军营部队太阳能热水工程系统解决方案

   |    2019年10月25日  |   太阳能热水工程  |    0 条评论  |    336

智恩太阳能集热控制柜

一、军营部队太阳能热水工程概况及方案设计

(一)军营部队太阳能热水工程系统概况

贵部队,综合考虑节能、环保因素,拟为营房进行太阳能集热系统设计。具体条件及要求如下:

1、建筑屋面符合太阳能安装条件。

2、该营房每天有300人左右用热水。综合各种因素,太阳能集热系统在晴好天气,需年平均日产热水(不超55℃)约5000kg。

3、利用电加热辅助加热,保证全天候定时正常供热水。

4、热水主管道循环处理,保证一开就有热水。

5、军营部队太阳能热水工程系统设计达到智能、节能、使用方便。

(二)军营部队太阳能热水工程系统设计及运行说明

1、军营部队太阳能热水工程设计依据

(1)、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及及工程验收技术规范》

(2)、GBJ15-88《建筑给排水设计规范》

(3)、GB/T17581-1998《真空管太阳集热器》

(4)、GB17-88《钢结构设计规范》

(5)、BJ9-87《建筑载荷规范》

(6)、NY/T343-1998《家用太阳热水器技术条件》

(7)、GB4272-92《设备及管道保温技术条件》

(8)、GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全通用要求》

(9)、GB/T12936-1991《太阳能热利用术语》

(10)、GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方法》

(11)、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

2、军营部队太阳能热水工程系统集热面积计算

依据相关标准,选用AC=QW CW(tent-ti)f / JTηcd(1-ηL)

式中:

AC—直接系统集热器采光面积m2

QW—日均用热水量—5m3

tent—-水箱内的设定需求用温度–55℃

ti——水的初始温度–15℃

CW—-水的定压比热容–4.18KJ/(Kg.℃)

JT——当地(工程地)集热器采光面上的年平均日太阳辐照量;16.36MJ/m2

f——-太阳能保证率50%

ηcd—-集热器全日集热效率50%

ηL—-管路及贮水箱日损失率0.20

代入式中,得出需要集热面积为:AC=63.88m2

3、军营部队太阳能热水工程系统组成

(1)太阳能集热器组选型和数量:依据系统集热面积需求,经测算且取整,则需配置浩通产工程专用MB50G-φ58/1800集热器组10组。折合集热面积为66M2(MB50G-φ58/1800集热器组每组集热面积为6.6M2),共计有φ58/1800全玻璃真空管500支,在晴好天气情况下可年平均日产55℃左右热水约5T。

(2)水箱规格及数量:根据用量总量和实际用水情况,选用1只5T热水箱。用于太阳能集热模块循环集热、供应热水。

(3)辅助设备:在储热水箱内置9KW管式电加热器5组。

(4)太阳能循环泵及热水管道泵的规格及数量:根据太阳能集热模块的数量和实际布置情况需选用1台热水循环泵。

另供热水主管道水循环处理需管道热水泵一套。

(5)电磁阀规格及数量:根据供水总量,选用DN40冷水电磁阀1只,用于往热水箱自动补水。

(6)太阳能循环管道:太阳能循环管道选用国标优质热镀锌管。外做规范化保温处理,另在电气控制上还辅以低温循环。

(7)智能控制系统:根据系统运行需求,设置智能控制系统1套。

以上设备组成太阳能集热系统(含辅助加热系统),与供热水管道及淋浴头形成一套完整的集热、供热水系统。

军营部队太阳能热水工程系统运行原理说明

军营部队太阳能热水工程系统运行原理说明

  4、军营部队太阳能热水工程系统运行原理说明

(1)系统太阳能循环水箱设有低水位、定时补冷水,水满自动停止。低水位补水能保证充分利用太阳能的集热所产生的热水。定时补水是为了保证在白天上午某时将水箱注满水,保证充分利用太阳能循环集热。

