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北京某住宅太阳能采暖/生活热水系统可行性方案一、项目概况该项目为北京XX花园只先生住宅太阳能采暖/热水系统改造项目。该建筑物原采用燃气锅炉进行建筑物供暖及生活热水供应，现欲对建筑及其能量供应系统进行整体改造。针对于此项目改造，拟利用太阳能集热系统进行建筑物的生活热水供应及建筑物部分区域的供暖。二、太阳能采暖/热水系统设计（一）太阳能采暖/热水系统简介所谓“太阳能采暖”，指通过太阳能集热器与储水箱作为太阳能量采集系统，以低温地板辐射作为散热系统为建筑物提供热量的新型节能供暖方式。该方式具有舒适性高，节能效果显著，便于调节和控制等优点。1、系统组成太阳能供暖系统由太阳能加热部分、辅助能源保障部分、低温热水地板辐射采暖系统及生活热水供应等几部分组成。1.1太阳能加热系统由太阳能集热器、太阳能循环水泵及储热水箱组成，其作用是通过设置于采光面的集热器最大限度地收集热量，并通过储水箱进行热量的储备。1.2辅助能源系统可由各种类型的常规能源组成，作为太阳能集热系统的补充，辅助系统可以在连续阴雨天气或其他特殊供暖需求时，满足供热需求。1.3太阳能供暖系统中散热端应考虑到太阳能系统集热效率等多方面因素进行的选择。设计地板辐射采暖的热媒温度为30℃～40℃的低温热水，这使利用太阳能集热器成为可能。2、系统特点：2.1系统采用低温高效平板集热器，集热效率高，集热涂层分普通TXT、镀黑铬及德国TINOX等不同类型，供不同用户的不同需求层次使用。2.2系统充分利用太阳能进行供热，减少了对常规能源的使用。2.3系统采用地板辐射系统作为散热末端，增加了供暖系统的舒适性。（二）太阳能采暖/热水系统技术条件太阳能采暖系统关键因素，除对建筑物本身节能要求前提条件下，需要解决几大模块的问题：1、系统的全天候运行设计及控制思路：包括系统的集热面积设计、辅助能源设计及系统整体设计、控制思路的合理性；2、集热系统与建筑的融合：包括集热器与建筑结构的结合型式、附属设备及管路布置，在保证系统安全性、可靠性（集热器类型的选择、系统的防冻）同时，满足与建筑的整体协调性。3、系统散热模块选择：采暖系统散热端应选择与太阳能集热系统相适应的型式。三、工程设计方案（一）整体改造思路1、设备的布置方案针对于该住宅的改造情况，太阳能部分的设计为：1.1、将太阳能集热器安装于新建阳光房南向顶部，集热器面积根据屋顶部面积设计为：总计布置集热器8块，集热器的规格为2㎡（1000mm×2000mm），布置概况见图一：总体尺寸：东西向四组，总宽度4030mm；（大于3800mm，需向东调整玻璃的位置及尺寸）；南北长度方向上采用两排集热器；1.2、采用构件型平板集热器，上下及板间利用排水板结构将集热器与玻璃屋顶结，达到较佳的排水等效果。西侧采用排水板与玻璃相结合，东侧采用玻璃胶与集热器固定满足防水；1.3、集热器为上、下出水口，沿建筑物布置管线；1.4、集热器部分支架埋设高度下调，保证集热器与玻璃保持水平，保证建筑物的外观不受影响。1.5、太阳能设备包括水箱及循环水泵等设备放置在建筑物地下室原锅炉房内；1.6、太阳能系统的辅助采用原有燃气锅炉；1.7、系统配套热水箱规格为200L，水箱结构为二次交换方式；1.8、系统供暖2、系统原理系统实现的功能为生活热水及建筑物的部分供暖，针对于此要求及设备的布置方式，系统的原理方案设计如下：2.1系统原理图安全阀2.2系统运行说明（1）热水箱设有温度参考点，太阳能集热器设有温度测点，当集热器检测点温度比热水箱水温升高至温度差上限时，太阳能系统水泵启动，提升采暖水箱温度；（2）当集热器检测温度比采暖水箱温度达到设定温差下限时，太阳能系统水泵停止，集热器及系统管道中的水排回水箱中，达到排空防冻作用；（3）辅助用燃气锅炉可同时作为采暖及热水的补充。当采暖水箱温度达不到设定温度时，系统锅炉对采暖水箱的水循环加热，达到设定温度以满足供暖需求；对生活热水的辅助采用即热的方式，当水箱中供应的生活热水温度达不到用水温度需求时，通过燃气锅炉进行即时加热即可。（4）供暖水泵可根据房间设定温度要求进行启停；3、系统功能系统可满足建筑物的局部供暖及生活热水供应；非采暖季节，供暖水泵及锅炉与水箱之间的循环水泵处于非运行状态，锅炉只作为生活热水的辅助加热。采暖季节，锅炉可同时满足生活热水的补充及采暖的辅助双项功能。