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1、目 录一、分项报价预算表二、项目设计方案概述1、工程设计依据2、地理位置及气象资料3、集热面积的确定4、集热面积的计算方法5、太阳能工程能效分析6、供热形式的建议7、电辅助加热系统的设计与计算8、水箱技术说明9、水泵的技术说明10、循环管道的技术说明11、系统安全措施三、服务承诺书一、 项报价明细表22号楼报价表总报价表二、项目设计方案概述1、工程设计依据太阳能热水工程就是指利用光热转换技术将光能转换为热能,再利用所得到的热量达到热水供应的目的。太阳能是大自然无偿赐予人类的巨大能源,利用太阳能,不但可以解决一次性能源短缺的问题,同时又可以保护环境、造福人类。可以预计,在不久的将来,太阳能热水工
2、程必将成为人们普遍采用的热水供应方式之一。但由于太阳能同时又具有能源分散,气候状况不稳定等因素,因此设计系统时要考虑到充分吸收太阳能,最大程度地储存能量,及常规能源辅助加热等一系列功能。xxxx公司经过多年研究摸索,设计并承建了多种太阳能热水系统,积累了大量太阳能系统工程的经验。本着充分利用太阳能资源、减少运行费用、节能环保的设计理念和基本准则,结合贵方楼面情况及用水特点来进行设计,充分保证太阳能利用率。优先利用太阳能,光照强度足够,使水温达到使用要求时,辅助能源不用启动,光照强度不够时,则太阳能利用务必要充分,不足部分再由辅助热源补充。1.1 热水消耗定额:(摘自:建筑给排水设计规范GB50
3、015-2003)1.2 冷水计算温度:(摘自:民用建筑太阳热水系统工程技术手册)13主要参考资料:GB/T12936-1991 太阳能热利用术语。GB/T17049-1997 全玻璃真空集热管GB/T17581-1998 真空管太阳集热器GBJ93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50015-2003 建筑给排水设计规范GB/T18713-2002 太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB50364-2005 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范NY/T343-1998 家用太阳热水器技术条件GB/T18708-2002 家用太阳热水系统热性能试验方法10) 国家气象局发布的气
4、象数据11) 甲方总体规划及要求2、地理位置及气象资料1)xxxxx地处东经xxxxx度.北纬xxxxx度;地下水温为15,根据经验冷水计算温度按15计算. 太阳能热水计算温度按55计算.冬至日的太阳能高度角38度47分。2)日照百分率:全年43%,冬季39%;3)太阳辐照度:4200-5400,属太阳能资源一般区。4)月平均气温10,日照时数 6小时/天,全年晴朗天气200240天。注:集热面与水平面成当地纬度角的太阳辐射月平均日值。3、集热面积的确定1) 储水箱内水温度设定: 55;2) 当地春秋季节集热器受热面上月均日辐照量为19.19(九月)。3) 根据太阳集热面积国标(GB50364
5、-2005)计算公式: ()直接系统集热器采光面积,;日均用水量,;水的定压比热容,=4.18;储热水箱内水的终止温度,;自来水的初始温度,;当地集热器采光面上年平均日太阳辐照量;太阳能保证率,(%);根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定,一般取值为30%80%;集热器的年平均集热效率,(%);根据经验取值宜为0.40.55;管路及储水箱热损失率,根据经验取值宜为0.20.25。带入数据计算,每吨水需要的集热面积:14.4每吨热水需要集热面积约为14.4平米,含47,长度1800mm真空管150支。4、集热面积的计算:根据GB/T 19141-2003计算公式A
