2010-4某住宅楼利用太阳能集中供应热水工程设计
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《建筑给排水设计规范》
《建筑给排水设计规范》2010年4月1号修订版引言：自《建筑给排水设计规范》（以下称规范）出版以来是一直以来被认为是建筑给排水行业的母规范。
文章结合1997年版和2003年版规范对2009年版给排水设计规范中给排水修编部分内容做部分介绍和探讨。
一．给水部分：1．用水定额和水压1．1根据工程反馈的信息，宿舍用水时间特别集中，供水不足的现象主要集中在宿舍设置集中或相对集中的盥洗间和卫生间，用水定额qo、小时变化系数Kh偏小是主要原因之一。
本次修编3．1．10条增加了宿舍和酒店式公寓的生活用水定额。
1．2规范表3．1．13删除了消耗水量大的软管冲洗方式的用水定额，补充了微水冲洗、蒸汽冲洗等节水型冲洗方式的用水定额。
2．水质和防水质污染2．1用生活饮用水作为中水、回用雨水补充水时，不应用管道连接（即使装倒流防止器也不允许），应补入中水、回用雨水贮存池内，且应有规范3．2．4C条规定的空气间隙。
3．2．3A条指出中水、回用雨水等非生活饮用水管道严禁与生活饮用水管道连接。
2．2造成生活饮用水管内回流的原因具体可分为虹吸回流和背压回流两种情况，并针对两种情况做了解释和相关介绍。
规范3．2．4条指出生活饮用水不得因管道内产生虹吸、背压回流而受污染。
2．3 条文3．2．5对设置倒流防止器进一步明确。
规范对于从城镇给水管网的的引入管，要求在其引入管上设置倒流防止器，此条有待进一步探讨，原因是自来水公司在小区引入管上是否要求安装倒流防止器有自己的规定。
2．4 3．2．5C条为新增条文。
生话饮用水给水管道中存在负压虹吸回流的可能，采用真空破坏器来消除管道内真空度而使其断流。
并列出４个场合中均存在负压虹吸回流的可能性。
2．5 3．2．5D条指出防止回流污染可采取空气间隙、倒流防止器、真空破坏器等措施和装置。
空气间隙、倒流防止器和真空破坏器的选择，应根据回流性质、回流污染的危害程度及设防等级确定。
3．系统选择3．1合理地利用水资源，避免水的损失和浪费，是保证我国国民经济和社会发展的重要战略问题。
2024年公用设备工程师之专业案例(暖通空调专业)考试题库
2024年公用设备工程师之专业案例（暖通空调专业）考试题库单选题（共45题）1、某酒店采用太阳能+电辅助加热的中央热水系统。
已知，全年日平均用热负荷为2600kW·h，该地可用太阳能的时间为290d，同时，其日辅助电加热量为日平均用热负荷的20%，其余时间均采用电加热器加热。
为了节能，拟采用热泵热水机组取代电加热器，满足使用功能的条件下，机组制热COP=4.60。
利用太阳能时，若不计循环热水泵耗电量以及热损失，新方案的年节电量应是下列哪一项？( )A.250000～325000kW·hB.325500～327500kW·hC.328000～330000kW·hD.330500～332500kW·h【答案】 A2、北京某小区室外供热管网，DN200的供热管道采用岩棉保温，岩棉的导热系数为0.039W/(m·K)，该地区的热价为30元/GJ，下列哪个保温厚度合理？( )A.40mmB.32mmC.30mmD.25mm【答案】 A3、建筑高度50m的公共建筑的中庭面积400㎡，净空高度45m，有可开启的高侧窗25㎡，应怎样进行防排烟设计？