某住宅太陽能采暖/生活熱水系統(tǒng)可行性方案
一、項目概況
該項目為北京XX花園只先生住宅太陽能采暖/熱水系統(tǒng)改造項目。該建筑物原采用燃?xì)忮仩t進行建筑物供暖及生活熱水供應(yīng)，現(xiàn)欲對建筑及其能量供應(yīng)系統(tǒng)進行整體改造。
針對于此項目改造，擬利用太陽能集熱系統(tǒng)進行建筑物的生活熱水供應(yīng)及建筑物部分區(qū)域的供暖。
二、太陽能采暖/熱水系統(tǒng)設(shè)計
（一）太陽能采暖/熱水系統(tǒng)簡介
所謂“太陽能采暖”，指通過太陽能集熱器與儲水箱作為太陽能量采集系統(tǒng)，以低溫地板輻射作為散熱系統(tǒng)為建筑物提供熱量的新型節(jié)能供暖方式。該方式具有舒適性高，節(jié)能效果顯著，便于調(diào)節(jié)和控制等優(yōu)點。
1、系統(tǒng)組成
太陽能供暖系統(tǒng)由太陽能加熱部分、輔助能源保障部分、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)及生活熱水供應(yīng)等幾部分組成。
1.1太陽能加熱系統(tǒng)由太陽能集熱器、太陽能循環(huán)水泵及儲熱水箱組成，其作用是通過設(shè)置于采光面的集熱器最大限度地收集熱量，并通過儲水箱進行熱量的儲備。
1.2輔助能源系統(tǒng)可由各種類型的常規(guī)能源組成，作為太陽能集熱系統(tǒng)的補充，輔助系統(tǒng)可以在連續(xù)陰雨天氣或其他特殊供暖需求時，滿足供熱需求。
1.3太陽能供暖系統(tǒng)中散熱端應(yīng)考慮到太陽能系統(tǒng)集熱效率等多方面因素進行的選擇。設(shè)計地板輻射采暖的熱媒溫度為30℃～40℃的低溫?zé)崴?，這使利用太陽能集熱器成為可能。
2、系統(tǒng)特點：
2.1系統(tǒng)采用低溫高效平板集熱器，集熱效率高，集熱涂層分普通TXT、鍍黑鉻及德國TINOX等不同類型，供不同用戶的不同需求層次使用。
2.2系統(tǒng)充分利用太陽能進行供熱，減少了對常規(guī)能源的使用。
2.3系統(tǒng)采用地板輻射系統(tǒng)作為散熱末端，增加了供暖系統(tǒng)的舒適性。
（二）太陽能采暖/熱水系統(tǒng)技術(shù)條件
太陽能采暖系統(tǒng)關(guān)鍵因素，除對建筑物本身節(jié)能要求前提條件下，需要解決幾大模塊的問題：
1、系統(tǒng)的全天候運行設(shè)計及控制思路：包括系統(tǒng)的集熱面積設(shè)計、輔助能源設(shè)計及系統(tǒng)整體設(shè)計、控制思路的合理性；
2、集熱系統(tǒng)與建筑的融合：包括集熱器與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合型式、附屬設(shè)備及管路布置，在保證系統(tǒng)安全性、可靠性（集熱器類型的選擇、系統(tǒng)的防凍）同時，滿足與建筑的整體協(xié)調(diào)性。
3、系統(tǒng)散熱模塊選擇：采暖系統(tǒng)散熱端應(yīng)選擇與太陽能集熱系統(tǒng)相適應(yīng)的型式。
三、工程設(shè)計方案
（一）整體改造思路
1、設(shè)備的布置方案
針對于該住宅的改造情況，太陽能部分的設(shè)計為：
1.1、將太陽能集熱器安裝于新建陽光房南向頂部，集熱器面積根據(jù)屋頂部面積設(shè)計為：總計布置集熱器8塊，集熱器的規(guī)格為2㎡（1000mm×2000mm），布置概況見圖一：
總體尺寸：東西向四組，總寬度4030mm；（大于3800mm，需向東調(diào)整玻璃的位置及尺寸）；南北長度方向上采用兩排集熱器；
1.2、采用構(gòu)件型平板集熱器，上下及板間利用排水板結(jié)構(gòu)將集熱器與玻璃屋頂結(jié)，達(dá)到較佳的排水等效果。西側(cè)采用排水板與玻璃相結(jié)合，東側(cè)采用玻璃膠與集熱器固定滿足防水；
1.3、集熱器為上、下出水口，沿建筑物布置管線；
1.4、集熱器部分支架埋設(shè)高度下調(diào)，保證集熱器與玻璃保持水平，保證建筑物的外觀不受影響。
1.5、太陽能設(shè)備包括水箱及循環(huán)水泵等設(shè)備放置在建筑物地下室原鍋爐房內(nèi)；
1.6、太陽能系統(tǒng)的輔助采用原有燃?xì)忮仩t；