6、c=L(n-1)S+D,太阳能采光面积为太阳光投射到集热器的最大有效面积,即真空管太阳集热器采光口或上方允许太阳辐射进入或透射的平面(采光平面)上接收太阳辐射的最大投影面积。单位为。包括联集管、尾架和边框在内的整个真空管太阳集热器的最大投影面积则是集热器的总面积,是不能作为采光面积来计算的,单位为。图4-1太阳集热器采光轮廓面积示意图 图4-2 剖面 n集热管数目 S相邻太阳集热管的中心距 G相邻曲面的间隙 D太阳集热管罩玻璃管直径据此,我公司58-1800-50型集热器总面积为7.64(采光面积6.8),5、太阳能工程毎产一吨水的能效分析(一、)基本参数:1、每千瓦时电能转换率95%时可用能
7、量: 3.42MJ,价值:0.7元。 能效值:3.42 MJ/元2、每千克柴油转换率70%时可用能量: 29.9MJ,价值:5.4元。 能效值:5.537 MJ/元3、每立方天然气转换率75%时可用能量: 26.7MJ,价值:3.6元。 能效值:7.417 MJ/元4、每千克蒸汽转换率90%时可用能量: 2.34MJ,价值:0.15元。能效值:15.6 MJ/元5、每千克煤转换率75%时可用能量: 13.6MJ,价值:0.8元。 能效值:17 MJ/元(二、)工程基本数据:1、每日用水量:M1吨2、热水计算温度T1 503、冷水温度: T2 15(三、)基本计算公式:系统每日所需热量:Q=MC
8、(T1-T2)129.58MJ系统集热面积:A=Q/J9/1/(1-2)14.4平米系统每日得热量:Q1=AJ1(1-2)上述公式中: C 水的比热4.18(KJ/KG)1 集热器集热效率0.552 系统热损失率0.1J 月均日辐照量J9 9月份日辐照量(四、)以下是根据上述公式计算的能量/效益分析表:6、电辅助加热系统的设计与计算我们在系统设计中如果总容量超过5吨,我们将设计两个水箱,一个恒温水箱和一个储热水箱,水箱容量各占50。5吨以下采用一个水箱。在5吨以上系统中,恒温水箱的热水直接供卫生热水终端,而储热水箱将给恒温水箱提供水量和热量的补充。其中恒温水箱中始终有高于45的热水供应,当每天
9、的用水高峰负荷期到来时,如果白天没有太阳,储热水箱的水必须依靠电加热进行加热。分成两个水箱的目的有三个:尽量减少电加热的使用,当每天进行第一次集热循环时,恒温水箱就会得到热水,从而即刻切断了电加热的使用。在光照不充足的天气或冬季,可以得到有效的热水,用普通集热器达到中高温集热的效果,而不是只给总水量升温,减少了电加热启动的可能。恒温水箱在热水供应和即时加热之间起到了缓冲的作用,避免了温度不均匀的可能性。以下是我们计算电加热功率的基本方法:在本系统中,在晚上用水高峰来临时,恒温水箱50无需加热,而用水过程中储热水箱的水不断补充到恒温水箱,加热开始同时设计前期要考虑用电负荷,对小区内的整体电网供电
10、不能产生较大影响。所以最终确定的电加热功率要结合加热时间及配电能力两方面因素。7、水箱技术说明我公司水箱采用不锈钢水箱,小于等于20 m3容量的水箱采用圆形水箱,大于20 m3容量的水箱采用拼装结构,水箱内胆材质为不锈钢SUS304 /2B,保温层采用聚氨酯整体发泡技术,聚氨酯厚度50,水箱外壳采用SUS201,圆形水箱内胆采用无缝电阻热熔接技术,方形拼装水箱内胆则采用全溶钨极氩弧焊接,焊接性能好,方形拼装水箱内部采用拉筋结构,加强水箱强度。水箱参数见下表: 项目参数内胆材质及厚度外皮材质及厚度保温材料及厚度外形尺寸SUS 304-2B底/侧/顶 板SUS201聚氨酯根据现场情况制作2.0/1
