安順市西秀區(qū)高級(jí)中學(xué)方案

1、安順市西秀區(qū)高級(jí)中學(xué)太陽能熱水工程方案一、項(xiàng)目勘察1、概況：項(xiàng)目名稱：安順西秀區(qū)高級(jí)中學(xué)學(xué)生宿舍2-3棟地址：安順市西秀區(qū)黃果樹大道東段北面主管部門：西秀教育局。設(shè)計(jì)單位：安順市設(shè)計(jì)院監(jiān)理單位：重慶市魯班工程監(jiān)理公司施工單位：貴州煤田地質(zhì)局174隊(duì)建筑工程公司建筑面積：1700平方 結(jié)構(gòu)：陸層 建筑高度：21.6米；2、建筑群：建筑群包括教學(xué)樓、圖書館、食堂、學(xué)生宿舍。建筑設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生按5000人計(jì)，住校學(xué)生大概有3000人左右。3、學(xué)生宿舍：其中學(xué)生宿舍共4棟2棟、3棟是6層建筑，1棟、4棟是5層建筑。宿舍為公寓型，每個(gè)房間4個(gè)床，房間內(nèi)有衛(wèi)生間，房間面積35.28平方米左右（8.4米，4.

2、2米）。2棟、3棟為一期建筑，每層樓31間宿舍，即每棟186間，2-3棟共372間。1棟、4棟宿舍還未動(dòng)工。屋頂為斜屋頂。二、設(shè)計(jì)資料1、日用熱水定額：55L/人·日2、日洗浴用水人數(shù)：2#、3#學(xué)生公寓樓，每棟樓186間×4人/每間×70%=521人，2#、3#學(xué)生公寓樓合計(jì)1042人。3、洗浴日用熱水量: 2#、3#學(xué)生公寓樓每棟樓521人×55L=28644(L)=28.44t，取30 t2#、3#學(xué)生公寓樓合計(jì)用熱水：60t。4、食堂日用熱水量:10t；5、體育館日用熱水量:5t6、熱水供給方式：定時(shí)供應(yīng)熱水，定時(shí)洗浴時(shí)間兩次,中午2小時(shí)洗浴,下

3、午2小時(shí)洗浴。7、冷水計(jì)算溫度：10 (按安順市年平均取值）；三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足2#、3#學(xué)生公寓樓70%的學(xué)生洗浴和食堂、體育館日用熱水的需求，從熱水系統(tǒng)中的熱水使用時(shí)間集中在中午12:00-14:00；下午17：00-19：00；從太陽能集熱器合理布局及優(yōu)化設(shè)計(jì)等技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，結(jié)合太陽能熱水系統(tǒng)的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)最大限度利用太陽能減少輔助加熱能耗的目的，對(duì)太陽能按天面實(shí)際可利用有效空間依日照時(shí)間內(nèi)均能采集光熱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)綜合了太陽能集熱器和空氣源熱泵的工作特點(diǎn)，設(shè)備遵循經(jīng)濟(jì)合理美觀的要求選配，保證系統(tǒng)全日照時(shí)間內(nèi)和系統(tǒng)連續(xù)陰雨天內(nèi)時(shí)間內(nèi)有效工作，具有良好的性

4、價(jià)比。在夏季和春秋季日照良好的情況下僅利用太陽能系統(tǒng)即可滿足每日正常的熱水供應(yīng)需求；輔助加熱無需啟動(dòng)。在冬季或在陰雨天日照不足情況下，太陽能系統(tǒng)無法滿足宿舍樓的供熱水需求時(shí)，進(jìn)行輔助加熱來滿足貴方每天的熱水供用需求。 系統(tǒng)具體配置如下：太陽能聯(lián)合空氣熱泵熱水系統(tǒng), 2#、3#學(xué)生公寓樓要求太陽能熱水系統(tǒng)按半天用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型,不僅要滿足中午同時(shí)還要滿足下午學(xué)生洗浴。食堂和體育館要求太陽能熱水系統(tǒng)按全天用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型,連續(xù)陰雨天和冬季太陽能集熱面積不足部分利用空氣源熱泵補(bǔ)充。本方案設(shè)計(jì)安裝一套集中集熱、集中貯水、統(tǒng)一供水的太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)選擇每棟學(xué)生公寓樓屋面上安裝集熱器、太陽