(2)太阳能集热系统通过控制系统实现温差循环。即当集热模块与热水箱之间的温差达到设置温差值(上限)时,热水循环泵自动启动,水在热水箱与集热模块之间循环,随之集热模块与热水箱之间的温差逐渐降低,当温差达到设置温差值(下限)时,水泵自动停止工作。循环往复,热水箱里的水温逐渐升高。

另,太阳能循环管道还采取低温循环保护,与太阳能集热循环共用热水循环泵,以防冬季夜间太阳能循环管路冻堵。

(3)辅助电加热为定时定温加热。即设定的时间里,若热水箱的水温未达到设置的洗浴热水温度要求,则电加热自动启动,给水辅助加热。当水温达到要求后,电加热自动停止加热。

(4)管道冷水处理采用定时定温循环。即在设定的时间里,若供热水管道里的水温低于设定值时,回水管循环泵自动开启,将热供水主管道中冷水抽回热水箱,从而保证一开就有热水且节约水源。

此热水系统采用全自动运行方式,显示水温、水位、无需专人看守,设计合理,安全可靠。

5、军营部队太阳能热水工程系统运行示意图

军营部队太阳能热水工程系统运行示意图

军营部队太阳能热水工程系统运行示意图

  6、军营部队太阳能热水工程系统建设方几点配合说明:

(1)水源进水管(DN50)且保证足够水压;

(2)自来水管,热水下水管及回水管均送至水箱附近;

(3)电源至控制柜摆放处且保证足够负荷,另控制柜至楼顶需预留穿线管。

(三)军营部队太阳能热水工程系统运行经济效益分析:

随着社会经济的不断发展,能源需求不断扩大,供求矛盾日益突出;常规能源煤、电力等不但价格大幅上涨,而且对环境污染也日益严重。为建设节约型社会惠及子孙后代,节能环保型能源—太阳能热水器越来越被人们所认知并接受,使用领域不断拓展,太阳能热水器及热水工程已被人们所广泛接受,尤其热水工程已经很多单位使用被证明是节能型的、环保型的绿色工程!

综合工程地天气情况分析,一年365天约有100天(含阴雨雪天及冬季折算)靠电能加热35T(太阳能产水量)热水。也就是说一年有265天可以靠太阳能系统集热,不需电加热!

每天用电将35T水加热(温升40℃),则耗电能为:5×1000×40÷860≈233(KW.h)

每KW.h电价按0.60元算,则每天电费为:233×0.60=139.80(元)

用太阳能一年则可节省(365-100)×139.80=37047.00元。

( 注:太阳能集热系统的运行成本与电加热的效率折算基本相抵。)

通过相比,3年左右节省下的电费就可收回太阳能集热系统投资(含其它辅助设备),而太阳能集热系统的使用寿命可达15年左右!

(四)军营部队太阳能热水工程设备主要材料说明及技术性能参数

1、太阳能集热器

A、集热器联箱

(1)、联箱内胆采用δ=0.7mm进口食品级SUS3042B不锈钢板材,材质优、寿命长。采用先进的焊接工艺、不渗漏,产生的热水可洗浴、烧开水、做饭及日常洗涮用。

(2)、外胆采用δ=0.4mm进口优质镀铝锌板材,材料厚,材质好,美观耐用。

(3)、联箱内、外胆之间采用进口聚氨脂整体机械发泡保温,泡层均匀、颗粒细、工艺独特,保温厚度达40㎜,保温效果超群,使用寿命更长,能承受压力,不易损坏。

(4)、硅胶圈采用优质硅橡胶材料制作,强度高、耐腐蚀、寿命长。

B、集热器支架

支架采用优质热镀锌角钢现场焊接制作,外型美观,强度高,耐腐蚀,寿命长。

C、真空集热管

集热管运用优良的太阳能选择吸收膜层及高真空保温技术,具有单向导热性能佳、稳定性能好、吸收效率高、反射率低等优点。同时采用高硼硅玻璃,抗冲击能力强,不易损坏。

附:全玻璃真空太阳集热管规格及参数

 

