太陽能洗浴系統(tǒng)集中供熱水工程設(shè)計(jì)方案

1、*賓館太陽能洗浴系統(tǒng)集中供熱水工程設(shè)計(jì)方案太陽能是大自然賦與人類取之不盡的清潔能源, 太陽能裝置與電熱機(jī)組聯(lián)合供熱水系統(tǒng)充分利用了太陽能熱水和電熱機(jī)組的各自優(yōu)點(diǎn)，可在賓館洗浴系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)熱水供應(yīng)，節(jié)約了能源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 能源緊張以及環(huán)境問題亦日益突出。 如何更多更好地利用自然能源，特別是低品位能源，避免和減少環(huán)境污染，緩和能源緊張問題早已是人們所關(guān)注的課題。 太陽能是大自然賦與人類取之不盡的清潔能源，充分利用它服務(wù)于人們的生產(chǎn)、生活，是人們長(zhǎng)期以來的愿望。太陽能集中熱水系統(tǒng)就是其具體的利用方式之一。這種系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單、投資少，在我國大部分地區(qū)非常適用。一、 太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2、與常規(guī)熱水供應(yīng)系統(tǒng)相比，太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)。1 資源豐富。太陽能數(shù)量巨大，且取之不盡用之不竭。我國太陽能資源十分豐富，全國有2/3 以上的地區(qū)，年輻射總量大于 502萬kJ/m2,年日照時(shí)數(shù)在2000小時(shí)以上。2技術(shù)日趨成熟。在國家重點(diǎn)扶持和科研、生產(chǎn)部門的不斷努力下， 國內(nèi)太陽熱水器生產(chǎn)已初具規(guī)模， 部分產(chǎn)品已達(dá)到或超過國際先進(jìn)水平， 太陽熱水器的產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品質(zhì)量的提高， 為太陽熱水器進(jìn)入市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。3良好的實(shí)用性。太陽能熱水系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)供水，而且費(fèi)用低于常規(guī)熱水系統(tǒng)。連續(xù)供水還可減少管道腐蝕，延長(zhǎng)管道壽命，并保證水質(zhì)清潔。4. 無以倫比的環(huán)境效益，太陽能是無污染能源，這是

3、其它能源所無法比擬的，在環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)更為重要。二、工程基本情況根據(jù)用戶提供的資料，本工程最多時(shí)洗浴人數(shù)約5080人/天；熱水平均溫度為4555 c （以春秋季為準(zhǔn)）；電輔助加熱需約24 KW 集中循環(huán)式輔助加熱。三、控制原理及運(yùn)行：太陽能裝置與電熱機(jī)組聯(lián)合供熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)家用太陽熱水器通常采用自然循環(huán)式， 對(duì)集體用大規(guī)模太陽能熱水系統(tǒng)， 則需采用定溫放水直流式或強(qiáng)制循環(huán)式。 一般強(qiáng)制循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)采用圖 1 所示的工作原理。1、 系統(tǒng)運(yùn)行原埋這種系統(tǒng)適合用于對(duì)用水要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，如企事業(yè)單位職工洗浴、學(xué)校學(xué)生洗浴等場(chǎng)合。這種系統(tǒng)的運(yùn)行方式如下。 . 自動(dòng)上水 上水通過

4、電磁閥 （ 或浮球箱 ） 控制，可定時(shí)上水，也可以通過水位控制上水， . 溫差循環(huán) 保溫水箱和集熱器進(jìn)行溫差集熟循環(huán)，當(dāng) T2 一 T1 大于或等于 T啟動(dòng)的時(shí)候？啟動(dòng)循環(huán)泵P1將保溫水箱中的相對(duì)的低 溫水打人到集熱器中， 同時(shí)集熱器中的高溫水被頂出?流人保溫水箱?集熱器中的水溫慢饅降低？當(dāng)二者的差值降到系統(tǒng)設(shè)定的停止溫差時(shí)（T2 T1小于等于門 T停止），循環(huán)泵P1停止運(yùn)行。圖一：系統(tǒng)運(yùn)行原埋 .防凍循環(huán) 當(dāng)溫度探頭探測(cè)到T310C的時(shí)候，循環(huán)泵P1啟動(dòng)將保溫水箱中相對(duì)高溫水打人到集熱器中， 集熱器中的低溫水流人到保溫水箱中，以免管路凍堵。 管路循環(huán) 管路循環(huán)主要是針對(duì)室內(nèi)的熱水管道而言，