11、.5/1.2厚度0.5mm 厚度50mm8、水泵的技术说明我公司选用世界知名德国威乐公司生产的水泵,实现了低能耗、低噪音、耐高温、长寿命的要求。WILO水泵具有以下特点:a. 内部采用特殊防腐镀层,是不生锈的绿色产品;b. 采用最新机械技术,实现最小振动和最低噪音功能;c. 高质量的控制板,实现稳定的运转;d. 采用了新型的工艺设计,使得组装容易,维修保养方便;e. 采用了防止杂质卡住电机的结构设计。f. 耐高温的特点,正好能满足输送高温热媒的要求。根据GB/T18713-2002:循环泵满足系统流量为每平方米集热器0.01-0.02L/S 水泵的扬程: 集热循环系统泵 式中: 系统沿程损失合
12、计 各计算管段单位长度沿程水头损失 各计算管段的管道长度,由于在太阳能热水系统中,弯头、三通、球阀等配件数量甚多,对局部水头损失不逐个计算,而是按照系统沿程损失的30%近似计算。 强制循环水泵选择: 式中: 水泵的扬程, 系统沿程损失合计,水泵扬程(1.31.5)系统计算总阻力9、循环管道的技术说明太阳能循环管道采用国家标准的热镀锌管道,特点是抗热性能好,故障率低。供水管道我们将充分考虑到供水管路热损失大的特点,全部采用热阻较大的PPR热水管道,外用30mm厚的优质橡塑保温。并采用供水主管路定时定温循环的方式,使底层至顶层用户都能一开水龙头就出热水,室内管路热水计量建议采用智能水表。普通热水表
13、虽有简单易用故障低等特点,但物业抄表收费工作量较大,管理成本较高。管径计算:管径流量l/s流速m/s单位水损m/m管长水头损失mDN807.0561.420.049691004.97DN706.5521.860.09965101DN706.0481.720.08594100.86DN705.5541.580.07341100.73DN705.041.430.06133100.61DN704.5361.290.05047100.5DN704.0321.140.04059100.41DN703.52810.03171100.32DN503.0241.420.08191100.82DN502.521
14、.190.05846100.58DN502.0160.950.03869100.39DN401.5121.20.08153100.82DN321.0081.060.07641100.76DN250.5040.950.08705100.87通过以上计算方式可以选取管径,详见图纸。10、控制系统技术说明我公司使用自主研发的芯片级控制系统,针对该项目单独开发,控制设备外围电路全部使用“正泰”牌产品,使用该系统除具备满足贵方需求的功能外,还具备多级预备功能,以下是详细介绍:10.1显示功能 上水、循环、加热、供水、伴热带、循环2、上水2状态指示; 集热器温度、水箱温度、集热管道温度、供水管道温度、进水
15、管道温度、二次水箱温度、第二组集热器温度 显示; 水位显示; 北京时间显示; 故障实时显示; 远程控制功能;10.2 控制功能、集热(温差)循环控制 (温差可调)、上水控制:定温上水(温度上下限可调);定时上水(3次/日);定位上水(水位上下限可调);手动上水;强制补水;、加热控制(冬季锅炉换热控制相同):定时加热(4次/日 单次或恒温加热);手动加热(单次或恒温加热);低温加热(24小时);、防冻控制:防冻循环(防冻温度上下限可调);防冻上水(防冻温度可调);防冻伴热输出(防冻温度上下限可调);、供水循环控制:手动供水 / 定时供水(8次/日);24小时恒温供水(温度可调);、水箱温度与二次