5、能集熱水箱，選擇恒溫水箱、空氣源熱泵等設(shè)備安裝在樓面下上，空氣源熱泵主要用于太陽能不足和同時(shí)滿足未來增加人洗浴問題。整個(gè)系統(tǒng)采用溫差強(qiáng)制循環(huán)方式工作，為了使加熱的熱水儲(chǔ)存下來，減少輔助熱源消耗，太陽能系統(tǒng)的冷水補(bǔ)充，采用電磁閥定時(shí)、定量由冷水管網(wǎng)補(bǔ)入集熱水箱，熱水從集熱水箱開始供出到恒溫水箱，使用電磁閥控制自動(dòng)定時(shí)開啟供應(yīng)，同時(shí)設(shè)置一套加壓供水（回水）設(shè)備，在供水時(shí)間段開始前5分鐘，當(dāng)回水管中的水溫不足45時(shí)立即回水，確保洗浴和使用熱水時(shí)即開即熱，整個(gè)供熱（回）水管網(wǎng)按同程式設(shè)計(jì)。四、設(shè)計(jì)及設(shè)備選型1、儲(chǔ)熱水箱的選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，每棟學(xué)生公寓樓按兩個(gè)時(shí)段供應(yīng)熱水, 中午2小時(shí)洗浴,計(jì)算用水

6、人數(shù)200人；下午2小時(shí)洗浴，計(jì)算用水人數(shù)321人。在儲(chǔ)熱水箱容積選擇上按中午和下午兩次用水量中比較大的情況來選擇。計(jì)算如下:半天按下午最不利使用熱水量：V =321人×55L=17655L，取18 t，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置和優(yōu)化組合,本方案設(shè)計(jì)每棟樓選擇一臺(tái)18m³恒溫水箱，另選1臺(tái)6m3集熱水箱分別安裝在學(xué)生公寓樓樓屋面上，集熱水箱作為太陽能集熱用。 同樣，食堂取恒溫水箱10m³一臺(tái)；體育館恒溫水箱取5m³一臺(tái)。 2、熱負(fù)荷計(jì)算熱水需求的加熱量: 考慮冬季的使用情況, 冷水平均進(jìn)水溫度按10 的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算, 水被加熱達(dá)到的溫度為55 。每半天加熱量的計(jì)算:

7、Q = C Qw ( T2 - T1) 式中:Q 加熱量, kJ ;C 水比熱, 4.187kJ / kg ;Qw 熱水量, L (kg) ;取,18000LT1 冷水進(jìn)口溫度, , 按10 計(jì)算;T2 熱水出口溫度, , 按55 計(jì)算則Q = 4.187×18000 × (55 - 10) =3391470kJ 此熱量為熱水系統(tǒng)半天所需總熱量。至于是用太陽能提供還是由熱泵提供, 或者是由兩者同時(shí)提供則要具體分析。3、太陽能集熱器的定位和集熱面積確定：太陽能集熱器方位為正南方，考慮當(dāng)?shù)鼐暥纫约拔菝娴木唧w情況，集熱器安裝傾角等同于屋面傾角。 每棟樓太陽能集熱器面積確定：AcQ

8、wCr(tendtL) /JTcd(1L)式中：Ac集熱器總面積（）；Qw日均用熱水量（L）； 取30000（L）C水的定壓比熱容，C4.187（KJ/kg·）；r熱水密度（kg/L），取1kg/L；tend貯熱水箱水的終止設(shè)計(jì)溫度， 55；tL水的初始溫度，年平均取10；JT當(dāng)?shù)丶療崞骺偯娣e上平均日太陽輻照量，本系統(tǒng)按日均10.52×10³KJ/計(jì)算；cd集熱器年或月平均集熱效率，無量鋼，根據(jù)歸一化溫差我公司的集熱器效率曲線圖，得44；L管路及貯水箱熱損失率，無量鋼，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.2；f太陽能保證率，無量鋼，根據(jù)系統(tǒng)使用期內(nèi)的太陽輻照、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性及用戶要求等因素

