太陽(yáng)能計(jì)算書

1、太陽(yáng)能熱水設(shè)計(jì)計(jì)算書一、項(xiàng)目概況本熱水工程為五層的培訓(xùn)中心衛(wèi)生間和食堂用熱水。本樓總建筑面積為6061吊，二層屋面為保溫上人平屋面。建筑朝向東西向。本工程共75個(gè)房間，每間設(shè)計(jì)人數(shù)為2人，每人每天熱水用水量為70L(60C),餐廳用水量為每顧客每次15L(60C)。計(jì)算冷水溫度為10C。水源為市政自來水。設(shè)置一套集中式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，太陽(yáng)能集熱板、集熱水箱和恒溫水箱放在二層平屋面。輔助熱源采用燃?xì)?。二、設(shè)計(jì)條件1、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范GB/T18713-2002;2、太陽(yáng)集熱器性能室內(nèi)試驗(yàn)方法GB/T18792-2002;3、民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范GB50364

2、-2005；4、真空管太陽(yáng)集熱器GB50057-945、建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-20036、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-20032009年版；7、建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB500242-20028、建設(shè)單位提供的資料。三、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)1.計(jì)算公式：最大日用水量:Qrd=、mqr式中：Qrd-設(shè)計(jì)熱水量（L/d）;m-用水計(jì)算單位數(shù)（人）；%-熱水用水定額（L/人d）。直接加熱供水系統(tǒng)集熱器總面積：-fjJtj1-i式中：直接加熱集熱器總面積（m2）；qr-設(shè)計(jì)日用熱水量（L/d）;m-用水單位數(shù)；C水的比熱，C=4.187（kJ/kgG）；tr-熱水溫度（C

3、）,*=60；1-冷水溫度（C）；1熱水密度（kg/L）;Jt-集熱器采光面上年平均日太陽(yáng)輻照量（kJ/m2d）;f-太陽(yáng)能保證率，可取30%80%;廣集熱器年平均集熱效率，可取45%50%;丁貯水箱和管路的熱損失率，可取15%30%;太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)貯熱水箱有效容積：Vrx=qrjdAj式中：Vx-貯熱水箱有效容積（L）；Aj-集熱器總面積（m2）；qrjd-集熱器單位采光面積平均每日產(chǎn)熱水量L/（m2d）,直接供熱水系統(tǒng)qrjd=40L/（m2d）100L/（m2d）。循環(huán)泵流量:qx=qqzAj式中：qx-集熱系統(tǒng)循環(huán)流量(L/s);qgz-單位采光面積集熱器對(duì)應(yīng)的工質(zhì)流量L/(sm2),

4、可取0.015L/(sm2)-0.020L/(sm2);直接加熱太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵揚(yáng)程：Hx=跟+hj+hz+hf式中：Hx-循環(huán)泵揚(yáng)程(kPa);hjx-集熱系統(tǒng)循環(huán)管道的沿程與局部阻力損失(kPa);hj-循環(huán)流量流經(jīng)集熱器的阻力損失(kPa);hz-集熱器頂與貯熱水箱最低水位之間的幾何高差(kPa);h附加壓力(kPa),可取20kPa50kPa2 .集熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)本工程共75個(gè)房間，每間設(shè)計(jì)人數(shù)為2人，每人每天熱水用水量為70L(60C),餐廳用水量為每顧客每次15L(60C),每日二次。由公式，可得最大日用熱水量為15T。取冷水溫度10C,年平均日太陽(yáng)輻照量12613kJ/m2d,太

