太阳能供热采暖系统方案
太阳能供热采暖系统
（方案二）
一、项目概况
1、项目名称：***生态蔬菜大棚太阳能采暖项目
2、项目业主单位 ***太阳能工程有限公司
3、承建单位：***太阳能工程部
4、项目建设时间：2011-9
5、项目规模：工程采暖面积范围300平方。
二、工程概况
1、太阳能供热采暖系统构成
太阳能热水采暖系统包括太阳能集热采暖热水系统、辅助加热保障供暖系统、低温热水暖气片辐射供暖系统、建筑外保温低热耗系统、免费生活热水供给系统，通过各系统的相互作用，自动运行，实现满足用户采暖温度不低于13℃，生活热水不低于50℃的条件下最低能耗的目的，原理见图
桑兰太
新型暖气
桑兰太阳能系统供热采暖系统原理图
系统具有以下特点：1采用三高紫金管，南北向竖置式真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响；2电加热保障供暖系统串联于太阳能
采暖热水系统中，可根据用户需要决定启动、停止动作，可根据采暖供水回水温差自动运行；3采暖末端采用低温热水暖气辐射供暖系统，系统散热面积大、散热均匀，有很好的蓄热能力，采暖舒适感好、耗能低；4太阳能全年全天候提供用户生活热水的承压供给系统，在使用太阳能热水时无需担心上水问题、热水压力不足、跑水问题、集热管结水垢问题、冬季热水器防冻问题。太阳能集热系统采用循环系统设计，可以避免闭式系统由于过热而导致系统过压损坏。系统热水箱及地暖供水通过控制系统防高温过热温度设置功能避免供水超温。
2、系统参数
（1）采暖面积：300平方；
（2）集热器面积：70平方（平均值）；
（3）集热器类型：三高紫金管
（4）集热器安装倾角：28°。
（5）采暖水箱：容积500L，开式不锈钢水箱；
（6）生活热水：利用储热水箱的盘管换热器提供生活热水。
3、系统设计
（1）设计参数
安装地点：济南
集热器安装方位：南向，倾角28℃；
太阳辐照量：全年6257.81MJ/m2，采暖季2001.45 MJ/m2，采暖季日平均值20.11 MJ/m2?d；
采暖面积：300 m2；
平均人数：10人
平均日用水定额：70L/人
设计热水温度：45度；
设计冷水温度：10度。
（2）供热负荷
①采暖负荷。按照单位面积热负荷 qH为24.6W计算，日平均采暖负荷QH：
QH=qHA0=5166W
②热水负荷。按照平均每天5人，人均日用热水70L计算，自来水温度为10℃，贮水箱内水的终止设计温度为45℃。
日平均热水负荷Qd:
Qd = mqrdρrc(tend-tL)/86400=334.4W
（3）太阳能集热器
①集热器选型。太阳能集热系统采用三高紫金管，南北向竖置真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响。平板集热器在同样安装条件下易积雪、积尘，影响系统得热。金属-玻璃真空管集热器性能较好，但造价偏高。
结合本项目特点，系统选用竖置式三高紫金真空管集热器。
产品型号SLQBS5825-12型
示意图
外形
尺寸
2080mm×2050mm×150mm
自重90kg（含水）
集热
器件
三高紫金管
规格
数量
φ58mm×1800mm×25支
集热
面积
4.2m2
密封
形式
硅橡胶圈密封
承压
能力
0.05~0.10MPa
内胆
材料
φ63mmPP-R/SUS304不锈钢钎焊集热管
外壳
材料
彩涂铝板/钢板喷塑铝合金扣盖
保温
材料
40mm聚氨酯整体发泡
支架
材料
热镀锌板折弯型材喷塑
集热
功率
日太阳辐照量20.0MJ/m2集热输出：1.7kw/
组
热水
补偿
济南地区参考值：40L/h△T = 35℃
③集热器特点：
a.集热器采用联箱式微承压设计，适用于自然循环、强制循环太阳能集热系统。
b.集热器采用国标三高紫金管高效集热，真空保温，全年运行，投资较经济。
c.集热器的真空管南北竖向放置，内置玻璃芯管，强化自然循环集热，使真空管内的存水量减少，系统有效得热量提高。
d.集热器的真空管全天自动跟踪阳光，集热器安装与地面夹角在30°~75°范围任意设置。
e.集热器可采用循环防冻/介质防冻措施保证在寒冷地区运行。
④储热水箱的设计。水箱容积按生活热水配置要求为1000L，SUS304不锈钢内胆，聚氨酯整体发泡，敞开式水箱，内置生活热水换热器。
⑤系统运行控制
a.系统分夏季热水模式和冬季采暖模式，双模式手动控制转换；
b.夏季热水模式下，太阳能集热运行；T1~T3≥8℃时，集热循环泵P1启动循环，T1~T3≤2℃时，
集热循环泵P1停止循环。
c.夏季热水模式下，电辅助加热运行，电加热在设定时间内运行。设定时间段内，T3达到设定下限温度值40度时，电加热B输出加热，T3达到设定上限温度值50度时，电加热B停止加热。
d. 冬季采暖模式下，太阳能集热采暖：T1~T3≥8℃时，集热循环泵P1启动循环，同时采暖循环泵P2启动循环，T1~T3≤2℃时，集热循环泵P1停止循环，同时采暖循环泵P2停止循环。
e.冬季采暖模式下，电辅助加热运行：电加热在设定时间段内运行。设定时间内，T4达到设定下限温度值20度时，电加热A输出加热，同时采暖循环泵P2启动循环，T4达到设定上限温度值30度时，电加热A停止加热，同时采暖循环泵P2停止循环。
f.冬季采暖模式下，系统防冻保护：T2达到设定下限温度值 4度时，系统防冻保护输出，系统防冻循环或管路防冻伴热输出，T2达到设定上限温度值8度时，系统防冻保护停止。
g.系统补水：系统储热水箱满液位运行，当水箱液位低于设定液位下限时，自动补水输出，达到设定液位上限时，系统补水停止。
h.生活热水：生活热水利用自来水通过水箱内置换热器即时换热供给。