4、系统建议该系统在集热器的安装上，原有设计坡度过小，因而会影响集热器冬季的使用效果，建议对坡度进行调整；（三）工程报价序号名称规格（单位）数量货物单价合计备注01平板集热器㎡167601216002集热器排水板145045003太阳能循环水泵UPS25-12511600160004辅助能源循环水泵UPS25-12511600160005采暖循环水泵UPS25-12511600160006系统控制柜模拟屏11450145007双向单流阀DN40118518508硅丽晶3kg164064009辅助锅炉1/010采暖水箱200公升160356035不锈钢11管道及附件㎡16300480012安装人工费㎡16206329613优惠价33816注：管道及附件包括固定集热板的预埋件、角钢、太阳能管路、管道阀门仪表等。（四）太阳能采暖/热水工程案例1、北京市平谷区太阳能采暖/热水工程九阳实业公司在北京市平谷区新农村、新民居建设中承建了两个村镇的集体改造及众多村委会、村示范户的太阳能采暖工程。1.1平谷区东高镇南宅村该项目工程一期建设为81户，每户建筑面积218平米，建筑为两层，南北朝向，坡屋顶民宅，屋面坡度24度，工程主体墙为240砖混结构，外墙60mm厚聚苯板保温。建筑物供暖采用我公司平板太阳能集热器19.2平米。工程实景：1.2平谷区王辛镇太平庄村项目工程一期建设为70户，每户建筑面积113平米，建筑为一层，南北朝向，坡屋顶民宅，内外墙体为200mm砼空心砖砌块结构，中间采用30mm厚聚苯保温，屋面采用60mm厚聚苯保温。采用九阳平板太阳集热系统14.4平米。工程实景：1.3太阳能采暖的测试数据公司在开发太阳能采暖系统以来，特别是在平谷区做试点工程后，为了取得第一手的资料，对多个采暖系统（平谷区南宅村、太平庄村、放光村、樊各庄村、苏子峪村、鱼子山村、大兴区、怀柔区、门头沟区等）进行了跟踪测试。太平庄村部分数据： 2007年01月14号太阳能采暖测试曲线-15-10-505101520253000:0002:0004:0006:0008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00时间温度℃采暖水箱温度采暖房间室内温度不采暖房间室内温度室外温度2007年01月01号-2007年01月31号太阳能采暖测试曲线-20-15-10-5051015202530350时间01月01号-01月31号温度℃采暖水箱温度采暖房间室内温度不采暖房间室内温度室外温度2、其他地区太阳能采暖/热水工程除平谷区外，我公司已在北京市其他区县（如顺义、门头沟、怀柔、大兴等）及大连市进行了实际的工程示范及应用。（五）公司简介北京XX实业公司是集技、工、贸于一体，专业生产节能环保型产品的股份制企业。公司的生产基地位于怀柔工业区内。公司技术力量雄厚，现有职工200余人，厂区占地面积40000平方米，固定资产近两千万元。北京XX实业公司是中国环境保护产业协会和中国农村能源行业协会会员单位、北京市新能源与可再生能源协会副理事长单位，是北京市技术监督局燃油（气）锅炉、电热水锅炉的定点生产厂家，取得了锅炉生产和锅炉安装资质，通过了ISO9001：2000质量体系认证。历经近20年的发展，公司在环保产品设计、制造和安装领域具备了一定的实力，形成了强势发展的规模，特别是在全天候太阳热水器及其系统设计、制造安装方面处于国内领先地位，并且拥有多项专利技术。2000年公司出台了“全天候太阳热水系统设计规范”及相关企业标准，近年来相继参编了GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》、国家建筑标准设计图集《太阳能集中热水系统选用与安装》和《太阳能集热系统设计与设备安装》、《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》等太阳能相关的国家和地方标准、图集。同时，承担了国家“十五”攻关课题项目。作为太阳能行业内专业的工程化公司，九阳在平板型太阳能集热器的研制、生产，全天候太阳热水及采暖系统的应用上取得了可喜的成绩，在工程应用大面积推广期间还积极地参与了北京市“平改坡”太阳能工程和新农村太阳能采暖工程的建设。2006年，为了进一步加大太阳能建筑产品的研制、推广太阳能建筑技术的应用，北京XX实业公司和国家住宅与居住环境工程技术研究中心共建了“国家住宅工程中心太阳能建筑九阳研发基地”。随后九阳公司又成立欧科能·九阳镀膜中心，为世界一流的平板型太阳能集热器的生产及太阳能热水、采暖工程的广泛应用打下了更加坚实的基础。九阳自创业以来，始终坚持“以用户为中心”，严格质量管理，坚持完好的售后服务。九阳人在企业的发展道路上，坚持科技领先，不断开发新产品、新技术，以“承担责任的精神、艰苦奋斗的精神、敢争第一的精神、团结求实的精神”塑造九阳文化。九阳人愿与能源环保界的志士仁人为祖国的节能环保事业奉献一份力量。