太阳能地暖设计方案模板.doc
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1、太阳能地暖设计方案232020年4月19日文档仅供参考太阳能地暖设计方案编制单位: 编制时间: 6月目 录第一章 项目概况1一、项目概述1(一)项目名称1(二)项目简介1二、设计依据和参照标准1第二章 供热热源的选择及确定4一、 供热热源的选择4(一) 各种热源的可行性分析4(二) 热源的确定4二、 采暖系统末端的确定5(一)太阳能地暖系统。5(二)锅炉结合散热片系统采暖。5(三) 家用分体机采暖系统。6三、太阳能供暖系统技术分析6(一)系统原理及采热元器件的简述6四、北京市房山区果各庄应急避难所项目太阳能地暖系统设计简述8第三章 热水系统方案规划设计9一、热水供应热源工作原理及主要技术指标9
2、(一)热源的工作原理9(二)供暖主要技术指标10二、太阳能供暖系统规划设计12(一)太阳能供暖系统规划设计12三、系统投资及运行成本分析13(一)太阳能采热部分的投资分析13(二)机房投资预算14(三)地暖系统投资预算16(四)集中式太阳能采暖系统总投资预算16(五)太阳能集中供热电辅助加热每天采暖运行成本16第四章结论18第一章 项目概况一、项目概述(一)项目名称北京市房山区果各庄应急避难所太阳能采暖工程。(二)项目简介本项目位于北京市房山区青龙湖镇果各庄村,一栋单层的应急避难所,总供暖面积约为350平方米。二、设计依据和参照标准1、建筑给水排水设计规范(GB50015- )2、全国民用建筑
3、工程设计技术措施给水排水篇( )3、民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB50364- 4、建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 (GB50242- )5、其它有关设计规范及规程6、北京地区日照分析全国辐射量分布图根据全国按日照时间分为5类地区,河北地区属于三类地区全年日照数在2200-3000h。日辐射总量在3.8-4.5KWh/m2之间,在每平方米面积上一年接受的太阳能辐射总量为5016-5852MJ,相当于170-200kg标准煤燃烧所发出的热量。为中国太阳能资源的中等类型区,相当于美国的华盛顿地区。等级资源带号年总辐射量(MJ/)年总辐射量(kwh/)平均日辐射量(kwh/)最丰富带
4、I630015704.8很丰富带II50406300140015703.84.8较丰富带III37805040105014002.93.8一般IV378010502.97、北京地区寒冷季平均温度中国一月平均气温分布图由中国一月平均气温分布图可知北京地区最冷月平均温度在-8摄氏度左右。8、北京地区居民电价标准:北京地区居民用电峰谷电价表序号收费项目收费标准(元/KWh)收费依据备注1居民峰谷用电0.48北京电价收费标准应急避难所为居民生活用电第二章 供热热源的选择及确定一、 供热热源的选择(一) 各种热源的可行性分析常见的生活热源有:城市蒸汽热源、燃油燃气热源、电热源、太阳能热源、地热热源等。当
5、前技术成熟应用最广泛的为前四种。其各自性能、投资、可靠性等分析如下: 类别 比较项系统优点系统可靠性环保等级太阳能+热泵节能、稳定、运行管理费用低很可靠+ + + +太阳能+电锅炉(谷电)节能、稳定、运行管理费用低很可靠+ + + +太阳能+燃气节能、稳定、运行管理费用低很可靠+ + +太阳能+电锅炉(平电)节能、稳定、运行管理费用低很可靠+ + +蒸汽(城市热网)稳定、运行管理费用较高很可靠+燃气需要防火防爆、运行管理费用较高很可靠- -电锅炉(平电)稳定、运行管理费用较低很可靠+ +燃油需要防火防爆、运行管理费用较高综合上述比较,热源从可靠性及环保性能综合考虑宜选择太阳能+辅助热源的供热形
6、式,辅助热源可选择电、燃气、蒸汽等形式。(二) 热源的确定我们选择热源时,从一次性投资、运行成本、后期维修保养三个指标确定性价比。从运行成本上看,选用热泵补热运行成本最低,但针对本项目供热量小的特点,结合北京地区丰富的日照条件和电价政策,综合考虑,本方案拟定以集中式太阳能系统为主、电辅助加热系统为保障热源的供暖方案,充分利用太阳能,结合电价的优势,系统安全可靠,管理简单,运行经济。二、 采暖系统末端的确定(一)太阳能地暖系统。地暖系统是地面均匀的铺设发热暖线,因为暖线系统的间距是固定的.因此地面的温度在每一个角度都是非常均匀的.而且热量一旦起来,就分布到人体最需要的脚部.再辐射上升到人体的腿部