9、考慮后確定，本系統(tǒng)f=35%；代入上式，求得：每棟學(xué)生公寓樓Ac1 =534。 同樣計(jì)算：食堂Ac2 =180；體育館Ac3 =90 太陽能集熱器面積選擇：本方案取每棟學(xué)生公寓樓集熱面積534，共267塊集熱器。兩棟公寓樓共1068，共,534塊集熱器同樣計(jì)算：食堂Ac2 =180，共90塊集熱器；體育館Ac3 =90，共45塊集熱器。4、空氣源熱泵容量選擇考慮在最不利的情況下選擇熱泵機(jī)組。即無太陽能供熱的情況下全由熱泵機(jī)組供熱給熱水系統(tǒng),持續(xù)供熱時(shí)間學(xué)生公寓樓不大于5小時(shí)，食堂和體育館不大于10小時(shí)（1）確定加熱量Q因每棟學(xué)生公寓樓恒溫水箱選為18 m³,則加熱量:Q = 4.18

10、7×18000 × (55 - 10) = 3391470kJ；（2）確定空氣源熱泵容量最不利情況下每棟學(xué)生公寓樓恒溫水箱滿足半天用熱泵機(jī)組總功率為:P = Q/ ( H ×3600) 式中:Q 加熱量（kJ）；P 熱泵機(jī)組輸出功率, kW；H 供熱時(shí)間(按設(shè)計(jì)要求為5小時(shí)) 。計(jì)算得出熱泵機(jī)組輸出功率為：18 m³恒溫水箱機(jī)組制熱功率P=188.42kW。（3）確定機(jī)組的型號(hào)和數(shù)量：由上式知：18m³恒溫水箱，取SYE-SKR-20型空氣源熱泵,制熱量68（KW）每棟學(xué)生公寓樓，空氣源熱泵數(shù)量=188.42/68=2.77臺(tái)，取3臺(tái)； 合計(jì)兩

11、棟學(xué)生公寓樓取SYE-SKR-20型空氣源熱泵6臺(tái)。同樣計(jì)算：食堂，取SYE-SKR-10型空氣源熱泵一臺(tái)； 體育館，取SYE-SKR-07型空氣源熱泵一臺(tái)；5 電加熱管選型設(shè)計(jì)在冬季最不利的狀況下熱泵效率降低，衰減部分由電加熱予以補(bǔ)償，按衰減50%核算，所需電加熱：用水量×溫升÷發(fā)熱值÷加熱時(shí)間（h）制熱功率（KW）（溫升取20度，加熱時(shí)間取10小時(shí)核算）根據(jù)以上公式通過計(jì)算電加熱管制熱功率得：2#、3#學(xué)生宿舍樓熱水系統(tǒng)均選用電加熱管55KW，學(xué)生食堂熱水系統(tǒng)選用電加熱管9KW各3支 。體育館熱水系統(tǒng)選用電加熱管12KW各1支。 2.5 水泵選型水泵采用熱水循

12、環(huán)泵。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)備阻力、管網(wǎng)沿程阻力、管網(wǎng)的水力損失并預(yù)留10%的富余量來設(shè)計(jì)水泵的揚(yáng)程。且太陽能循環(huán)泵流量根據(jù)規(guī)范要求按每平方米集熱器0.02L/S計(jì)，得出：2#、3#學(xué)生宿舍太陽能熱水系統(tǒng)：名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量水泵參數(shù)集熱循環(huán)泵GD65-302Q=18m³/h,H=30m,N=4KW 380V熱泵循環(huán)泵GD50-206Q=6m³/h,H=20m,N=3KW 380V供水增壓泵GD65-302Q=18m³/h,H=30m,N=4KW 380V食堂太陽能熱水系統(tǒng)：名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量水泵參數(shù)集熱循環(huán)泵GD50-151Q=11.4m³/h,H=15m,N=3KW

13、 380V熱泵循環(huán)泵GD32-151Q=4m³/h,H=15m,N=0.46KW 220V供水增壓泵GD32-201Q=6m³/h,H=20m,N=0.75KW 220V體育館太陽能熱水系統(tǒng)：名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量水泵參數(shù)集熱循環(huán)泵GD40-201Q=11.4m³/h,H=15m,N=3KW 380V熱泵循環(huán)泵GD25-151Q=4m³/h,H=15m,N=0.46KW 220V供水增壓泵GD32-201Q=6m³/h,H=20m,N=0.75KW 220V四、設(shè)備報(bào)價(jià)安順西秀區(qū)太陽能熱水項(xiàng)目報(bào)價(jià)（平板太陽能配熱泵輔助加熱）：序號(hào)貨物名稱型號(hào)及規(guī)格品

