1、1目 录一、太阳能中央热水系统工程设计依据2二、太阳能中央热水工程施工质量标准3-4三、太阳能中央热水系统工程技术参数5四、3T 太阳能中央热水系统工程设计方案6五、3 吨水各种热源的能耗比(安徽地区年平均气温 13计算) 7七 3T 太阳能热水工程工作原理图8八、太阳能真空管知识认识9-10九、热管的传热原理与性能分析11-14十、售后服务计划16十一、验 收 标 准 17十二、工程实例182一、太阳能中央热水系统工程设计依据1、太阳能中央热水系统工程的基本要素1)楼层及面积（楼面有否遮挡物）2)楼的座向及楼结构（荷载量）3)用热水人数、用水方式、用水标准、总用水量4)用水温度、用水时间5)
2、供水方式及时间2、太阳能中央热水系统工程设计依据1)GB/T6424-1997平板式太阳能集热器技术2)GB/T4271-1984平板式太阳能集热管性能试验方法3)GB/T17049-1997 全玻璃真空太阳能集热管 4)GB/T18708-2002 家用太阳能热水系统热性能试验方法 5)GB/T15513-1995 太阳能热水器吸集体、连接件及其配件所用弹性技术的评估方法6)GB/T18713-2002 太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范 7)NY/T514-2002家用太阳能热水器储水箱8)NY/T343-1998太阳热水器技术条件9)企业标准进货检验依据 、 现场管理制度 、 合
3、同管理规定 、YZ-T 太阳能热水工程施工标准10)GBJ17-88钢结构设计规范 11)GBJ10-89钢筋砼设计规范 12)GBJ9-87建筑载荷规范 13)GBJ15-88建筑给排水设计规范 3二、太阳能中央热水工程施工质量标准1、太阳能集热器阵列的摆列方向为向南或南偏西 10 度。2、1M 3 以上太阳能水箱要求放置在主梁或立柱上或以型钢承托于主梁或立柱上。3、太阳能自然循环单组布置面积一般不允许超过 60M2，强制循环一般不超过 90M2。4、太阳能矩阵布置每排间距标准为 1000mm，最低间距为 600mm。5、平板式太阳能集热矩阵布置每排最多布板不得超过七块，每组布置最多不得超过
4、五排。6、太阳能支架必须固定在天面的钢筋混凝土实地上，当天面有隔热层或琉璃瓦时，应移开隔热层或琉璃瓦再行固定。7、太阳能安装在台风区天面时，其集热器支架应做斜撑给予加强，水箱架按设计要求加强。8、当客户不允许在天面钻孔用膨胀螺丝固定太阳能支架时，应采用水泥墩给予固定。9、太阳能自然循环管按如下规律确定管径：单排集热板布置时循环管为 DN20，每增加一排管径相应加大一个规格。10、所有太阳能下循环管均要求安装闸阀。11、所有装阀及水泵、过滤器、电磁阀、电动阀等的地方均要求就近安装活接以便于检修。12、太阳能支架固定一律采用 M860 膨胀螺丝固定，水箱架，付水箱架及电控箱一律采用 M1070 膨
5、胀螺丝固定，水管支撑架(间距4)一4律采用 M640 膨胀螺丝固定。13、水管安装要求无渗漏，安装埋地及埋墙暗管时要求对安装完毕的管网作 3kg/2cm2 的水压实验，检查无渗漏后方可埋敷，水平管安装允许偏差2，立管安装允许偏差 1。14、线管安装允许偏差要求与水管相同。15、热水管保温要求严密美观，铝合金包装以 M36 不锈钢自攻螺丝固定，固定间距90mm(即 12 个/m)，包装接缝朝向背光面，保温包装易渗雨水的接口处要求以玻璃胶密封，包装接缝要求平滑过渡，玻璃胶应打得平实、美观。16、每排集热器最低位要求设置排放龙头，每组集热器必须在上循环口安装止回阀，储热水箱底部必须预留排污口。17、
