太阳能热水系统方案设计依据
（一）、设计依据
1、设计参考资料
本工程的设计标准、质量标准﹑检验标准﹑测试方法是根据相关的国家标准以及无锡万康能源科技有限公司的企业标准为依据组织制订和实施的。参照执行的有关标准有：
1.《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003
2.《太阳能热利用术语》 GB/T12936-1991
3.《真空管太阳集热器》 GB/T17581-1998
4.《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 GB/T18713-2002
5.《家用太阳热水系统热性能试验方法》 GB/T18708-2002
6.《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
7.《钢结构设计规范》 GB50017-2003
8.《低压配电设计规范》 GB50054-1995
9.《家用和类似用途电器的安全通用要求》 GB4706.1-1998
10.《设备及管道保温技术通则》 GB4272-92
11.《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94
12.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》 GB50017-2003
13.《家用太阳热水系统技术条件》 GB/T19141-2003
14.《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》 GB/T50364-2005
15.相关地方标准
1）. 《太阳能实用工程技术》 喜文华主编
甘肃兰州大学出版社1997年出版
2）. 《给水排水设计手册》 核工业第二研究设计院主编
中国建筑工业出版社2001年出版
3）. 《热能工程设计手册》 夏敏文主编 化学工业出版社1998年出版
（2）、设计参数
1、气象参数（江苏）
当地纬度倾角平面平均日辐射量:12712KJ/M2
年日照时数：2000小时；
年平均环境温度：15℃
2、热水设计参数
热水定额q=100L/人·d；
设计热水温度：50℃ 冷水设计温度10℃
3、生活热水供应设计模式
设计太阳能热水系统集中式供应热水，定温24小时供应热水（根据温度控制模块设定回水管温度，及当温度低于设定温度时启动）。 辅助能源为（电加热）。
4、太阳能集热系统设计：
（1）.太阳能集热器的定位：太阳能集热器向南布置。
（2）.日用水量的确定
根据公式Qrd=m·q
式中Qrd——日用水量（L）；
m —— 用水人数，（人）；
q —— 热水用水定额（L/人·d）
则整个系统的日用水量可达Qrd=120×100=12000L
（3）.确定太阳能集热器面积
根据GB/T50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》直接系统集热器采光面积：
式中： As—太阳集热器总面积 （m2）；
Qrd——日用水量（L），12000L；
Ｃ－热水的比热，4.187（KJ/Kg·℃）；
ｔr－热水温度，50 ℃；
ｔl－冷水温度，10 ℃；
ｆ－太阳保证率，选用45%；
ＪT－年平均日太阳辐照量，常州=12712（KJ/m2）；
η －集热器年平均集热效率，取：0.5；
ηL－贮水箱和管路的热损失率，取：0.2；
则：太阳集热器
m2
（4）.太阳集热器的选型
选用型号为BDLT-GJ1858-50真空管横置式太阳能集热器：其规格为￠58×1800mm，每组50根集热管、集热面积7.5m2，共需178/7.5=23.7组，取24组，实际太阳集热器总面积为178m2。
（5）.系统热水箱的配置
根据日用热水量Qrd=12000（L/d），选用1个12吨的不锈钢方形水箱。水箱内胆采用SUS304不锈钢，保温材料采用聚氨酯硬质泡沫熟料发泡，保温厚度不少于55mm。
（6）.集热系统循环水泵的选择
1）水泵循环流量：qx=B2·As=0.015×178=2.67L/s
2）循环水泵扬程：
根据水泵扬程和循环流量选用威乐PH-251E热水循环水泵一台
水泵性能 Q=5.3 L/s，H=7.5m，管径为DN50。
（7）.辅助加热系统的选型
（8）.集热系统管道的选择
根据集热系统的循环流量qx= 2.67L/s，集热循环管路的管径选用DN50。
管道采用聚乙烯保温管（PEF）。
（9）.供水系统水泵的选型
（10）.关键设备与配件选型
1）太阳能集热器
l集热联箱内胆：SUS304-2B食品级不锈钢厚0.5mm
l集热联箱保温：无氟聚氨酯发泡保温，保温性能好，绿色环保
l支架：镀锌角钢美观耐腐蚀。
l真空管密集式排列，单位长度集热管数量多，吸热快，效率高
l可拆卸式标准模块，运输方便，组装快捷。
2）控制系统:微电脑控制系统un=220v,电磁阀220v,功能有:
1、定温循环泵进水 2 、温差循环 3、管道防冻循环
4、定温用水管道循环 5、定时、定温电加热 6、增压供水
7、防干烧 8、手动自动切换.
★ 太阳能集热器及电加热水温显示：水温显示范围为0～99℃；
储热水箱水位显示：自下而上显示1～4级水位，缺水时1级水位指示灯闪烁。
★ 防干烧功能：当满足电加热条件，但水位低于两级时（水箱水位显示0或1），自动打开进水至两级。
★ 自动补水: 智能判断是否给工程水箱补水。
★ 水满自动停止进水功能：当水满或达到设置水位时，自动停止给工程水箱补水。
★ 温差循环：检测集热器与储热水箱的温差，并进行热水循环。
★ 管道循环：检测管道的温度并进行循环，保证打开水嘴开关很快出热水。
★ 防冻循环：检测管道的温度，并进行循环，防止管道冻坏。
★ 漏电保护：在电源进线中设置了漏电断路器，当相线对地出现可动作的漏电电流时，电源自动切断。
3）泵/阀/管路
水泵：采用世界顶级泵德国威乐wilo水泵运行稳定，噪音小。
阀：三力信 大口径、直开式电磁阀，阻力小
管路：国标热镀锌钢管
4)系统安全
防风雪 系统支架为整体结构，并与楼面墙体固定。
防 冻 管道防冻防护
防 雷 系统如在原建筑防雷区外，按相关标准做防雷设施。
防冰雹 系统配置的真空管可抗击Φ2.8CM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 水 支架底脚为水泥墩,不会破坏屋面防水。
防 垢 采用控制温度及水循环的办法避免水垢产生
关键设备 全玻璃真空管
（11）.电加热说明
1）太阳能热水器电加热
太阳能热水器电加热器经过精心设计，采用美国进口的优质英格莱800材质电加热管表面经特氟龙涂层处理制造而成，具有很高的抗腐蚀性。并配有进口双重保护的优质温控器。是专为太阳能配套的优质产品。是太阳能光电互补系统的主要部件。实现了太阳能热水器阴雨雪天都能达到所需水温的功能。
2）太阳能热水器电加热特点
先进材料：采用进口优质英格莱电加热管经氮化处理制造而成。
防干烧：设计余量大，耐干烧；带限温装置，到达一定温度可自动断电。
自动调节水温：可配置温控柜，可根据自已需求设定温度，当水箱温度达到设定温度时，电加热器自动断电。
（12）.控制柜说明
1）太阳能工程控制柜
太阳能工程控制柜集高科技、高智能为一体，采用单片技术开发而成的集热工程自动控制系统，人性数字化控制设计，让您无需人工值守，给您带来无限的便捷。
2）太阳能工程柜主要特点
◆自动上水
◆定时上水
◆温控上水
◆手动上水
◆自动加热
◆定时加热
◆手动加热
◆集热循环
◆管道循环?
◆手动循环操作
◆频繁启动保护
◆循环泵无水保护
◆电加热防干烧保护
◆集热器防空晒循环保护
◆温度、时间双界面显示
◆上水故障及防溢流保护