14、牌主要配置及性能參數(shù)數(shù)量單價(jià)合計(jì)1（兩棟學(xué)生公寓樓） 平板太陽集熱器2000×1000 mm534塊（食堂） 平板太陽集熱器2000×1000 mm90塊（體育館）平板太陽集熱器2000×1000 mm45塊2集熱水箱保溫水箱6.0 m3內(nèi)膽采用優(yōu)質(zhì)SUS304不銹鋼板制作，中層采用聚氨酯整體發(fā)泡保溫60mm，外包不銹鋼板；設(shè)置排氣孔、排污孔，水位管、檢修梯等2個(gè)5 m3110 m31個(gè)18 m32個(gè)3集熱器支架30組合式，優(yōu)質(zhì)鍍鋅角鋼制作658套4黃銅連接件25國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)件1400套5空氣源熱泵SYE-SKR-071臺(tái)SYE-SKR-101臺(tái)SYE-SKR-

15、206臺(tái)6電磁閥DF-25A閥體采用黃銅熱鍛成型，內(nèi)件采用不銹鋼制作，工作壓力01.2MPa2個(gè)DF-40A2個(gè)DF-50A4個(gè)7太陽能循環(huán)泵GD65-30Q=18m³/h H=30m,N=4KW 380V2臺(tái)GD50-15Q=18m³/h H=15m,N=3KW ,380V 1臺(tái)GD40-15Q=11.4m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 8熱水泵IRG65-125Q=11.4m³/h H=15m,N=1.1KW 380V1臺(tái)9熱泵循環(huán)泵GD50-15Q=6m³/h,H=20m,N=3KW 380V6臺(tái)GD40-15Q=11.4

16、m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 1臺(tái)GD32-15Q=11.4m³/h H=15m,N=2.2KW ,380V 1臺(tái)11水箱基礎(chǔ)5.0 m3優(yōu)質(zhì)型鋼現(xiàn)場(chǎng)配套焊接，整體表面防腐處理1個(gè)6.0 m32個(gè)10 m31個(gè)18 m32個(gè)12熱泵基礎(chǔ)GD50-15優(yōu)質(zhì)型鋼現(xiàn)場(chǎng)配套焊接，整體表面防腐處理6個(gè)GD40-151個(gè)GD32-151個(gè)13管道DN25國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅珠江管100米管道DN32國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅珠江管30米14管道DN40國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅珠江管120米15管道DN50國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅珠江管100米16管道DN65國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅珠江管200米18管件DN40D

17、N65國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鍍鋅管管件一批19角鋼30國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)400米20圓鋼10國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)100米21自動(dòng)排氣閥DN20國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)立式自動(dòng)排氣閥15個(gè)22水過濾器DN65國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器6個(gè)23DN50國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器4個(gè)DN40國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器4個(gè)DN32國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器2個(gè)24銅閘閥DN40優(yōu)質(zhì)黃銅絲接銅閥門10個(gè)25銅閘閥DN50優(yōu)質(zhì)黃銅絲接銅閥門12個(gè)26銅閘閥DN65優(yōu)質(zhì)黃銅絲接銅閥門6個(gè)24止回閥DN40國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器4個(gè)25止回閥DN50國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器2個(gè)26止回閥DN65國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃銅過濾器4個(gè)27軟接頭DN40國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)8個(gè)28軟接頭DN32國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)2個(gè)29軟接頭DN65國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)6個(gè)30管道保溫DN32DN65ESP專用泡沫保溫套管及高光潔度鋁皮外包裝1000米31電線RVV-10× 1.5mm2國標(biāo)銅芯塑料線300米R(shí)VV-6× 1.5mm2300RVV4× 1.5mm2400電纜VV-4×2.5 mm240032VV-4×4 mm2國標(biāo)銅芯塑料線500米33VV-3×6