16、水箱温度补偿功能(-9 - +9); 、温度传感器故障保护、水位传感器故障保护、防干烧、水泵防空转等保护功能; 、可选择“第二组集热循环” (D型室外主板, C型室外主板 - KING-C2_JR2); 、可操作室内仪表下方的“上水” 、“循环、” “加热” 、 “供水” 键使其分别工作在 自动运行 或 停止运行 或 手动运行状态。该控制系统最大的优点是远程控制和可编程,大大降低管理人员的劳动强度,根据系统的运行状况,如果需要改变系统的运行方式,不需更换控制系统,只需要调整控制系统运行程序,该系统可实现72项控制功能,几乎涵盖所有太阳能运行所需的控制。10.3详细系统功能(参照后附原理图)(1
17、) 远程控制 为方便太阳能设备的管理和控制,我公司对该项目设计完善的远程控制功能,在值班室可以观察到太阳能系统的运行情况,并且可以通过远程控制器对系统进行手动控制。(2) 自动上水低水位补水保护:无论在何种控制状态,当储热水箱的水位低于 1/4 时,控制器会自动启动上水,将水位补至 1/4 ,实现下限液位保护。定温上水: 该系统设计定温顶水上水模式,当集热器温度达到设定温度(一般为45)并且水箱水位低于100%时,打开上水电磁阀进行上水,保证进入水箱的水温达到洗浴要求。该功能运行过程中采用功率仅为10W左右的电磁阀代替功率为1200W的循环水泵,每天可节约大概95%的运行费用。定时补水:系统可
18、以根据用水高峰时间,设定提前量,自动启动上水,水位达到设定的上限液位时,停止上水。该功能主要应对不良天气时,太阳能制热较少,为保证用水高峰上水,到达用水高峰前将水不到所需的位置,补水同是启动电加热,对水温进行补充。手动上水:可以手动启动上水,到上限液位时,自动停止上水。在定时或手动上水时,可以随时按上水键,停止上水。(3) 集热循环 当集热器定温顶水,将水箱加满时系统进入集热循环状态,当集热器温度T1减水箱温度T27(可调)时,集热循环泵启动,经过循环,集热器温度逐步降低,当T1- T23(可调)时循环泵停止工作,如此往复直至太阳辐射强度无法提升集热器温度。(4) 自动加热 水箱内始终保持25
19、%水量,并且始终保持不低于45的温度,当集热器热水放入水箱时肯定满足45温度条件,当定时上水启动时由于进入水箱的水温度较低,所以水箱温度会下降,水箱温度下降至43时热泵启动,对水箱补充热量,达到温度时电加热工作停止。 根据贵方的实际情况,我公司在控制系统预留定时定温加热功能,采用定时定温加热功能可大大降低辅助能源运行费用。(5) 电子防垢 我们在集热循环系统设计了高频电子水处理器,对进入集热器的循环水进行处理,经过处理的循环水可有效降除藻和降低结垢能力,延长即热系统的使用寿命,降低清理维护费用。(6) 24小时供水功能 系统将24小时保持供水管道温度,保证打开龙头即可使用热水。(7) 缺水保护
20、 为防止水泵空转和电加热干烧,储水箱水位低于25%时,集热循环、电加热等工作停止,电磁阀自动打开对储水箱进行补水,水位到达25%时停止补水,循环泵和电加热进入自动伺服状态。(8) 防冻保护 当集热器温度探测点的温度低于5时集热循环泵打开,将水箱内的少量热水送入集热循环管道;当温度探测点的温度值达到12时循环停止。(9) 水箱低温保护 任何时候,当储热水箱的水温低于设定温度下限时,辅助热源自动启动使水温上升,高于温度下限 5 时停止,这样可以保证水箱随时都有适合的热水。(10) 防炸管保护 当集热器温度超过98时集热循环系统停止工作,防止炸管。(11) 故障智能检测及报警功能 系统运行时如出现故
