能集熱器
真空管太陽能集熱器
屋頂平面
屋頂南坡面
其他位置