型号     HT-1800
结构 全玻璃同轴双层圆管
玻璃热膨胀系数 3.3×10-6/0C
罩玻璃管的透射比 0.91
真空集热管长度 1.8米
太阳选择性吸收涂层 溅射渐变铝-氮/铝
太阳吸收比(AM1.5) 0.93
发射比(800C) 0.06
真空度 压强≤5×10-2Pa
典型空晒温度 2000C
热损系数 ≤0.85W(㎡0C)
抗冰雹能力 直径25㎜冰雹冲击不破损
耐压 1M Pa

 

D、太阳能热水工程集热器组外观图(大样图)

军营部队太阳能热水工程集热器组外观图(大样图)

军营部队太阳能热水工程集热器组外观图(大样图)

  2、水箱

(1)、水箱内胆采用SUS3042B不锈钢板材制作,材质优,寿命长。采用先进氩弧焊接工艺,不渗漏。

(2)、水箱外壳采用彩钢板,模压成形,美观耐用。

(3)、水箱内、外胆之间采用优质成型保温材料保温,保温厚度达60mm,保温效果超群,使用寿命长,不易损坏。

3、水泵

水泵选用“威乐”品牌,该品牌水泵,使用寿命长,故障率低。

※ 水泵采用耐高温、高压、抗磨损的高强度机械密封

※ 电机内安装热保护器,防止电机烧毁

4、电磁阀

电磁阀选用浩通配套品牌产品,该品牌电磁阀,经实践证明,使用寿命长,故障率低。

5、太阳能循环管道

太阳能循环管道、自来水上水管道等管道均选用国标优质热镀锌管。外做规范化保温处理。外形美观,热损小,使用寿命长。

6、智能控制系统

采用浩通专利技术,选用品牌工业仪表及名牌电器元件制作,配有漏电、接地、过载、短路等保护措施,故障率低,确保用电安全。

智能控制系统保证太阳能热水系统智能化全自动运行,具有以下功能:

(1)实现水箱的实时水温、水位显示;

(2)实现水箱的低水位及高水位下的定时补水;

(3)实现太阳能集热器组和热水箱之间温差循环。

(4)实现室外管道防冻循环;

(5)实现蒸汽定时定温辅助加热。以及定时供热水。

(6)实现主热水管道冷水自动循环处理。

※智能控制系统采用分立式设计,各种功能仪表独立运行,互不影响,保证系统正常运行。

二、军营部队太阳能热水工程设备清单——工程预算单(人民币:元)

 

项次 项目名称   规格 单位 数量 单价 金额
集热器型式
集热器组 MB50G-φ58/1800 10 4600 46000.00
集热器底架及支架 10 800 8000.00
水箱配备
热水箱(含保温) 5T 1 12000 12000.00
电加热 9KW 5 500 2500
控制系统及泵阀
1 电缆电线及防护 3000 3000.00
2 太阳能热水循环泵 1 1500 1500.00
3 电磁阀(含滤清器) DN40 1 800 800.00
4 控制箱、控制元件 1 7500 7500.00
管道配件及保温
1 管道、配件及保温 DN40 120 60 7200.00
2 管道、配件及保温 DN25 20 40 800.00
小  计 89300.00
运输安装费等(10%) 8930.00
税收(4%) 3929.20
合  计 102159.20

说明:预算中管道及电线电缆报价仅限楼面部分。

 

三、军营部队太阳能热水工程售后服务承诺书

工程售后服务承诺书

(一)军营部队太阳能热水工程质量及施工安全承诺

1、我方所供货物均符合国家颁布标准及本文件有关规定。

2、工程系统运行原理及集热供热水能力符合技术需求,质量达到良。

(二)军营部队太阳能热水工程售后服务承诺

1、工程验收结束,提供系统使用说明书及相关图纸资料,并为建设方培训系统操作维护人员;培训为使用说明书及相关图纸资料现场讲解,并让操作人现场操作演示,直到完全领会、掌握为止。