5、為了保證-開即有熱水， 同時(shí)減少無效冷水的浪費(fèi)， 必須安裝熱水回水管路，采取管路循環(huán)措施，管路循環(huán)可以采用定時(shí)循環(huán)方式或延時(shí)循環(huán)。.定時(shí)電熱 在保溫水箱中裝有電加熱管？設(shè)置鐘控加熱，在用水前兩個(gè)小時(shí)檢測(cè)水箱溫度，若T245C時(shí)？啟動(dòng)電加熱，當(dāng)T2A50的時(shí)候，停止加熱， 保證熱水供應(yīng)。 熱水工程全自動(dòng)智能化運(yùn)行，無人置守；a) 上水經(jīng)過集熱器：定溫、定時(shí)，能確保每日最大化利用太陽；b) 溫差集熱循環(huán)：保證系統(tǒng)集熱溫度逐漸提高；c) 系統(tǒng)配備：上水防凍、循環(huán)防凍、伴熱帶防凍三種方式；d) 電輔助加熱：定溫定時(shí)控制，保證充分優(yōu)先利用太陽能；e) 供水管道配備：內(nèi)循環(huán)功能，保障主管道中有熱水循環(huán)，各

6、房間具備一開即熱功能。四、設(shè)計(jì)方案1 、用水量的確定根據(jù)熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范，淋浴用水標(biāo)準(zhǔn)為：40L （4 0C）/（人？d）。 所以，每天的總用水量為，40L/人X80人=3200L。基礎(chǔ)水溫按15c 計(jì)算，則每天將3200L 15 的水加熱到 40C 所需提供的熱量為：Q=3200X4.2X103X 40-15）=3.36X108（J）2、確定太陽能熱水器的規(guī)格及數(shù)量選用工程機(jī)系列中其容量為 225L/ 臺(tái)，則熱水器的臺(tái)數(shù)為：N=每日用水量/熱水器容量=3200/225=15（臺(tái)）3 、 太陽能熱水器的擺放和陳列單機(jī)的外形尺寸為：2230mm X 1415mm X 1243mm （ 東西x南

7、北x高度）摟頂?shù)拿娣e為：30m（東西）X10m（南北）方案一： 將太陽能熱水器沿東西方向擺成3 排， 每排 5 臺(tái)， 排與排之間的間距為 2. 0m ，每排中相鄰兩臺(tái)太陽能熱水器之間的間距為0. 2m 。則東西方向 :2.23X5+0.2X4=11.95(m)30(m)南北方向 :1.415X3+2.0X2=8.245(m)10(m)符合要求。熱水器布置如圖 3-5 所示。方案二：將熱水器沿東西方向擺成兩排，前排(南面 ) 7 臺(tái)，后排(北面 )8 臺(tái)，排與排之司的間距為 2.5m ，每排中相鄰兩臺(tái)之間的間距為 0.2m則東西方向 :2.23X8+0.2X 7=19.24(m)30(m)南北方

8、向 :1.415X2+2.5=5.33(m)10(m)符合要求。熱水器布置如圖 3-6 所示。4、管路設(shè)計(jì) .浮球箱 方案一中浮球箱選用DN15的浮球閥，方案二中浮球箱選用 DN25 的浮球閥。 .管路連接和保溫 分支管路上選用 DN25 管道，總管路選用DN32 或 DN40 的管道 ;室外和室內(nèi)的管路均需采取保溫措施，采用發(fā)泡聚乙烯保溫材料作保溫層并結(jié)合電加熱帶保溫，外防護(hù)層采用 0. 3mm 和 0. 5mm 的鍍鋅板或鍍鋁鋅板。 .增壓泵 雖然水箱放置在樓頂， 但是集中用水， 噴頭較多， 水壓較小，所以在管路中設(shè)置增壓泵。 .管路連接特點(diǎn) 和浮球箱連接的那一臺(tái)太陽能熱水器聯(lián)人管路時(shí)均采

9、用低進(jìn)高出的方式，即進(jìn)水管位置低，出水管位置高，這樣可以減緩混水。5、系統(tǒng)控制 .第一次上水時(shí)，將F2閥門關(guān)閉，F(xiàn)l閥門打開。冷水通過浮球箱進(jìn)人太陽能熱水器，太陽能熱水器水滿之后，浮球閥關(guān)閉，停止上水。 .經(jīng)過一天的陽光照射后，打開閥門F1,太陽能熱水器中的熱水進(jìn)人工程保溫水箱?同時(shí)冷水補(bǔ)充到太陽能熱水器中，這樣第二天晚上即可以使用熱水，閥門 Fl 以后將永遠(yuǎn)打開，形成良性循環(huán)。 .增壓泵、電加熱、水溫、水位探頭都由控制儀控制。增壓泵下午 6 點(diǎn)定時(shí)啟動(dòng)。 .電加熱定時(shí)啟動(dòng)；下午2點(diǎn)的時(shí)候，若水溫低于40攝氏度，則啟動(dòng)電加熱，達(dá)到 40 攝氏度時(shí)，停止電加熱。6 、 工程水箱的選擇 . 水箱的容量 由上述計(jì)算可知，總用水量為 3200L ，即 3.2t ，選用 4t 的水箱。 . 電加熱功率確定采用電作為輔助能源，若在下午2 點(diǎn)的時(shí)候水箱中的水溫還沒有達(dá)到 40 攝氏度 ，就啟動(dòng)電加熱; 所選用的電加熱的功率必須保證在連續(xù)陰雨的天氣里，可以將3.2t l5 攝氏度的水加熱到 40 攝氏度。因此