( )A.可开启外窗面积已大于地面面积的5%，可以采用自然排烟B.C.D.【答案】 C4、某乙类厂房，冬季工作区供暖计算温度15℃，厂房围护结构耗热量Q=313.1kW，厂房全面排风量L=42000m3/h；厂房采用集中热风采暖系统，设计送风量G=12kg/s，则该系统冬季的设计送风温度tjj应为下列何项？(注：当地标准大气压力，室内外空气密度取均为1.2kg/m3，空气比热容cp=1.011kj/(kg·℃)，冬季通风室外计算温度-10℃)A.40～41.9℃B.42～43.9℃C.44～45.9℃D.46～48.9℃【答案】 C5、一栋10层办公楼，采用风机盘管+新风的空调方案，每层设置1台新风机组，全楼共有风机盘管360台，在工程验收时，空调设备抽检的台数为( )。
热水中水题解
1.一综合楼上部3~8层为住所，1~2层为办公用，由一扩散热水供养系统24 h供养热水，其设计小时耗热量按（D）计算。
A. 住所最大小时耗热量十办公最大小时耗热量B. 住所平均小时耗热量十办平等均小时耗热量C. 住所平均小时耗热量十办公最大小时耗热量D. 住所最大小时耗热量十办平等均小时耗热量《水规》5.3.1-4 具有多个不同使用热水部门的单一建造或具有多种使用功能的综合性建造，当其热水由同一热水供养系统供养时，设计小时耗热量，可按同一时光内浮上用水高峰的主要部门的设计小时耗热量加其它用水部门的平均小时耗热量计算。
2.一旅馆内设客房、洗衣房、游泳池及健身娱乐设施，设扩散热水供养系统，24 h供养热水，其设计小时耗热量按（A）计算。
A. 客房最大小时耗热量＋洗衣房、游泳池及健身娱乐设施平均小时耗热量B. 客房、洗衣房最大小时耗热量＋游泳池及健身娱乐设施平均小时耗热量C. 客房最大小时耗热量＋洗衣房、游泳池及健身娱乐设施最大小时耗热量D. 客房平均小时耗热量＋洗衣房、游泳池及健身娱乐设施平均小时耗热量同前3. 容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热器、热水机组的设计小时供热量，当资料不足时，可按（B）计算。
A. 系统设计小时耗热量B. 热媒的供热量设计小时耗热量时光段内减去设计小时耗热量时光段前第1 页/共19 页水加热设备内已储存的热量C.设计秒流量的耗热量D.设计小时耗热量前水加热设备内已储存的热量《水规》5.3.3-14. 某酒店，其热水供养系统采用容积式水加热器，热媒为城市热网高温热水，热网的供回水温度为96℃及75℃，水加热器的储热量应采用（C ）。
A. 大于45 min 的设计小时耗热量B. 大于30 min 的设计小时耗热量C. 大于或等于45 min 的设计小时耗热量D. 大于或等于90 min 的设计小时耗热量《水规》表5.4.105. 医院热水供养系统的锅炉或水加热器2台，当1台检修时，其余的总供热能力（C ）设计小时耗热量的。
某住宅楼利用太阳能集中供应热水工程设计
某住宅楼利用太阳能集中供应热水工程设计
郭敬红
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2010(010)015
【摘要】太阳能集中热水供应系统因经济、舒适、方便、实用,节能越来越受到社会广泛关注.针对住宅楼热水供应的要求和特点,对太阳能集热系统进行系统规划、设计计算和设备选型.分析了其应用的经济性,太阳能集中供应热水有广泛的应用前景.