6、所有低碳钢件（包装集热器支架、水箱架、付水箱架、水管支撑架、水泵架等）均要求作防锈处理，即防锈漆、上漆要求均匀美观(不锈钢材质除外)。18、水箱保温采用优质岩棉保温，内层采用 304 不锈钢板，外层采用加厚铝箔。19、所有泵类均要求配置泵架，露天安装的泵类、电磁阀、电动阀等均要求配置防雨罩。5三、太阳能中央热水系统工程技术参数1、1M 2 太阳能热水器技术参数项目 参数占地面积 1.3M2自然循环 60-70kg产水量强制循环 80-100kg太阳能转换效率 45%晴天产水温度 40-80集热器吸热效率 80%相当于 3KW/H 电能每平方米集热器吸热量/10 小时相当于 0.37 公斤标准煤
7、2、系统的水(气) 密性、防腐阻垢性、抗风抗震性、防火性和避雷保护说明。项目名称 技术参数水(气)密性集热器联集管、保温储水箱在出厂前，需按国家有关标准规定进行气压和气密性试验，产品符合标准后方可运往施工现场以管道连接，然后按国家管道工程施工及验收规范有关规定进行测试承压能力和气密性试验，符合标准则为合格。防腐阻垢性1、角铁支架制作过程：首先在工厂车间把角钢按一定尺寸切断、钻孔并焊接成预制件，然后把预制件经防锈处理，最后在安装工地用不锈钢螺丝固定成集热器的角钢支架。这种制作工艺保证热镀锌层不受操作，防止生锈，安全耐用。(不锈钢材料除外)2、 集热器联集管外箱采用 SUS304 不锈钢板，内箱采
8、用食品级不锈钢板，焊接工艺采用自动氩弧焊接，中间保温层采用进口聚氨酯保温，厚度 4cm，保温性能佳。3、保温水箱内胆采用 SUS304 食品级不锈钢板，中间保温层采用优质岩棉保温，外层采用加厚铝箔。4、系统循环管采用国标 PPR 管，中层用优质聚乙烯定型材料保温，并用优质空调扎带防护。抗风抗震性 系统的整体设计和施工，按抗 10 级台风标准，抗震防裂标准为9。防火性 全套系统的设备和配件都应该采用不燃和阻燃材料，系统从设计到施工预留消防通道。避雷漏电保护系统按三类民用建筑物防雷、漏理发保护设计与施工，集热器支架、保温水箱和管道等不带电的金属均应与建筑避雷接地系6统连接。四、太阳能中央热水系统工
9、程设计方案太阳能资源是取之不尽、用之不竭清洁的能源。太阳能热水器作为太阳能热利用的高科技产品，除具有投资一次性、产品使用寿命长外，还具有安全、方便、无污染和不需燃料等其它电、气、煤热水器无法比拟的优越性。面对我国资源、环保状况，推广普及太阳能供热系统，对节约能源、保护环境具有十分重要的经济效益和社会效益。根据贵单位使用热水要求，我们设计的方案为：用 360 只大功率工程高效真空管,设计热水总量为 3T,辅助热源为空气能,出水温度 55-85 (国家标准为 45)一、设计参数1 用水量 3T（吨）2 集热器 8 组 360 只美菱工程专用集热器3 真空管 360 只美菱大功率工程高效真空管，承压
10、 0.9MP4 循环系统 温差，定时循环高计，全自动5 电控箱 采用正泰，德力西电器产品6 支架 现场制作7 水泵 高温专用型8 管道阀门 度锌管，PPR 管，铜阀 PPR 专用阀73T 高温配置热水系统报价表序号 项 目 数 量 规格 产地 单价 合 计 备 注1 工程专用真空管 360 58180cm 合 肥 23.5 8460 美菱牌,国标产品,工程专用真空管(可承压0.9mp)2 集热器 8 组 17022cm 合 肥 750 6000 美菱双承压 2.0mp 工程专用联箱3 3T 保温水箱 1 3000250cm 合 肥 1150 3450 美菱加厚双层不锈钢美菱冰箱聚胺酯发泡保温技
