宾馆太阳能热水系统设计案例
一个宾馆的太阳能集热工程,太阳能热水工程,这样可以方便用户更能够了解太阳能热水工程的设计情况,其他的设计情况,可以参见(太阳能热水工程常用设计方案),可以更详细的了解.

一．  条件及用户要求
该宾馆要求做出15吨太阳能热水工程系统设计方案。
二． 简要设计
2．1设计依据
（1）  GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
（2）  GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》
2．2设计方案主要考虑的几个问题
（1）优先利用太阳能源。

（2）控制系统的全自动化、智能化、先进性.

2．3系统基本设计
（1）采用直流式定温放水+温差循环太阳热水系统，达到充分利用太阳能，只要有太阳，就有能洗澡的热水的效果，避免了家用热水器和循环式太阳热水系统存在的弊病。
（2）采用自限温伴热带防冻与管路低温自动循环防冻相结合，双重防冻保护。
（3）采用先进的中央快速热水器作为太阳能的补充能源，当遇阴雨天气太阳能不足时系统自动切换至电辅助加热模式，客人的全天候用水需求。
3、理论计算
3．1 用热水量确定
按宾馆要求满足每天供热水15吨（集热面积为20吨集热面积）。
3、2 全玻璃真空管产热水量计算
单支管的采光面积（Aperture Area）：
外管内直径（58-2×2）×有效长度（1800-80）= 92880mm2
南北竖放时的入射角修正系数：
全玻璃真空管竖放时，具有自动日跟踪的功能。为了设计计算的方便，通过测试其入射角修正系数，来修正全玻璃真空管的日太阳曝辐量数值。经测试,其自动跟踪可增加20%-50%的有效得热量。为了计算方便，本设计取增加30%计算。
集热器的效率曲线：从效率曲线可以看出，全玻璃真空管集热器的热效率随产热水温度与环境温度的温差与太阳辐照度的比值（tR- ta）/G的变化而变化。也就是说，要求的产热水温度越低，环境温度越高，真空管的热效率就越高；反之，则越低。全玻璃真空管的热效率
根据这一性能指标，280m2太阳能系统夏季晴好天气日产45-50℃热水28吨左右；冬季晴好天气产45-50℃热水19.6吨左右，集热器倾角为25度。
3.3  真空太阳集热管数量确定
共计布置集热块：20块。
总的集热面积：8.5m2×20块=170m2。
真空管只数：120只×20块=2400只。
4、关键设备与配件选型
4．1太阳集热器在北方高寒地区使用。冬季结冰，但最低气温在零下20℃以上，考虑到全年使用，因此选择真空管集热器。
目前真空管集热器分家用和工程用两大类别，家用产品储热水箱和太阳能集热管为一体结构，结构简单，适合家庭或小面积工程使用；工程用集热器没有储热水箱，可根据现场情况任意串并联，并根据采光面积大小合理配置1个水箱。系统运行便于控制且用水方便。
4．2  控制器
选用德国西门子公司生产的PLC可编程控制器，控制程序采用我公司研发的太阳能工程系统专用控制程序，功能强大，可实现任意功能的自动控制，可根据实际任意更改和升级控制程序，并可远程监控。
4．3  水泵、电磁阀、管路
水泵选用低噪音耐高温管道泵，电磁阀选用2W250-25～2W250-40型大口径直开式无压电磁阀，阻力小，密封性好。管路一般选用国标热镀锌钢管，外用5CM聚氨酯/橡塑保温棉，中间缠沥青布、外裹玻璃钢布或彩钢板，保温效果好，美观耐用。
4．4  集热器支架
集热器支架采用方钢、角钢、槽钢.
4．5 系统安全
防风雪   系统支架为整体结构，并与楼面墙体固定。承重基础做好防水。
防  冻   系统室外冷水和循环上水安装有自限温电伴热带，可保证冬季不冻。
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Φ2.5CM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
承  重    根据建筑结构情况，合理确定水箱承重方案。