【总页数】4页(P3719-3722)
【作者】郭敬红
【作者单位】黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆,163319
【正文语种】中文
【中图分类】TK515
【相关文献】
1.太阳能集中供应热水工程设计 [J], 伍伟杰
2.太阳能热水集中供应和分户锅炉结合使用的解决方案 [J],
3.太阳能热水集中供应和分户热力站结合使用的解决方案 [J],
4.某体村太阳能热水集中供应系统 [J],
5.太阳能是一种巨大的、无污染、廉价的自然能源。
利用太阳能将节约大量的常规能源,是节能的有效手段。
随着太阳能热水系统被越来越多地采用,太阳能加热水已
是最成功的太阳能利用技术之一。
然而,太阳能热水系统的经济性能,特别是确定它能否与常规能源设备相竞争,在很大程度上取 [J], 朱万军
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2024年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)题库综合试卷A卷附答案
2024年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）题库综合试卷A卷附答案单选题（共40题）1、绿色居住建筑要求可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于( )。
A.3%B.5%C.7%D.10%【答案】 B2、计算冷库库房夏季围护结构的热流量时，室外空气计算温度应是下列哪一项？( )A.夏季空气调节室外计算逐时综合温度B.夏季空气调节室外计算日平均温度C.夏季空气调节室外计算日平均综合温度D.夏季空气调节室外计算干球温度【答案】 B3、空调监测与控制系统的流量传感器，其量程应为系统( )。
A.最大工作流量的1.2～1.3倍B.最大工作流量的1.2～1.5倍C.平均工作流量的1.2～1.3倍D.平均工作流量的1.2～1.5倍【答案】 A4、提高热水网路水力稳定性的主要方法，应为下列哪一项？( )A.保证管网在并联节点处压降相等B.在各热用户人口处设置静态压差平衡阀C.相对增大网路干管压降或相对增大用户系统压降D.相对减小网路干管压降或相对增大用户系统压降【答案】 D5、采用内表面光滑的非金属风管进行机械排烟时，现行国家标准规定的最高排烟风速为下列哪一项？( )A.10m/sB.15m/sC.18m/sD.20m/s【答案】 B6、关于通风和空调系统的矩形钢板风管截面尺寸的规定，应为下列哪一项？( )A.风管长、短边之比不宜大于3，最大长、短边之比不应超过6B.风管长、短边之比不宜大于4，最大长、短边之比不应超过8C.风管长、短边之比不宜大于4，最大长、短边之比不应超过10D.风管长、短边之比不宜大于5，最大长、短边之比不应超过10【答案】 C7、下列压缩式制冷机组膨胀阀的感温包安装位置，正确的是( )。
A.冷凝器进口的制冷剂管路上B.冷凝器出口的制冷剂管路上C.蒸发器进口的制冷剂管路上D.蒸发器出口的制冷剂管路上【答案】 D8、人防地下室平战合用一个通风系统时，门式防爆活门按( )选用。
A.战时清洁式风量B.战时滤毒式风量C.平时新风量D.战时清洁式风量选用并按门扇开启时平时通风量校核【答案】 D9、在夏热冬冷地区一栋办公建筑围护结构热工设计时，下列选项中不能满足要求的是( )。
住建部令(2010)第4号 城市照明管理规定
【法规标题】城市照明管理规定【颁布单位】住房和城乡建设部【发文字号】住建部令（2010）第4号【颁布时间】2010-5-27【施行时间】2010-7-1【法规来源】/zcfg/jsbgz/201006/t20100612_201310.htm 【全文】城市照明管理规定中华人民共和国住房和城乡建设部令第4号《城市照明管理规定》已经第55次部常务会议审议通过，现予发布，自2010年7月1日起施行。