21、障,控制系统会自动生成故障代码,显示在值班室控制面板上,提醒设备维护人员手动干预。(12) 防冻上水功能 当自来水补水管温度低于5时,系统会每间隔60分钟(可调)打开补水电磁阀5秒(可调),给自来水管补充新鲜水,并使自来水管内部的水流动,防止补水管冻结。(13) 其他功能 上水电磁阀保护功能:如果上水工作开启2个小时后水箱未加满,控制系统会自动暂停上水电磁阀,冷却电磁阀线圈,防止电磁阀烧毁,延长电磁阀的使用寿命。 水泵运转保护:集热循环泵连续工作超过60分钟未停止,系统自动暂停温差循环5分钟,以冷却电机,防止电机烧毁,延长使用寿命。常用备用水泵自动切换,即1#水泵工作60分钟后自动切换到2#水
22、泵,两台水泵交替运行,可以大大延长水泵的使用寿命。11、系统安全措施防 风 雪 系统支架为整体结构,并与楼面墙体固定。防 冻 采用防冻循环安全措施防 雷 系统如在原建筑防雷区外,不在原有避雷系统覆盖范围内的太阳能设备将制作避雷系统,重新敷设避雷接地,将太阳能之间与避雷接地连接,具体做法按照GB50057 - 94建筑物防雷设计规范执行。防 冰 雹 系统配置的真空管可抗击2.5CM冰雹。防 漏 电 采用漏电开关和接地双重保护,确保用电安全。防 垢 采用控制温度及水循环的办法尽量避免水垢产生低水保护 水位达到最低时自动进水达到最低水保护功能三、技术性能参数的详细描述该系统设计的运行原理非常简单,但
23、是保护措施严密,设计周详,充分考虑后期的运行和维护,大大降低管理人员维护工作,详见系统设计和设备选型说明。1 集热设备选型及技术要点根据贵单位的要求和安装场地的实际情况,我公司为该项目配备58-1800-50型集热器。集热组件采用高硼硅3.3真空集热管。以下是集热器的具体参数:型号:58-1800-50 国标型号:材质及厚度内胆0.6mm SUS304-2B食品级不锈钢外皮0.5mm不锈钢保温材料及厚度聚氨酯整体发泡,厚度45mm外形尺寸37001800180真空管配置58mm 长度1800mm 50支/组集热面积6.8平方米轮廓面积7.64平方米真空管性能参数:名称性能参数国家标准吸收涂层的
24、太阳吸收比=0.960.86(AM1.5)半球发射比=0.0540.08(805)闷晒性能参数H=2.7MJ/m2H3.7MJ/ m2空晒性能参数Y=277m2/KWY190 m2/KW平均热损系数ULT=0.57W/ m2ULT0.85W/ m2该真空管抗冰雹能力:直径25mm的冲击不破坏。2、 水泵选型循环泵采用德国威乐系列水泵,注册商标为“WILO”该泵系列均是世界顶级泵,低噪音、高效率、寿命长、外形美观等特点,特别是其耐高温的特点正好能满足输送高温热媒的要求。3、 电磁阀选型电磁阀全部使用上海巨良阀业生产的产品。中国上海巨良电磁阀制造有限公司是专业从事电磁阀、气动阀门、气动执行器及电动
25、阀、电动调节阀的开发生产、工程设计、安装调试、技术培训及提供售后服务的高科技实业综合性企业,是全国电磁阀行业中的领导企业。标准化厂房,以满足各类生产、研发企业的需求。型号管径温度壳体材料接口形式使用位置BZCW-1DN50-10-60铜螺纹集热器上水BZCW-1DN50-10-60铜螺纹热泵上水BZCW-1DN100-10-60螺纹热水4、 阀门组件选型在该系统中所使用的阀门全部为“中国名牌”“永德信”牌黄铜锻压闸阀,该品牌阀门质量稳定,相对性价比较高。5、 管材管件选型该系统使用的管材为 “华岐”牌热浸镀锌钢管是国内较大生产焊管的专业企业之一,质量上乘。该项目管道连接采用螺纹连接与焊接两种方
26、式。管材性能参数:公称直径外径壁厚理论重量工作压力mmmm(kg/m)MPaDN1521.32.751.331.6DN2026.82.751.731.6DN2533.53.252.571.6DN3242.33.253.321.6DN40483.54.071.6DN50603.55.171.6DN7075.53.757.031.66、 保温材料选型 根据该项目安装地点的冬季最低温度,我们设计使用4CM 聚乙烯发泡管保温,保温防护层玻璃钢,现场制作,整体涂刷。7、 支架基础支架基础根据现场实际情况考虑,我们将在现场制作,制作模具,直接灌装混凝土,内置预埋钢件,钢件与支架之间焊接。8、 支架材质及工