2、工程主机(太阳能集热器)质保期为三年。

3、其余设备质保期均为一年。

4、在设备的整个使用周期内,我方将定期进行回访以确保设备的正常运行和使用;我方对所售产品和工程提供365天全日制服务,如设备出现故障,在接到用户的报修信息后,4小时响应,无特殊(或不可抗原因)情况,及时修复。

5、工程维修时,认真填写维修记录表,并请用户签字。

6、设立工程售后服务专线:0769-22664029、400-642-8850

7、在设备移交后五年内,都将提供本合同规定的产品备品备件,质保期内完全免费维护服务,质保期外仅收取零备件成本,且不高于本次成交的价格。

8、若我方停止生产某些备件时,将提前半年以上将停止生产的计划书面通知甲方,使甲方有足够的时间采购所需备件;在停止生产后,如甲方要求,我方将免费将备件的蓝图、图纸和规格等提供给甲方。

四、军营部队太阳能热水工程施工组织体系及工期进度

太阳能热水工程施工组织体系及工期进度

1)太阳能热水工程施工方法

1、第一步先安装并固定集热器 2、安装储水箱并联接系统管道

3、电器系统安装 4、安装集热器真空管(电热水锅炉)

5、系统水压试验 6、电器系统调试

7、管道系统保温 8、系统试运行及验收

2)太阳能热水工程技术措施

1、系统见系统原理图。

2、集热器及水箱管道系统布置见系统平面布置图。

3)太阳能热水工程主要机械设备及人员构成

主要机械设备有电焊机、切割机、电锤、手电钻及水暖安装工具。

4)太阳能热水工程施工组织体系

总工程师

工程公司

施工部 质管部 办事处

项目负责人 施工技术员 质检员 售后服务

安装班长

安装工

质量保证体系:

安装工自检 质检员检验 甲方检验并验收

售后服务体系:

总部售后服务热线 办事处 售后服务人员

5)太阳能热水工程工期进度安排及保证措施

工程从物资进场到安装、调试结束计划合同工期为合同工期天(若遇阴、雨、雪天等无法施工的顺延)。设项目负责兼技术员1名、安装人员多人。

为了充分调动员工积极性,保证工期,现场严格履行公司的各项规章制度。保证现场管理科学,材料堆放合理,重要材料根据需要及时分批提前进场。

五、军营部队太阳能热水工程系统验收标准及验收大纲

军营部队太阳能热水工程系统验收标准及验收大纲

(一)军营部队太阳能热水工程验收标准为国家标准GB/T18713-2002热水系统设计、安装及工程验收技术规范

(二)军营部队太阳能系统工程验收大纲

1、适合范围

太阳热水工程系统的验收,使系统达到设计的要求,保证系统运行质量,特制定规范,真诚实现为用户服务的宗旨。

本标准规定了太阳热水系统的检验项目。

本标准适用于浩通太阳能有限公司所有热水系统的验收。

2、检验项目

2.1系统组装或安装的验收:

本验收是为了保证系统的正常组装和安装,是将安装的实际情况与系统的布置简图、系统管路图和电气线路图进行对比。

2.1.1集热器及水箱的验收:

2.1.1.1集热器的安装是否正确,应做到集热器与支架紧密贴合,真空管孔处与尾座相对应部分无偏斜,真空管固定可靠。

2.1.1.2支架安装到位,无缺少螺栓、螺母现象且螺栓、螺母皆已紧固,支架无晃动现象。

2.1.1.3集热器支架底部应做好基础,采用混凝土基础或橡胶板以防止破坏楼面防水层,当楼面会有积水时,以提高其耐腐蚀性。

2.1.1.4集热器与支架应与建筑物进行可靠固定,采用钢丝绳与膨胀挂钩形式、预留钢件与支架连接、通过连接将集热器与建筑连接均可,保证在当地最大风力的情况下,集热器不会损坏。

