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《論集中供熱水系統(tǒng)的選用與安裝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺論太陽能集中供熱水系統(tǒng)的選用與安裝為論述直觀起見,附:某公司職工浴室集中供熱式太陽能熱水系統(tǒng)選型設(shè)計與安裝方案,說明如下:一、項目簡介某公司位于云南省昆明市,該公司的職工浴室為平頂單層磚混結(jié)構(gòu),有樓梯間上樓頂,南向無遮扌當(dāng),設(shè)計供給公司100名職工使用,考慮職工平時工作強(qiáng)度水平和沐浴要求,按FI供50人淋浴設(shè)計,要求陰雨天也能使用。二、系統(tǒng)的選型設(shè)計及計算根據(jù)該項冃建筑特點及使用要求,可采用自然循環(huán)集屮供熱式太陽能加輔助電加熱(或熱泵)雙能源及智能控制系統(tǒng)。分別作如下分析:(-)太陽能熱水系統(tǒng)A、日用水量計算:附:《建筑給
2、水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)熱水用水定額表序號建筑物名稱單位最高日用水定額(L)使用時間(h)1住宅有自備熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備有集中熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備每人每H每人每日40?8060?10024242別墅每人每日70?110243酒店式公寓每人每日?X/80100244宿舍I類、II類III類、IV類每人每日70?10024每人每日40?80最高熱水定額按照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003)N0.4宿舍,取100L/人?d,平均用水量取70L/人?d,沐浴日用水量計算如下:日用水量二日人均用水量
3、x人數(shù)=70L/A?dX50人二3500X3.5噸平均每天需3.5噸45°C-55°C的熱水量。注:水的密度按:lL=lKgeB、所需太陽能集熱器面積計算:昆明地區(qū)的太陽輻射總量約為5400町/(m2-a)o按照太陽能熱水系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)效率245%為合格,本系統(tǒng)取55%,系統(tǒng)熱損按10%,溫升按35°C計算,根據(jù)公式:①、Q=CMAtQ:吸收的熱量C:比熱容4.2X103J/(kg-°C)At:溫升M:吸收而積②、A=mCpAT/Iy!(l-y2)A:集熱而積m:水(一天需要的熱水)Cp:比熱(lKg水提高一度需要的熱量
4、)=4.187Kj/Kg°CI:太陽平均照射強(qiáng)度Mj/m2yi:集熱器的效率(50%-55%)y2:系統(tǒng)的熱損(10%-15%)所需太陽能集熱器面積計算如下:A=3500KgX4187J/Kg°CX35°C/[(5400X10E6J/365)X0.55X0.9]宀70(mJ即至少需配置70平米的太陽集熱器。C、如果選擇真空管型太陽能集熱系統(tǒng),集熱器管數(shù)計算:按經(jīng)驗值真空集熱管(C58*1800mm)/支日產(chǎn)熱水10L計算,3500/10=350支。D、太陽能供熱系統(tǒng)設(shè)計說明1、太陽能系統(tǒng)為集中系統(tǒng),由于建筑屋面特點及集熱面積
5、較大的實際條件,考慮系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的原因,建議采用精裝平板式太陽能集熱器,因為平板型集熱器與全玻璃管型集熱器相比較,平板型為金屬板芯,系統(tǒng)承壓能力強(qiáng),不易發(fā)生破碎滲漏,而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓;而且,平板型板芯為金屈板芯,展綠色3R材料,系統(tǒng)報廢時仍可回收利用,是一種資源節(jié)約型材料,而真空管玻璃為特硬高硼硅玻璃,高溫難熔,冋收成本高,導(dǎo)致很難冋收。平板集熱板30度傾角屋面安裝,與建筑物外觀更易協(xié)調(diào)布局;儲熱水箱放置在樓梯間屋頂上。(具體根據(jù)實際情況設(shè)計布置,需要考慮建筑承重問題。)2、太陽能儲熱水箱需預(yù)留有熱泵機(jī)組和電輔助加熱系統(tǒng)的接
6、口,以便日后可根據(jù)用戶需求來考慮是否配置空氣源熱泵或電輔助加熱系統(tǒng)。3、采用自然循環(huán)集中供熱式太陽能熱水系統(tǒng)較強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)工程造價相對便宜,因為強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)需安裝集熱循環(huán)控制系統(tǒng)(包括集熱循環(huán)泵及智能控制器等),而且需要電能驅(qū)動集熱循環(huán)泵來完成系統(tǒng)的熱水制備,而自然循環(huán)系統(tǒng)是僅利用晴天時系統(tǒng)自身的傳熱工質(zhì)內(nèi)部的密度變化所形成的熱虹吸壓力來實現(xiàn)集熱器與貯水箱Z間或集熱器與換熱器Z間進(jìn)行循環(huán)換熱的太陽能熱水系統(tǒng),故而日常維護(hù)也較簡單,實用性強(qiáng)。4、自然循環(huán)集中供熱式太陽能熱水系統(tǒng)原理圖及簡介如下:瞄辭集瞅弒畑耿檢褪翊白然循環(huán)太陽
7、能熱水系統(tǒng)是依靠集熱器和儲水箱屮的溫差,形成系統(tǒng)的熱虹吸壓頭,使水在系統(tǒng)屮循環(huán);與此同時,將集熱器的有用能量收益通過加熱水,不斷儲存在儲水箱內(nèi)。系統(tǒng)運行過程中,集熱器內(nèi)的水受太陽能輻射能加熱,溫度升高,密度降低,加熱后的水在集熱器內(nèi)逐步上升,從集熱器的上循環(huán)管進(jìn)入儲水箱的上部;與此同時,儲水箱底部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器的底部;這樣經(jīng)過一段時間后,儲水箱中的水形成明顯的溫度分層,上層水首先達(dá)到可使用的溫度,直至整個儲水箱的水都可以使用。在自然循環(huán)系統(tǒng)中,為了保證必要的熱虹吸壓頭,及防止夜間逆循環(huán)倒流散熱,貯水箱的下循環(huán)管應(yīng)
8、至少高于集熱器的上循環(huán)管0.3m,集熱器的上循環(huán)管朝儲熱水箱方向順勢上揚(yáng)(應(yīng)有不少于3%的坡度),這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,不需要附加動力。5、強(qiáng)制循環(huán)集中供熱式太陽能供熱系統(tǒng)原理圖及簡介如下:m&Ml強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)是利用機(jī)械設(shè)備(如集熱循環(huán)泵)等外部動力迫使傳熱工質(zhì)通過集熱器(或換熱器)進(jìn)行循環(huán)的