11、术4 太阳能支架 8 组 44 合 肥 450 3600 用国标镀锌方管或角钢现场制作,坚固耐用5 环氧树脂 5 组 1KG 江 苏 70 350 用于水箱及接头防腐6 真空管密封圈 360 58cm 合 肥 0.55 198 防止真空管漏水,由高纯度高温硅胶制成7 真空管防尘圈 360 58cm 合 肥 0.35 126 防止灰尘进入真空管8 不锈钢接头 16 25110cm 合 肥 9 144 集热联箱的进出水接口9 镀锌内丝接头 16 40 变 15 安 徽 3.5 56 联接不锈钢接头与 PPR 连接之用10 镀锌活接头 15 40mm 安 徽 11.5 172.5 两个集热联箱之间的
12、连接11 太阳能自动循环泵 2 WL110W 德 国 850 1700 德国威乐牌用于太阳能与水箱循环（一用一备）12 热水循环水泵 2 WL250W 德 国 950 1900 德国威乐牌用于客房循环水（一用一备）14 上水电磁阀 2 32cm 浙 江 140 280 控制往水箱里上冷水用（一用一备）15 自动控制箱 1 150060cm 合 肥 3500 3500 太阳能,空气能综合自动手动双系统控制安装于室内18 4 芯电缆线 100m 1.52 合 肥 35 350 专用于 2 台水泵接线19 8 芯信号线 100m 0.52 合 肥 320 320 专用于太阳能和电加热的传感器信号采集
13、及控制用20 电加热 2 9KW- 合 肥 320- 64021 镀锌管 6 DN25 天 津 105 630 用于太阳能上下循环22 镀锌管 DN25 天 津 10523 截止阀 8 个 DN25 天 津 38 304 用太阳能上循环管流量控制24 截止阀 14 个 DN25 天 津 38 532 牌用于太阳能下循环管、集热器、水泵、上水、下水等控制。25 镀锌管三通 4 DN25 天 津 5.5 22 用于镀锌管与联箱冷水连接2627 镀锌外丝直接 16 DN25 天 津 3 48 用于镀锌管与联箱连接28 镀锌内丝直接 16 DN25 天 津 3 48 用于太阳能联箱上出水口连接29 镀
14、锌内丝直接 15 DN25 天 津 3 45 用于太阳能联箱、水泵及水箱30 天 津31 镀锌弯头 25 DN25 天 津 3 75 用于镀锌管与联箱连接3233 镀锌管道保温 60 米 422 米 合 肥 10 600 像塑棉加厚双层保温加防水铝铂34 镀锌活接 4 DN25 天 津 11.5 46 用于水泵的连接35 运费 多次 汽车 合 肥 200 200 从本公司至贵单位的运输费用36 吊装费 多次 汽车吊 合 肥 800 800 将水箱太阳能.空气能等吊运至楼顶的费用37 施工 全部 全部 合 肥 3000 3000 将太阳能.空气能系统安装调试完毕的费用38 税 6% 6% 合 肥
15、 未计 未计39 管理费 6% 6% 合 肥 未计 未计40 合计 37596.5注： 1、本工程的主要关键部件真空管、水泵、控制系统。管道全部使用大品牌产品及进口产品，不仅提高了工程质量，使用安全也降低了成本。2、本工程报价仅为楼面部分，不包括楼面以下部分及循环水，3.水电贵方要送到和空气能位。8六3 吨水各种热源的能耗比(安 徽 地 区 年 平 均 气 温 15 ,用 水 温 度 55 计 算 )加热形式 油锅炉 电锅炉 空气能 太阳能燃烧种类 柴油 电 空气 太阳能辐射污染情况 有 无 无 无危险性 有 有 无 无占地面积/ 10 10 3 50燃料热值 10200 大卡/kg 860