2.1.1.5工程水箱应放置在建筑物的承重梁或承重墙等承重位置,且经校核该承重位置承载水箱是安全的。

2.1.1.6工程水箱应制作基础,防止破坏建筑表面,常用基础为混凝土基础或钢构基础,具体以设计为准。

2.1.1.7组装、安装和基础制作中所应用到的钢材应考虑防腐要求,未经处理的钢材应按设计要求进行消除焊渣、除锈、热镀锌、刷防锈漆、银粉漆等的处理。

2.1.1.8集热器的摆放应朝向正南或正南偏西5°,可根据屋面朝向进行调整,具体以设计为准。

2.1.1.9集热器应排列整齐,真空集热管无损坏。

2.1.1.10集热器排与排之间的距离应达到设计要求,避免阳光遮挡。

2.1.1.11外观:表面应光洁平整、无裂纹、无划伤、无飞边、厚薄及色泽均匀。

2.1.2管路及配件、设备的验收:

2.1.2.1管路及配件的材料应与设计要求一致,并与传热工质相容,内壁不能发生腐蚀。

2.1.2.2管路及配件应按照正确的方法联接,靠螺纹连接应做到连接牢固、密封可靠、密封填充物不得裸漏在外,靠热熔连接应做到连接牢固、密封可靠、无歪斜现象。

2.1.2.3管路的坡度应按设计要求进行安装,一般沿工质流动方向向上有3‰~5‰的坡度。

2.1.2.4管路的安装走向应做到横平竖直,按设计要求对管路增加支撑及固定,其支撑用的支架应有足够的强度和刚度,起到支撑管道重量、防止管道下垂弯曲的作用。

2.1.2.5在系统管路通过混凝土板和墙壁时,要结合设计要求及房屋结构,合理安排管路,正确选择穿墙位置,并加装穿墙套管。

2.1.2.6按设计要求容易发生故障的设备及附件两端应采用法兰式或者活接头连接,以便维修更换。

2.1.2.7按设计要求,压力表、流量计等安装在便于观察的地方,手动阀门应安装在容易操作的地方。

2.1.2.8止回阀按设计要求安装,一般安装在竖向管道上且阀体上的箭头方向应指向正确方向。

2.1.2.9排气阀应选择压力较低的,按设计要求配置和安装,应安装在系统的高位处。

2.1.2.10电磁阀、压力安全阀、过滤网、膨胀箱、换热器等配件及设备应按厂家推荐方向或设计要求安装。其中电磁阀两端可按设计要求安装旁路管道及手动阀,当其发生故障时用手动阀工作。

2.1.2.11泵应按厂家要求安装,电源线的连接应使泵的走向正确,泵体应有良好的接地。

2.1.2.12泵应做好保温及防雨、雪、防冻措施,功率较大的泵应用螺栓固定在支架上,并以减振喉、减振垫等方式进行减振,防止管路振动,系统出现故障。

2.2.2.13泵的进出水端应加手动阀,以便于进行流量调节。

2.1.3控制系统的验收:

2.1.3.1温度传感器的定位和安装应保证与被测部位有良好的热接触,温度传感器四周应进行良好的保温。

2.1.3.2集热器的温度传感器应按设计要求安装在集热器出水部位,可通过盲管安装在集热器内部或与出水嘴表面紧密接触。

2.1.3.3工程水箱的温度传感器可安装在盲管中或直接浸入水箱中。

2.1.3.4管路温度传感器可安装在浸入传热工质的盲管中或紧贴在管路的外壁上。

2.1.3.5工程水箱的液位传感器宜浸入在液体中,并注意使其避免进出水时产生假水位现象。

2.1.3.6控制系统中的控制柜,应按说明书要求放置在合适的环境位置,其安装GB50171规定的要求。

2.1.3.7控制柜的安装位置还应符合方便操作的要求,以便于接线和以后的维修。

2.1.3.8控制系统中电源引入线应符合要求,所有传感线及控制线都应穿在线管中,穿线管走向应横平竖直,可靠牢固,所有线的接头部位都应连接可靠、牢固,并做好绝缘处理。