7、、身体、头部,符合人体工程学特点和中医“脚暖身舒”的原理。地暖系统在加热的过程是属于辐射加热,空气中没有风,不会有干燥的感觉。因此对于追求健康、品质的生活来讲,地暖是最舒适,最健康的采暖方式。根据资料显示地暖系统具体优点如下:1、改进血液循环及新陈代谢,对风湿病有明显的疗效; 2、无风的地暖形式,可减少对老年人心血管的压力; 3、保持肌肤水份,帮助女性青春常驻; 4、室内无粉尘,适宜呼吸系统敏感者,减少哮喘发病率; 5、有利于保持头脑清醒,帮助提高记忆力和理解力,从而提高学习效率; 6、提高睡眠质量,入睡快,保证深度睡眠,有利于保持旺盛的工作精力; 7、节省空间,避免安装传统的暖气片形成的直接
8、隐患; 8、据有关科学统计资料表明,地暖系统可刺激人们增加运动量,有助身心,健康。 (二)锅炉结合散热片系统采暖。散热片的传热方式是经过强烈反差的温差来实现.散热片的温度达到85度左右,一部分热量是经过墙体被吸收.她们的热量一方面是从屋顶流到下面,热量分布的均匀度在房间的每个角落是不一样的,靠近空调和散热片的地方温度比较高,越远离,温度就越低.热量损失大而且不均匀!很容易局部温度高,很难有均热效果,在同一房间内出现大的温差变化更易引发感冒。(三) 家用分体机采暖系统。空调的原理是经过强风将把热风从顶部依靠热风强吹到屋面的中下部,热量分布是从头部到脚部温度逐渐降低,热量必须是先从顶部下来,因为热
9、气比空气轻,首先跑到的是顶部,靠强对流再对流到下面.空调大多吊装在墙壁高处,热风直接对着头部,长时间开空调易导致口干舌燥和各类上呼吸道疾病。综上所述结合项目特征,地暖系统在使用过程中对人的健康有很大帮助,另外结合太阳能具有很大的投资效益,因此综合考虑本公司建议采用太阳能地暖采暖系统。三、太阳能供暖系统技术分析(一)系统原理及采热元器件的简述1、采热原理 根据采暖通风与空气调节设计规范,民用建筑的供水温度不得高于60,供水温度与回水温度温差不小于10,根据经验地暖进水温度可选40,而回水温度选取30。在屋顶设置真空管集热器,集热器采用串联的形式,。采集后的热水贮存于集热水箱A中,当蓄能水箱B中水
10、温低于设定温度(40)时,启动电辅助加热装置,当蓄能水池B中水温达到设计温度(40)时,电锅炉自动停止工作。蓄能水池B中的热水即为地暖管的水源,经埋地地暖管为用户提供热量。2、采热元件(1) 真空管集热器 真空管能够串并联连接,间接式系统,机械强制循环。使用真空管造价较低,回收周期比较短。安装简单,集热效果高。抗腐蚀能力强,真空管集热器的材质为玻璃,具有很强的抗腐蚀能力,对水质要求较低,无需担心集热器长时间使用会被腐蚀的现象。 (2)平板集热器 以一平方为一个采热单元,单元内部连接由厂家完成属于集成部件,在现场进行单元之间的联接,外形美观。但成本很高,集热冬季集热效率也不如真空管集热器。 平板
11、集热器对水质要求较高,长时间使用会腐蚀内部铜管,造成系统大面积损坏,系统瘫痪。(3)本工程采热元器件的确定根据我们多年在北京地区的太阳能工程经验,本地区最适于真空管式集热器采热,其投资较低,热效率较高,且外形美观。四、北京市房山区果各庄应急避难所项目太阳能地暖系统设计简述1、设计思路以太阳能作为主热源,电辅助加热系统为保障热源,双热源联合供热。在屋顶集中布置真空管太阳能集热器,选用我公司太阳能集中供热成套技术。再由经蓄能水箱将40热水供应到地暖管进行房间供暖。2、建筑集成效果 第三章 热水系统方案规划设计一、热水供应热源工作原理及主要技术指标(一)热源的工作原理1、太阳能供暖原理图 2、电辅助
12、加热系统的工作原理三相工频点加强器、防护外壳及电控制系统组成,具有防过载、漏电保护,微电脑智能控制,热效率高,寿命长。3、两种能源互补利用原理优先使用太阳电辅助加热系统恒温供水恒压供水当太阳能充分时,优先使用太阳能供热,当太阳能不足时启动电辅助加热保障系统,确保24小时恒温恒压供应热水,保障供暖系统平稳运行。4、供暖原理若白天太阳能不足,产生的热水量不能满足供暖的要求时,太阳能集热水箱的水经过电辅助加热系统补热到40后,贮在开挖蓄能水池中,当水量达到设计要求时,电锅炉停止工作。该设计充分体现了优先使用太阳能,并巧妙的利用了电辅助加热,保障用户的供暖负荷要求,系统更加节能有效。在供暖初期能够将冷
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