1.7、系統(tǒng)配套熱水箱規(guī)格為200L，水箱結(jié)構(gòu)為二次交換方式；
1.8、系統(tǒng)供暖
2、系統(tǒng)原理
系統(tǒng)實現(xiàn)的功能為生活熱水及建筑物的部分供暖，針對于此要求及設(shè)備的布置方式，系統(tǒng)的原理方案設(shè)計如下：
2.1系統(tǒng)原理圖
2.2系統(tǒng)運行說明
（1）熱水箱設(shè)有溫度參考點，太陽能集熱器設(shè)有溫度測點，當(dāng)集熱器檢測點溫度比熱水箱水溫升高至溫度差上限時，太陽能系統(tǒng)水泵啟動，提升采暖水箱溫度；
（2）當(dāng)集熱器檢測溫度比采暖水箱溫度達(dá)到設(shè)定溫差下限時，太陽能系統(tǒng)水泵停止，集熱器及系統(tǒng)管道中的水排回水箱中，達(dá)到排空防凍作用；
（3）輔助用燃?xì)忮仩t可同時作為采暖及熱水的補充。當(dāng)采暖水箱溫度達(dá)不到設(shè)定溫度時，系統(tǒng)鍋爐對采暖水箱的水循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定溫度以滿足供暖需求；對生活熱水的輔助采用即熱的方式，當(dāng)水箱中供應(yīng)的生活熱水溫度達(dá)不到用水溫度需求時，通過燃?xì)忮仩t進行即時加熱即可。
（4）供暖水泵可根據(jù)房間設(shè)定溫度要求進行啟停；
3、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)可滿足建筑物的局部供暖及生活熱水供應(yīng)；
非采暖季節(jié)，供暖水泵及鍋爐與水箱之間的循環(huán)水泵處于非運行狀態(tài)，鍋爐只作為生活熱水的輔助加熱。
采暖季節(jié)，鍋爐可同時滿足生活熱水的補充及采暖的輔助雙項功能。
4、系統(tǒng)建議
該系統(tǒng)在集熱器的安裝上，原有設(shè)計坡度過小，因而會影響集熱器冬季的使用效果，建議對坡度進行調(diào)整；
（三）工程報價
序號
名 稱
規(guī)格（單位）
數(shù)量
貨物單價
合計
備注
01
平板集熱器
㎡
16
760
12160
02
集熱器排水板
1
450
450
03
太陽能循環(huán)水泵
UPS25-125
1
1600
1600
04
輔助能源循環(huán)水泵
UPS25-125
1
1600
1600
05
采暖循環(huán)水泵
UPS25-125
1
1600
1600
06
系統(tǒng)控制柜
模擬屏
1
1450
1450
07
雙向單流閥
DN40
1
185
185
08
硅麗晶
3kg
1
640
640
09
輔助鍋爐
1
/
0
10
采暖水箱
200公升
1
6035
6035
不銹鋼
11
管道及附件
㎡
16
300
4800
12
安裝人工費
㎡
16
206
3296
13
優(yōu)惠價
33816
注：管道及附件包括固定集熱板的預(yù)埋件、角鋼、太陽能管路、管道閥門儀表等。
（四）太陽能采暖/熱水工程案例
1、北京市平谷區(qū)太陽能采暖/熱水工程
九陽實業(yè)公司在北京市平谷區(qū)新農(nóng)村、新民居建設(shè)中承建了兩個村鎮(zhèn)的集體改造及眾多村委會、村示范戶的太陽能采暖工程。
1.1平谷區(qū)東高鎮(zhèn)南宅村
該項目工程一期建設(shè)為81戶，每戶建筑面積218平米，建筑為兩層，南北朝向，坡屋頂民宅，屋面坡度24度，工程主體墻為240磚混結(jié)構(gòu)，外墻60mm厚聚苯板保溫。建筑物供暖采用我公司平板太陽能集熱器19.2平米。
工程實景：
1.2平谷區(qū)王辛鎮(zhèn)太平莊村
項目工程一期建設(shè)為70戶，每戶建筑面積113平米，建筑為一層，南北朝向，坡屋頂民宅，內(nèi)外墻體為200mm砼空心磚砌塊結(jié)構(gòu)，中間采用30mm厚聚苯保溫，屋面采用60mm厚聚苯保溫。采用九陽平板太陽集熱系統(tǒng)14.4平米。
工程實景：
1.3太陽能采暖的測試數(shù)據(jù)
公司在開發(fā)太陽能采暖系統(tǒng)以來，特別是在平谷區(qū)做試點工程后，為了取得第一手的資料，對多個采暖系統(tǒng)（平谷區(qū)南宅村、太平莊村、放光村、樊各莊村、蘇子峪村、魚子山村、大興區(qū)、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)等）進行了跟蹤測試。