16、大卡/kw小时 860 大卡/kw小时 1000w/平方米热效率 75% 95% 400% 按吸收 50%计燃料数量 15.68kg 柴油 139.5 度电 34.8 度电 0燃烧价 7.3 公斤 1.0 元/kw 1.0 元/kw 03 吨水日需费用平均基础水温 15输出水温55计114.46 元 139.5 元 34.8 元 2.00/250 天计算设备电费3 吨水月需费用平均基础水温 15输出水温55计3433.92 元 4185 元 1044 元 60.0/度设备电费3 吨年需费用基础水温15输出水温55计41207.04 元 50220 元 4176 元(120天计) 500.0/2
17、50 天计算设备电费人工费/年元 30000.00 元 30000.00 元 00 元 0设备寿命/年 6 8 10 年左右 15 年以上10 年总费用/元 7120704.0 元 802200 元 41760 元5000.0/算设备电费910八太阳能真空管知识认识由于地球资源的有限性和能源的日趋紧张，利用太阳能是今后人类发展必然，近年来随着技术的不断进步、创新、成本下降，太阳能热水工程发展迅猛，它在节能、环保上有着巨大的经济价值。对比现今的能源价格(油、电、煤、气) 太阳能热水工程的优势是非常明显的。从 10 年前概念性到现在的实用性，都显示出太阳能是今后人类高度利用的唯一免费能源。1、平板
18、形太阳能十多年来太阳能热水系统已发展了四代。第一代产品是平板式太阳能系统，它的原理是( 见图) ：在一个扁平的金属容器内上面盖有一层玻璃，太阳能直射玻璃将里面的水闷晒加热通过管路再传到水箱里，较早时期的太阳能都是这种形式的，现在部分地区还在使用。它结构简单，工作稳定，成本低，安装便利，缺点是保温性能差，热损大，平均日效率低，冬天不能使用。2、全玻璃真空太阳集热管结构原理全玻璃真空太阳集热管由内、外两层玻璃管构成，内管外表面具有高吸收率和低发射率的选择性吸收膜，夹层之间抽成高真空，其形状如一个细长的暖水瓶，如图所示。它采用单端开口，将内、外管口予以环形熔封，另一端是密闭半球形圆头，由弹簧卡支撑内
19、外管，而且可以自由伸缩，以缓冲破内管热胀冷缩引起的应力。弹簧卡上装有消气剂，当它蒸散后能吸收运行时产生的气体，保持管内真空度。全玻璃真空管的发明是太阳能吸热技术的一次质的飞跃。也使太阳能热水11工程进入了第二代，它的优点是造价低、吸热迅速、传热快、热损很小、热效率高、保温好，冬天一样吸热。全玻璃真空管现在也发展了多代产品，只是在镀膜材料上的变化，其结构原理都是相同的。缺点是：它的管内走水和集热系统相连，管内的热水永远用不到，有一定的热浪费，一旦损坏一只管将使整个系统瘫痪。所以它只能用在家用太阳能中去，不能用在工程中。见图3、金属-玻璃真空太阳集热管工程上专用的真空管是在全玻璃真空的基础上发明的
20、，也是第三代真空管，叫做金属玻璃真空集热管，也叫金属热管式真空管，原理是：在玻璃真空管内装有一根紫铜的两边带有吸热翼片的金属管，真空管开口处封死，外面伸有一段 8-10cm 长的冷凝端与水接触。优点是：管中不走水，热量是通过管中的紫铜蒸发器上传到凝凝端(性能同上)，管子损坏不影响系统工作，可用在各种形式的太阳能上。缺点：造价高昂(今年由于铜材的涨价，使其价格提高一倍) ，节能效益不明显。4、全玻璃双真空重力热管第四代工程用真空管是今年由国家环保局、中国农村能源办、北京大学分别推荐最新型太阳能吸热元件(早在 60 年代发明于国外，只是近几年才转入中国，在铜材没涨价之前，它比金属热管贵，所以没能普
