高层住宅建筑太阳能热水系统应用
——五星邯郸安居东城平板太阳能热水系统 广东五星太阳能股份有限公司 袁家普
摘要 该项目位于邯郸市，由32栋33层的高层住宅楼组成，该项目由广东五星太阳能公司进行方案设计、设备提供及施工安装，是太阳能热水系统在高层建筑中的成功应用，采用集中集热、分户储热的太阳能系统形式，且考虑高层建筑，采用减压装置及回水循环装置保证供水可靠性，同时，此种系统模式方便物业公司的管理，在初期入住率不高时也能做到系统的优化运行，收费管理得以顺利进行。 河北省邯郸市安居东城是河北安居房地产开发集团有限公司和邯郸市招商房地产开发有限公司共同开发的一个“城中村”改造项目。该项目位于邯郸市东部新区的核心地段——联纺路与东柳大街交叉口的西南角。安居东城是安居集团倾力打造的高端品牌小区，占地面积约525亩，总建筑面积约150万㎡，其中住宅70万㎡，商业50万㎡，地下30万㎡，是集住宅、办公、公寓、酒店和商业于一体的城市综合体。共有32幢33层住宅楼组成。  工程效果图
  工程现场
1设计概况 1. 基本情况：邯郸市安居东城共32栋高层，5591户提供生活热水，太阳能系统采用集中集热、分户储热的形式供应热水，每户安装一台80升的分户储热水箱，集热器采用五星太阳能公司的平板集热器，共计安装集热器5664平方。 2 . 设计资料 邯郸市的地理位置为：东经，114.46°；北纬，36.06°。 1)年太阳辐照量：5588MJ/㎡·a（倾角为等于当地纬度）； 2)年平均日太阳辐照量：15.31MJ/㎡·d（倾角为等于当地纬度）； 3)年日照小时数：1724h； 4）年平均日的日照小时数：4.7h； 5）年平均环境温度：14.5℃； 6）太阳能保证率：邯郸市为太阳能资源Ⅲ类地区（资源一般区），太阳能保证率f＝50%。 3.热水系统的控制 3.1太阳能集热系统设备的控制： 楼面太阳能集热器循环热媒采用防冻液，其通过板式换热器与设备间缓冲水箱进行换热循环，采用温差控制。楼下户内各户储热水箱与设备间缓冲水箱采用热水换热循环泵进行定温循环换热，循环介质采用纯净水。 3.2户内储热水箱辅助加热的控制： 水箱水温定时、定温检测:若水温没达到设定值，电辅助加热自动运行，加热到设定温度时停止。 3.3系统保温防冻措施： 太阳能集热系统热媒采用防冻液—浓度为35%丙二醇介质循环防冻；其冰点在-25℃，楼面太阳能循环管采用橡塑管保温，外包铝合金板。 3.4系统超温保护措施： 楼面缓冲水箱设有超温保护，即在缓冲水箱温度超过65℃，太阳能系统热媒循环泵及换热循环停止运行，直到缓冲水箱温度低于设定温度下限时开启。 3.5系统减压保护措施： 循环立管进行分区减压，在分区位置的循环管上加装减压装置（使每个分区减压后压力保证在0.1MPa左右），使管道耐压具有较大的余量，保证系统的可靠性。 2 热水系统运行原理图及控制说明 2.1热水系统运行原理（见图3、图4）  图3热水系统运行原理
 图4热水系统运行原理
2.2 运行原理说明： 系统分为两部分： 1.太阳能主管道集热循环系统；2.分户换热循环系统。 1.太阳能主管道集热系统 集热定温循环：当集热器温度T1与缓冲水箱温度T2温差大于设定值时（如10℃），集热循环水泵P1、板换循环水泵P2启动；当集热器温度T1与缓冲水箱温度T2温差小于设定值时（如5℃），集热循环水泵P1、板换循环水泵P2停止，如此反复加热。 2.分户换热循环系统 1）分户换热与太阳能集热系统是同步进行的，当缓冲水箱水温T3大于设定值（如60℃），换热循环水泵P3循环时即对用户的储热水箱进行了换热，当T3小于设定值（如50℃）换热循环水泵P3停止时，换热也随之停止； 2）储热水箱的温度为T4，室内控制仪电加热的设定温度在60℃以下（例如50℃），这样，系统换热循环时由于太阳能系统热媒的温度T1高于设定的电加热的温度T4，所以不会将用户电加热的热量带走； 3）自动电加热：每户室内控制仪自动设置，定时加热：在设定时间段内，当室内小储水箱温度低于设定温度5℃时，电加热自动启动；当室内小储水箱温度达到设定值时，停止电加热； 4）手动电加热：控制仪具有手动电加热功能，方便用户不同时段能用到热水， 为充分利用太阳能热水系统，推荐使用定时加热，白天充分利用太阳光加热系统，在用水前3小时使用启动定时加热，满足用水需求。 3 节能量计算： 3.1集热系统得热量 太阳能集热系统每天提供的热量：  3.2 CO2、SO2、粉尘减排量 3.2.1 二氧化碳减排量（Kg /a）按以下公式计算：   4 应用效果  图5工程现场
 图6工程现场 |
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