住房和城乡建设部部长姜伟新二〇一〇年五月二十七日城市照明管理规定第一章总则第一条为了加强城市照明管理，促进能源节约，改善城市照明环境，制定本规定。
第二条城市照明的规划、建设、维护和监督管理，适用本规定。
第三条城市照明工作应当遵循以人为本、经济适用、节能环保、美化环境的原则，严格控制公用设施和大型建筑物装饰性景观照明能耗。
第四条国务院住房和城乡建设主管部门指导全国的城市照明工作。
省、自治区人民政府住房和城乡建设主管部门对本行政区域内城市照明实施监督管理。
城市人民政府确定的城市照明主管部门负责本行政区域内城市照明管理的具体工作。
第五条城市照明主管部门应当对在城市照明节能工作中做出显著成绩的单位和个人给予表彰或者奖励。
第二章规划和建设第六条城市照明主管部门应当会同有关部门，依据城市总体规划，组织编制城市照明专项规划，报本级人民政府批准后组织实施。
第七条城市照明主管部门应当委托具备相应资质的单位承担城市照明专项规划的编制工作。
编制城市照明专项规划，应当根据城市经济社会发展水平，结合城市自然地理环境、人文条件，按照城市总体规划确定的城市功能分区，对不同区域的照明效果提出要求。
第八条从事城市照明工程勘察、设计、施工、监理的单位应当具备相应的资质；相关专业技术人员应当依法取得相应的执业资格。
第九条城市照明主管部门应当依据城市照明专项规划，组织制定城市照明设施建设年度计划，报同级人民政府批准后实施。
第十条新建、改建城市照明设施，应当根据城市照明专项规划确定各类区域照明的亮度、能耗标准，并符合国家有关标准规范。
节能建筑太阳能热水系统施工考核试卷
19.在太阳能热水系统的安装过程中，以下哪种做法可能导致安全隐患？()
A.确保所有电气设备符合国家安全标准
B.在施工过程中遵守安全操作规程
C.集热器安装在易燃材料附近
D.确保储热水箱安装在稳固的支架上
20.关于太阳能热水系统的优点，以下哪个说法是错误的？()
A.环保节能
B.经济实惠
C.维护成本高
D.使用寿命长
A.平板式集热器
B.真空管式集热器
C.空气集热器
D.卫星集热器
2.节能建筑中，太阳能热水系统的安装倾斜角度通常根据以下哪个因素确定？()
A.建筑高度
B.当地纬度
C.集热器类型
D.气候类型
3.以下哪种材料通常用于太阳能热水系统的储热水箱内胆？()
A.不锈钢
B.铜合金
C.铝合金
D.玻璃钢
4.在太阳能热水系统的安装中，以下哪项工作应在最开始进行？()
C.系统的运行成本
D.系统的维护费用
13.以下哪些情况可能影响太阳能热水系统的安装位置？()
A.建筑物的结构
B.建筑物的朝向
C.周围环境的遮挡
D.地下管线的布局
14.以下哪些措施可以提高太阳能热水系统的稳定性？()
A.使用高质量的材料和设备
B.确保系统的设计和安装符合标准
C.定期对系统进行维护和检查
A.确保集热器与储热水箱之间的管道短而直
B.尽量避免在阴雨天进行户外作业
C.可以在任意位置进行集热器的安装
D.确保所有管道连接牢固，无泄露
10.以下哪种方式通常用于太阳能热水系统的防冻保护？()
A.排空系统内的水
B.使用防冻液
C.增加集热器面积
D.提高储热水箱的温度设置
A.确保所有电气设备符合国家安全标准
B.在施工过程中遵守安全操作规程
C.集热器安装在易燃材料附近
D.确保储热水箱安装在稳固的支架上
20.关于太阳能热水系统的优点，以下哪个说法是错误的？()
A.环保节能
B.经济实惠
C.维护成本高
D.使用寿命长
A.平板式集热器
B.真空管式集热器
C.空气集热器
D.卫星集热器
2.节能建筑中，太阳能热水系统的安装倾斜角度通常根据以下哪个因素确定？()
A.建筑高度
B.当地纬度
C.集热器类型
D.气候类型
3.以下哪种材料通常用于太阳能热水系统的储热水箱内胆？()
A.不锈钢
B.铜合金
C.铝合金
D.玻璃钢
4.在太阳能热水系统的安装中，以下哪项工作应在最开始进行？()
C.系统的运行成本
D.系统的维护费用
13.以下哪些情况可能影响太阳能热水系统的安装位置？()
A.建筑物的结构
B.建筑物的朝向
C.周围环境的遮挡