27、艺该项目太阳能支架和管道架使用国标4#(热镀锌角钢制作,太阳能支架采用焊接方式进行连接,管道支架采用焊接方式连接。9、 电线及穿线管选用该工程所需的电缆、动力线、信号线、屏蔽线全部使用郑州电缆有限公司生产的国标产品。10、 空气源热泵型配置我公司选用浙江正理电子电气有限公司生产的“生能”空气源热泵:1) 具有合肥通用机电产品检测院的检测报告,在环境温度20的 标准工况下的能效比为4.52(5P),4.07(10P),4.34(25P);2) 生能空气源中央热水器出水温度可在060调节,出水温度:55;3) 机组能在最低温度5的工况下运行,最高运行工况为43;4) 机组的电源形式为3相电源,50
28、Hz;5) 热泵主机的接地电阻为3.4R;6) 生能空气源中央热水器采用四通阀反向除霜,独特的化霜技术已获得 国家专利,专利号 ZL2006210049686.9,使化霜更彻底,更干净;7) 压缩机采用世界著名品牌的美国谷轮柔性耐高温耐高压涡旋式压缩机,运行稳定,性能优异。8) 热泵主机的膨胀阀采用的是佛山华鹭的产品;9) 换热器采用的是套管式换热器;10) 主机的风机选用的是新型FLH风机;11) 控制系统操作界面为液晶显示器,具有多台联机运行的的功能,最多可以8台联机运行;12) 主机的加热方式采用的是循环加热式;13) 生能空气源中央热水器单台KFXRS-75额定制热量:75KW,输入功
29、率:17.5kW,电源:380VAC/50Hz,制冷剂类型:R22,噪音:58dBa,防触电等级:类;14) 额定水温55度,单台机组额定小时补水量大于或等于1620L/H(自动温控、可调);15) 噪音:58dBa,热泵机组为全国知名品牌;16) 制冷剂选用环保型R22二氟一氯甲烷优等品,无色不浑浊,无异味。17) 高压保护、低压保护、压缩机过流过载保护、水流保护、启动延时、排气温度保护、相序逆相或缺相保护、传感器故障保护、冬季防冻运行、漏电保护、接地保护。18) 压缩机电脑主板程序对功率继电器程序采用延时启动,避免频繁启动对压缩机的损害。KFXRS-75机组的性能参数型号KFXRS-75电
30、源3N380V 50Hz防触电等级类防护等级IPX4额定制热量(kW)75.0额定消耗功率(kW)17.5额定工作电流(A)31.0最大消耗功率(kW)26.5最大工作电流(A)47.0额定出水温度55.0名义产水量L/h1620.0循环水流量m3/h13.0水侧流阻(kPa)50.0排气侧最高工作压力(Mpa)3.0排气侧最低工作压力(Mpa)0.75循环水管管径DN65循环水管管口连接法兰制冷剂充注量R22 (4.04) kg外形尺寸长(mm)2400宽(mm)1100高(mm)2050噪声dB(A)66重量(kg)730名义工况:环境干球温度20.0,湿球温度15.0;进水15,出水55三、工程服务承诺书 一、维护终生:1、保修期内因质量、安装问题,主系统保修三年(集热系统、循环管道)。辅助系统保修一年(循环泵、电控系统)。2、属人为因素造成的损坏,维修收取工本费;3、执行国家“新三包规定”。二、免费服务:1、免费设计、免费安装指导。2、免费维护:保修期内,每年免费对产品进行维护、巡检一次。3、免费咨询:免费为用户提供太阳能热水系统咨询服务。4、免费培训:免费为用户提供热水系统性能、使用、保养等相关知识。5、免费热线:公司设置了免费热线电话(需要用固定电话拨打),以方便顾客的防伪、投诉、建议和咨询。