太平莊村部分?jǐn)?shù)據(jù)：
2、其他地區(qū)太陽能采暖/熱水工程
除平谷區(qū)外，我公司已在北京市其他區(qū)縣（如順義、門頭溝、懷柔、大興等）及大連市進行了實際的工程示范及應(yīng)用。
（五）公司簡介
北京XX實業(yè)公司是集技、工、貿(mào)于一體，專業(yè)生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品的股份制企業(yè)。公司的生產(chǎn)基地位于懷柔工業(yè)區(qū)內(nèi)。公司技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)有職工200余人，廠區(qū)占地面積40000平方米，固定資產(chǎn)近兩千萬元。北京XX實業(yè)公司是中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會和中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會會員單位、北京市新能源與可再生能源協(xié)會副理事長單位，是北京市技術(shù)監(jiān)督局燃油（氣）鍋爐、電熱水鍋爐的定點生產(chǎn)廠家，取得了鍋爐生產(chǎn)和鍋爐安裝資質(zhì)，通過了ISO9001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證。
歷經(jīng)近20年的發(fā)展，公司在環(huán)保產(chǎn)品設(shè)計、制造和安裝領(lǐng)域具備了一定的實力，形成了強勢發(fā)展的規(guī)模，特別是在全天候太陽熱水器及其系統(tǒng)設(shè)計、制造安裝方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，并且擁有多項專利技術(shù)。2000年公司出臺了“全天候太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范”及相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，近年來相繼參編了GB50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《太陽能集中熱水系統(tǒng)選用與安裝》和《太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備安裝》、《民用建筑太陽 能熱水系統(tǒng)工程技術(shù)手冊》等太陽能相關(guān)的國家和地方標(biāo)準(zhǔn)、圖集。同時，承擔(dān)了國家“十五”攻關(guān)課題項目。作為太陽能行業(yè)內(nèi)專業(yè)的工程化公司，九陽在平板型太陽能集熱器的研制、生產(chǎn)，全天候太陽熱水及采暖系統(tǒng)的應(yīng)用上取得了可喜的成績，在工程應(yīng)用大面積推廣期間還積極地參與了北京市“平改坡”太陽能工程和新農(nóng)村太陽能采暖工程的建設(shè)。2006年，為了進一步加大太陽能建筑產(chǎn)品的研制、推廣太陽能建筑技術(shù)的應(yīng)用，北京XX實業(yè)公司和國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心共建了“國家住宅工程中心太陽能建筑九陽研發(fā)基地”。隨后九陽公司又成立歐科能·九陽鍍膜中心，為世界一流的平板型太陽能集熱器的生產(chǎn)及太陽能熱水、采暖工程的廣泛應(yīng)用打下了更加堅實的基礎(chǔ)。
九陽自創(chuàng)業(yè)以來，始終堅持“以用戶為中心”，嚴(yán)格質(zhì)量管理，堅持完好的售后服務(wù)。九陽人在企業(yè)的發(fā)展道路上，堅持科技領(lǐng)先，不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，以“承擔(dān)責(zé)任的精神、艱苦奮斗的精神、敢爭第一的精神、團結(jié)求實的精神”塑造九陽文化。九陽人愿與能源環(huán)保界的志士仁人為祖國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)奉獻一份力量。