2.1.3.9 逐一检查控制系统中的显示、自动控制及手控制功能,保证各功能完整实现。

2.1.3.10检查电伴热带的敷设及固定是否符合规定,电源线截面应满足用电要求。

2.1.4保温的验收:

2.1.4.1保温材料及保温层厚度是否达到设计要求及使用要求。

2.1.4.2保温应在试水后进行,保温材料与管道及设备、配件是否贴合紧密,接缝处是否采取了避免热损失的措施。

2.1.4.3保温层是否牢固,外防护层(如胶带、铝箔等),是否起到很好的防护作用,外防护层应做到光滑、平直、美观。

2.1.4.4根据设计要求,个别工程保温的外防护层采用镀锌铁皮制作,接缝处朝下,应做到接缝紧密,表面平直、美观。

2.1.1.5所有需保温的设备及配件均需做好保温处理。

2.2系统运行的验收:

2.2.1管道的耐压试验

按要求对管道充水进行耐压实验,达到设计要求。

2.2.2水箱的容水试验

检查水箱容满水后是否有变形,是否有泄漏,是否达到设计使用要求。

2.2.3集热器的密封试验

系统运行时,检查集热器是否有泄漏现象,集热器与集热器连接处是否泄漏。

2.2.4设备、配件等辅助设施的检查

2.2.4.1水泵运转是否正常,是否泄漏。

2.2.4.2电磁阀在开关过程中声音是否正常,是否泄漏。

2.2.4.3止回阀工作是否正常,是否泄漏。

2.2.4.4排气阀排气是否正常,有无液体溢出。

2.2.4.5压力安全阀能否自由打开和关闭,关闭时不应泄漏。检查可单独在通常压力下进行。

2.2.4.6各种手动阀门运转是否灵活,关闭是否严紧,能否达到设计要求,其它各种管件是否有损坏泄漏现象。

2.2.4.7若系统中有压力表和流量计,检查压力及流量是否在正常的范围内。

2.2.5保温层检验

检查所有部位的保温,保温层不能有浸湿和破损现象。

2.2.6控制系统的检验

2.2.6.1控制系统中所有温度及液位的显示是否正常。

2.2.6.2控制系统中所有的自动控制及手动控制在系统应用中是否正常。

2.2.6.3控制系统中所有的保护功能是否能正常工作。

2.2.7水质的检验

系统连续运行三日,其系统的水质应符合设计要求,不应有异味变色。

2.2.8热性能检验

系统连续运行三日,其水量、温升及辐射量三者关系应能达到设计要求。

2.3文件的检验:

2.3.1系统的设计文件

2.3.1.1系统的原理图

2.3.1.2系统的施工图

2.3.1.3系统的布置图

2.3.1.4系统的管路图和电路图

2.3.1.5系统的使用说明(包括运行前、运行中注意事项,开启使用和关闭停用的说明)。

2.3.1.6系统出现故障或危险时所应采取的措施。

2.3.1.7日常检查和维护所应注意的事项,以及正常维护期间需要更换部件的清单。

2.3.2系统的验收文件

2.3.2.1入场申请

2.3.2.2热水系统工程施工组织方案

2.3.2.3材料报验

2.3.2.4设备开箱检查记录

2.3.2.5管道压力试验

2.3.2.6设计变更单

2.3.2.7工作联系函

2.3.2.8试运行验收记录

2.3.2.9竣工验收报告

2.4培训联系等:

2.4.1使用单位是否有专人管理、维修该系统,并确认联系人。

2.4.2管理人员是否接受了培训,并会正常使用该系统。

2.4.3使用单位与当地售后服务及总公司售后服务的联系方式是否确认。

  军营部队太阳能热水工程系统设计方案图

军营部队太阳能热水工程系统设计方案图

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