5、陽(yáng)能保證率50%,集熱器年平均集熱效率50%,貯水箱和管路的熱損失率20%,熱水密度1kg/L,由公式，可得所需集熱面積為312m2。由以上計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)選用型號(hào)為CE70/1900A-20的太陽(yáng)能集熱器共75臺(tái)，布置于培訓(xùn)中心二層平屋面。每臺(tái)集熱器集熱面積為4.25m2,總集熱面積為23 18.75m2。3.循環(huán)泵選擇集熱器單位面積產(chǎn)熱水量取40L/（m2d）,總集熱面積為318.75m2,由公式，可得集熱水箱有效容積為12.75T。取單位采光面積集熱器對(duì)應(yīng)的工質(zhì)流量為0.015L/（sm2）,集熱器總面積為318.75m2,由公式，可得集熱系統(tǒng)循環(huán)流量為4.78L/s。由表格1,選用主管

6、管徑DN50,支管管徑采用DN25管，管路水頭損失*單組集熱器水損為0.5kPa/m2,高差*，附加壓力取50kPa,由公式，可知循環(huán)泵所需揚(yáng)程為*根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)選取型號(hào)為*的集熱系統(tǒng)循環(huán)水泵兩臺(tái)（一用一備）。水泵參數(shù)為*表格1:熱水管道流速公稱直徑（mm）15-2025-4050流速(m/s)0.81.2四、輔助熱源1 .計(jì)算公式集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量:mqrCtr-tl：rQh-KhT式中：Qh-設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量（kJ/h）;m-用水計(jì)算單位數(shù)（人）；q熱水用水定額（L/人d）;C水的比熱，C=4.187（kJ/kgC）；t熱水溫度（C）,tr=60C；ti-冷水溫度（C）

7、；1熱水密度（kg/L）;T-每日使用時(shí)間（h）;Kh-小時(shí)變化系數(shù)。設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量:Qh式中：qrh-設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量（L/h）;Qh-設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量（kJ/h）;tr-設(shè)計(jì)熱水溫度（C）；ti-設(shè)計(jì)冷水溫度（C）。2 .輔助熱源系統(tǒng)每日使用時(shí)間取24小時(shí)，小時(shí)變化系數(shù)取3.50,由公式，可知設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量為457953kJ/h,設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量為2187L/h。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)選用2臺(tái)容積式燃?xì)鉄崴髯鳛檩o助熱源，具型號(hào)為*,具體參數(shù)為*五、水箱本系統(tǒng)采用集熱水箱和儲(chǔ)熱水箱合并為一個(gè)熱水箱的系統(tǒng)，因輔助加熱設(shè)備采用容積式燃?xì)鉄崴鳎瑹崴淙莘e選擇15T。選用不銹鋼板水箱尺寸為L(zhǎng)*B*H

8、=3.0*2.0*1.5=10m六、管材及連接1 .生活熱水供回水系統(tǒng)采用PP熟水管，熱熔式連接。2 .集熱循環(huán)系統(tǒng)采用薄壁不銹鋼，卡壓式連接。3 .主干管上閥門采用螺紋連接。七、管道和設(shè)備的保溫、防腐1 .太陽(yáng)能循環(huán)管網(wǎng)和熱水管網(wǎng)保溫層選擇為橡塑保溫，厚度=2.53cm保護(hù)層鋁板，厚度=0.4mm2 .室內(nèi)循環(huán)管網(wǎng)保溫層選擇為阻燃級(jí)橡塑，厚度=2.53cm八、管道試壓管道分段試壓，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍。介質(zhì)工作壓力0.1MPa,試驗(yàn)壓力為0.6MPa穩(wěn)壓10min無滲漏，管道內(nèi)壓力降至工作壓力，在30min內(nèi)無滲漏且無壓降即為合格。管道總體試壓應(yīng)在管道、設(shè)備等均已安裝完畢后進(jìn)行。管道總體試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，試驗(yàn)壓力為0.6MPq管道內(nèi)的壓力升至試驗(yàn)壓力升至試驗(yàn)壓力并趨于穩(wěn)定后，管道及設(shè)備等無滲漏，在一小時(shí)內(nèi)無壓降為合格。打壓前，試壓用的臨時(shí)加固裝置安裝完畢，經(jīng)確認(rèn)安全方可打壓。九、管道清