21、及)，现有北京大学在结构上改进后向企业推荐，下面重点叙述。12九、热管的传热原理与性能分析1、重力热管工作原理热管是一种传热能力很强的元件，是 20 世纪 60 年代以来发展的一种新的传输热量的元件。它能通过一个很小的截面，将大量的热传得很远，其热阻比同样尺寸的紫铜至少小二三个数量级。如直径 13mm、长 0.6m热管在 100工作温度下输送 200W 能量只有 0.5温降，若采用实心铜棒代替则需 70温降。热管构造简单，无运动部件，当设计、制造、使用恰当时，是十分经济可靠的。重力热管又是热管中最简单的一种，由于它的冷凝液靠重力回流，因此它必须使冷凝端在蒸发段之上，并以与水平面成一倾角的方式安
22、装、运行工作。简单的重力热管的工作原理图如图所示，当热管的蒸发段吸收外界热量，如来自太阳辐射的热量，加热在液池中的工质(该工质一般沸点温度都比较低) 并达到沸点后，工质迅速切蒸发为蒸气，由于蒸气密度小，沿热管内腔上升至冷凝端，受到冷凝端外部的水(或空气)如太阳能蓄水箱中的水，冷却放热并冷凝为液体。由于液体的密度大，且因热管的内壁面浸润性好，故沿壁面下流返回液池，又可再次蒸发。如此不断循环，将热量从一端传到另一端。13热管简介热管是一种高效传热元件，它具有极高的热传导能力，比最良好的导热金属的热导率要高出许多倍(甚至能达到数万倍)。所以热管有“近超导热体”之称。由于热管的构造简单，无运动部分，工
23、作可靠，质量轻，温差很小，特别是具有极高的传热性能，所以在各个技术领域中得到重视和应用。上述所讨论的对流换热，都属于单相流体的对流换热，而热管中的换热是涉及液体相态变化，即有相变的对流换热。(1)沸腾与凝结换热从物理知道，物质存在三种相态，即气态、液态及固态，又称气相、液相及固相。从一种相态转变成另一种相态就称为相变。最常见的水烧开以后变成蒸汽；蒸汽遇冷凝结成水，这些都是相变的示例，前者称为汽化；后者称为液化或凝结。实际上汽化的方式有两种：一种是在液体的表面，在任意温度下进行比较缓慢的汽化，称为蒸发。当液体温度达到液体所承受压力下对应的温度( 此温度称为饱和温度)时，液体的汽化就不仅在液面进行
24、，液体内部也发生汽化，此时液内形成气泡而上升，到达液面而“腾”入空间，这种汽化称为沸腾，是汽化的另一种方式。显然，沸腾时的温度与液体所受的压力(又称饱和压力) 有关，若压力较低，对应的饱和温度也较低，液体就在较低的温度下沸腾。例如在喜马拉雅山上烧开水，不到100水就开了，就因为那里的气压较低，若压力较高，液体沸腾时的饱和温度也较高。沸腾水称为饱和水，汽化所变成的蒸气称为饱和蒸汽。这时饱和水和对应的饱和蒸汽两者温度是相等的(压力也是相等的)。假设将1kg 饱和水变成相同温度的饱和蒸汽是需要加入热量的，这个热量称为汽14化潜热(简称汽化热 )。例如水在一个标准大气压时(101325Pa) ，对应的
25、饱和温度(即沸点 )是 100，这时 1kg100饱和水变成 100的蒸汽需要的热量是 2256.9kJ，即汽化热。蒸汽凝结成液体，即凝结过程，就水而言，即是由饱和蒸汽变为饱和水的过程。这时要放出热量，该放热量称为凝结热(数值上等于相应的饱和温度及压力下的汽化热)。这时的饱和温度也就是凝结温(或沸点)。凝结与沸腾是两个相反的过程。在沸点或凝结温度下，如果不断地供给液体热量，则发生沸腾，液体不断地转化为蒸汽；反之，不断地由蒸汽放出热量，则发生凝结，蒸汽不断地转化为液体。上述有关相变过程的分析和结论，对于其他液体工艺，如氨、酒精、氟里昂、水银等亦适用。(2)热管的基本结构与原理图 1-11 所示是