集体单位太阳能热水工程系统

 采用”集中集热― 集中贮水― 分类使用”的模式

可根据用户情况选用单回路／双回路系统．承压／非承压系统．可实现全天24 小时供热水或定时供热水

可以根据建筑结构和形式选择太阳能集热器的类型和放置形式．实现太阳能与建筑的完美结合

可选用电加热／燃油／燃气／蒸汽／暖气等任意能源作为辅助热源

可实现太阳能系统的全自动化运行和远程监控

集体单位太阳能热水系统配置表

类别 贮水箱容量(L) 太阳能面积(㎡/㎡建筑面积) 太阳能集热器类型 太阳能集热器放置位置
宾馆饭店
机关厂矿
医院学校		 根据用户需求设计
贮水箱容量		 12–18 ㎡/吨40°C热水15-25㎡/吨50°C热水
20-36㎡/吨60°C热水		 平板太阳能集热器
热管太阳能集热器
U型管太阳能集热器
真空管太阳能集热器		 屋顶平面
屋顶南坡面
南立面墙

别墅太阳能热水工程系统

采用分户集热——分户贮水——分户使用的设计模式

采用分体承压直接或间接加热，全自动运行，使用方便

可选用电加热／燃油／燃气／暖气等任意能源作为辅助热源

可实现太阳能系统的全自动化运行

可根据建筑形式选择太阳集热器类型和放置形式，实现太阳能与建筑的完美结合

  别墅住宅太阳能热水系统配置表

住宅类别 贮水箱容易（L） 太阳能面积（㎡） 太阳能集热器类型 太阳能集热器放置位置
独立别墅
连排别墅		 100 2-4 平板太阳能集热器

热管太阳能集热器

U型管太阳能集热器

真空管太阳能集热器

 南坡面

南立面墙

南阳台

屋顶平面

多层/小高层/高层住宅太阳能热水系统

采用集中集热——分户储水——分户使用系统，也可以采用集中热–集中储水–分户计量系统

可选用100／120／150／200／300L水箱作为每家住户的热水箱，品种齐全，选用方便

优先采用太阳能加热，电加热作为辅助加热，既充分利用太阳能源，又确保阴雨天供热水

当某一住户水箱的水温过高时，太阳能会自动加热其他住户的水箱，从而实现太阳能资源共享

用户使用自家的冷水和电能，或按冷水标准交纳热水费，方便物业 管理

根据楼顶情况可采用廊架／平铺等多种形式太阳能安装在楼顶层面，容易实现太阳能与建筑协调

凡25层以下的住宅，均可保证住宅楼内所有的住户都能使用太阳能供热水，因此应用范围广泛

  多层/小高层热水系统配置表

住宅类别 贮水箱容易（L） 每户太阳能面积（㎡） 太阳能集热器类型 太阳能集热器放置位置
多  层
小高层
高  层		 100 3—-6 平板太阳能集热器
真空管太阳能集热器
U型管太阳能集热器

热管太阳能集热器

 住宅楼

楼顶
120
150
200
300

太阳能游泳池加热/太阳能温水养殖系统

采用‘集中集热― 集中贮热― 分类使用’‘的模式

可根据用户情况选用单回路／双回路系统．承压／非承压系统．可同时解决泳池加热和淋浴热水

可以根据建筑结构和形式选择太阳能集热器类型和放置形式．实现太阳能与建筑的完美结合

可选用电加热／燃油／燃气／蒸汽／暖气等任意能源作为辅助热源

可实现太阳能系统的全自动化运行和远程监

                              太阳能游泳池加热/温水养殖系统配置表

类别 贮水箱容量(L) 太阳能面积(㎡/㎡泳池水域面积) 太阳能集热器类型 太阳能集热器放置位置
室内泳池

室内养殖

 根据太阳能面积

设计贮水箱容量

 0.5—1.5 平板太阳能集热器
热管太阳能集热器
U型管太阳能集热器
真空管太阳能集热器		 屋顶平面
屋顶南坡面
其他位置

太阳能采暖/热水工程空调制冷系统

采用“集中集热——集中贮热——分散供热（冷）”的模式
可根据用户情况选用短期储热／中期储热／长期储热的采暖方式采暖；采用短期储冷的方式制冷
可以根据建筑结构和形式选择太阳集热器类型和放置形式，实现太阳能与建筑的完美结合
可选用电加热／燃油／燃气／蒸汽／暖气等任意能源作为辅助热源
可实现太阳能系统的全自动化运行和远程监控
                 太阳能采暖/空调制冷系统配置表

类别
贮水箱容量(L)
太阳能面积(㎡/㎡建筑面积)
太阳能集热器类型
太阳能集热器放置位置
各类建筑
根据太阳能面积
设计贮水箱容量
0.3-1.0
平板太阳能集热器
热管太阳能集热器
U型管太阳能集热器
真空管太阳能集热器
屋顶平面
屋顶南坡面
其他位置