学生公寓太阳能热水系统施工方案.doc
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1、 目 录一、工程概况2二、设计主要内容2三、安装地区的地理与自然条件分析:3四、太阳能系统设计依据8五、太阳能系统设计方案10六、太阳能热水系统节能效益14七、参考文献14一、工程概况1.1 工程概况学生公寓太阳能热水应用项目地理位置、建筑类型、建筑面积、使用功能、面积等见表表1 学生公寓太阳能热水应用项目工程概况项目名称学生公寓太阳能热水应用项目地理位置项目位于东经9829,北纬3946,海拔2280-4622米建筑类型项目共包括1幢民用学生公寓楼,均为居住用6层建筑二、设计主要内容2.1 目标总目标:将公寓楼建设成为太阳能热水系统工程,并实现太阳能热水系统与建筑的一体化,实现可再生能源的规
2、模化应用。太阳能热水系统可满足全年60的生活热水要求。2.2 主要内容主要内容为可再生能源太阳能在建筑上的一体化应用,项目主要采用集中集热、集中供热太阳能中央热水系统为学生提供生活热水。内容主要围绕以下关键目标及指标展开:(1)建筑节能目标65%。(2)太阳能热水系统提供的热水占总热水消耗的60%以上。太阳热水系统采用电加热系统作为辅助能源,通过采用太阳能热水系统,可以大大降低常规能源使用量,最大限度地利用太阳能,阴雨天或太阳能供热水不足部分由辅助电加热系统提供。(3)太阳能集热器与平屋面的建筑结合,采用集中集热、集中供热式太阳能热水系统。(4)采用集中集热 集中供热实现太阳能热水系统的规模化
3、应用,其中太阳能集热器采用真空管式集热器,使用寿命长达30年,后期运行维护方便。集热系统的设备利用率较高,设备的初投资略低,维护费用较低。不受楼层高低限制,并可以实现太阳能热能资源共享;可以根据楼面建筑情况灵活布局,最容易实现与建筑物相协调。学生公寓所采用的围护结构如下:(1)外墙外墙主体结构采用240mm厚煤矸石多孔砖,外加80mm厚XPS聚苯板。墙体围护结构的平均传热系数满足居住建筑节能标准规定的0.65 W/(m2k)的要求。 (2)外窗外窗采用65系列铝塑密闭中空玻璃平开窗,南、北、东西面窗面比分别为0.36、0.23和0.07,传热系数均为2.5W/m2K;满足居住建筑节能标准规定的
4、3.20 W/(m2k)的要求。(3)屋面屋面主体结构采用120mm钢筋砭板,外加80mm厚XPS聚苯板,采用陶粒混凝土找坡,屋面平均传热系数为0.44 W/m2K;满足居住建筑节能标准规定的0.50 W/(m2k)的要求。(4)其他部位保温房屋一层地面采用30mm厚聚苯板,阴、阳台出沿部分外周均采用50mm聚苯板保温,非采暖间与采暖间的隔墙采用20mm厚XPS保温板。对照表5可知,本项目中建筑围护结构的传热系数各项均符合节能建筑的要求。三、安装地区的地理与自然条件分析:酒泉属于我国二等太阳能辐照度地区,位于北纬3943,东经9829,海拔2280-4622米。水平面年总辐射量5712MJ/(
5、a),当地纬度倾角平面年总辐射量6873 MJ/(a),年总日照小时数2776小时,年太阳能热水系统供应保证率推荐范围5060。学生公寓位于酒泉省本市,使用水源情况为市政自来水,根据上表选取地面水基础水温15。1.技术设计方案 方案论述本项目学生公寓太阳能热水系统采用集中集热-分户储热-电加热辅助能源的系统。该形式将集热器集中布置在屋顶,在屋面设置水箱间,并且在每家每户安装一台热、电两用太阳能水箱(水箱大小50100L)。太阳能集热器采集到的热量集中储存于屋顶设备间内的水箱中,并通过管网均匀输送到每家每户,不仅保证用户用热量均衡稳定,而且解决了物业收热水费用难的问题。本项目学生公寓设计建设要求
6、达到65%的节能设计标准根据项目特有的全高层建筑、立面及屋顶形式,选用了集中集热分户换热储热太阳能系统。该建筑类型为多层学生公寓, 有屋面均采用平屋面形式,每户一台换热式双能源水箱,每户使用自己的自来水和电辅助加热。天气好日照足,太阳能集中系统提供热源,日照不足时,用户自己启动电辅助加热。2.热水系统设计计算太阳能热水项目共包括1栋楼,均为6层居民楼,大概700人。依据建筑给水排水设计规范(GB 500152003),对于有集中热水供应和沐浴设备的学生公寓,热水温度按60计时,每人每日日用水定额为40-60L,日均用热水量30L/(人天)。根据下式计算热水量:式中:QW日平均用热水量, (L)
7、;m用水计算单位数(人数);qr热水用水定额,根据上述公式可以计算出每栋楼的日均用热水量:。=0.621000=126001栋楼共需要热水量为12600热水系统设计成直流式定温放水温差强制循环热水系统。系统使用要求:用水方式: 24小时供应热水。辅助能源:采用 电加热 做为辅助加热能源系统集热面积的确定直接系统集热器采光面积集热器采光面积可根据用户的每日用水量和用水温度确定,按下式估算:QwCw ( tendti )JTcd (1L)Ac=式中:Ac直接系统集热器采光面积,;Qw户日均用水量,180;Cw水的定压比热容,4.187kJ/();tend储水箱内水的终止温度,60(按最高用水设计)
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