26、一种最简单的热管结构及原理，它由管壳和工作液体(工质) 组成。管内抽成高真空，注入工作液体再密封。对热管的下端加热，液体沸有关产生蒸汽升到上端，通过上端管壁向外放热，蒸汽凝结，凝结的液体靠重力作用沿管内壁流回到下端，这样就能不断地将热量由加热端(下端) 传递到冷却端( 上端)，从而传给外界的介质。加热端又称蒸发段，冷却段又称凝结段。位于蒸发段与凝结段之间作为流体通道，分隔开热、冷源的一段称为传输段( 或绝热段) 。在热管式太阳能热水器中，蒸发段设在真空集热管内，而凝结段则设在太阳热水器上部的水箱内。这种依靠重力使凝结后的工作液体回到原来的蒸发段的热管称为重力热管。重力热管应用于放热端位于加热端
27、之上的场合。在某些场合不具备上述放热端位于加热端之上的条件时，这时可采用15吸液芯热管。其结构及原理如图所示，在管子内壁紧贴着一层起和细管作用的多孔性材料，称为吸液芯或管芯。这时，外界热量向蒸发段加热，热量通过管壁传入使该段的液体沸腾变成蒸汽，蒸汽流到凝结段凝结而液化，并向外放出凝结热(即汽化热) ，凝结成的液体于吸液芯内依靠毛细管作用回流到热管的蒸发段。如此重复，将大量的热量从加热端传送给冷却端。由此可见，热管内热量的传递是依靠工质的不断发生相变(蒸发与冷凝) ，从而不断地吸收和放出汽化潜热而进行的。由于相变传递的汽化潜热远远大于一般常规传递的热量，所以这是换热强度最高的热传递方式。同时，在
28、传送热量的热管内两端充满的是同温度的饱和蒸汽和饱和液体，几乎可看成是等温(或极小温差) 的传热(正常情况下，管内两端温差仅12 )。也就是说热管可以在温差很小的情况下传递大量的热负荷。16十、售后服务计划本工程是知名单位工程，示范效应显著。因此，认真做好售后服务工作，让贵方在得到优质样板工程的同时，能够在使用过程中享受周到快捷的售后服务，是我方的诚心和决心，故作如下售后服务计划和承诺：1)项目工程从工程方案材料的编写，到现场勘测，贵方所有要求，设计方材料等文件，全部建立档案管理，以备养护和维修之用。2)工程竣工后，将义务培训贵方 1-2 名热水管理人员，使共熟练掌握太阳能热水器系统包括辅助加热
29、装置，控制系统的检查、维修、并派专人进行定期或不定期巡查和养护、检修，发现问题及时处理和反馈。3)质量保证A、工程项目竣工验收之日起，非人为损坏，主体工程二年内保修，电控部分及辅助材料保修一年；B、二年后，非人为损坏，适当收取材料成本费及人工费；C、人为损坏，按正常标准收取材料费和人工费。4)项目工程竣工后，无论什么时间，在接到有故障问题反映后，售后服务人员必须在 24 小时内赶到现场解决问题，特殊情况公司在 48 小时派专人前往处理故障。5)应急维修时间安排客户所需即为我公司所急，无论在任何情况下，在接到应急维修通知后，售后服务人员必须在 24 小时内赶到现场解决问题，特殊情况公司在48 小
30、时内派人前往处理。17十一、验 收 标 准项目工程竣工后，设计方与客户应按下列项目进行现场验收：1、集热器组的排列是否整齐，设备、管道是否有漏水现象，排气是否畅通(严禁堵塞排气管) 。2、管道、线路排列是否美观，热水管道是否保温，线路是否外套线管，管线是否固定。3、集热器组支架是否安装防风钉、是否牢固。4、自动控制系统是否运转正常，漏电保护措施是否配置。5、水温的检测：本集热器组在环境 25光照条件充裕的情况下满 8-10 小时，保温水箱出热水口的水温是否达到 50以上（检测点）6、换热管道是否顺畅，管道排列是否合理。7、验收完毕后，双方负责人必须在检验报告单中签字确认。8、电源线、冷热水管由贵方送至楼顶。18十二、工程实例合肥铁四局职工宿舍（8T） 合肥白厦美容美发学校（12T） 霍山福利院（8T） 宣城天赐生物制药有限公司（5T）7