D.地下管线的布局
14.以下哪些措施可以提高太阳能热水系统的稳定性？()
A.使用高质量的材料和设备
B.确保系统的设计和安装符合标准
C.定期对系统进行维护和检查
A.确保集热器与储热水箱之间的管道短而直
B.尽量避免在阴雨天进行户外作业
C.可以在任意位置进行集热器的安装
D.确保所有管道连接牢固，无泄露
10.以下哪种方式通常用于太阳能热水系统的防冻保护？()
A.排空系统内的水
B.使用防冻液
C.增加集热器面积
D.提高储热水箱的温度设置
关于某小区集中供应热水采用太阳能的经济分析
关于某小区集中供应热水采用太阳能的经济分析析了燃用天然气、太阳能两种不同方式能耗、经济和使用效果，充分证明了采用太阳能经济、节能，也符合节能减排的发展国内国际形势。
关键词：蒸汽，天然气，太阳能，集中热水供应，经济分析一、基本情况：1、1991年某小区住户开始实行集中供应热水，2007年又进行了改建，共建热水池3个，1个容积300m，2个容积100m，共计容积500m。
论文参考网。
2、2台55KWH热水泵，一用一备，变频器控制、配电设备配套。
3、根据规定，热水供应时间为早晨：6：00-8：00中午：12：00-14：00，晚上：20：00-23：00，共计：7个小时。
4、平均每天耗用蒸汽25吨，全年9125吨，蒸汽单价140元/吨，全年蒸汽费用127.75万元，加上水费、设备运行及其他费用共计147.86万元，年供应热水约64750m，成本22.83元/m。
供应热水用户1500户。
5、每年收取热水费17万元，亏损130万元。
二、采用天然气炉加热蒸汽集中供应热水成本由于蒸汽热源随着小型热电厂节能降耗政策性的关闭，现在这种蒸汽供应将会停止。
如果继续采用集中供应热水，一是安装燃煤蒸汽锅炉、一是安装燃气蒸汽锅炉。
由于受到国家环保政策的现在，安装燃煤蒸汽锅炉已经是不可能，如安装燃气蒸汽锅炉费用分析如下：1、经调研安装4吨全自动燃气蒸汽锅炉，加上厂房、软水设施、燃气增容、施工等各项费用，造价约300万元。
论文参考网。
2、燃气锅炉效率按90%计算，生产1吨蒸汽约90m天然气，按照目前的天然气价格3.1元/m计算，蒸汽单价为279元/吨。
按照现在全年耗用蒸汽量9125吨计算，需要燃气费254.6万元；加上设备折旧、维护费，全年生产蒸汽费约300万元。
另外，供应热水耗用水费、电费、维修费等约20万元。
全年供应热水费用320万元，比现在采用电厂蒸汽增加费用172万元。
三、采用太阳能分户供应热水集中供水全部停止，每户安装太阳能。
建筑工程师综合案例分析试题及答案(20210408110447)
2014绿色建筑工程师综合案例分析试题一、单选题：1、最高效的太阳能利用方式（）A.太阳能光伏发电氏太阳能热水器C.窗口自然采光，建筑围护太阳辐射得热D•太阳能空气集热器2、那些不是建筑节能的模拟分析软件（）A.3dmax Ecotect C. FluentD.Phoenics3、城市噪音的最佳控制方法（）A.地势起伏阻挡噪声传递B.种植树木弱化噪声影响C.规划中将噪声源远置D.提升音能力建筑围护结构隔4、下列哪项不属于围护结构保温构造做法（）A.空斗砌筑方式的砖墙墙体B.内置封闭空气层C.设置铝箔板的空气间层保温D・实体砖墙密实砌筑5、F luent, Airpak, Phoenics等软件是进行绿色建筑中哪项模拟的（）A.风环境模拟B. 热工模拟C. 噪声环境模拟D・光环境模拟6、城市光污染不包括（）A.建筑高反射比的外表皮不适当的反射光对周边造成眩光干扰B.室外景观照明不当造成夜间的眩光干扰C. 建筑室内的光源对夜间室外产生的光刺激D. 过量的夜间照明导致夜间天空发亮，形成影响生态的光干扰7、下列哪项技术不属于被动式技术（ ）8、某7万平米建筑采用了空气源热泵系统满足夏季供冷需求,比，下列描述正确的是（）。
A.热泵比中央空调的性能系数有所提高B. 热泵和中央空调的主要部件基本相同C ・热泵不能采用传统中央空调所用的冷却塔 D.热泵比中央空调的运行费用低9、某办公楼采用一系列技术提高建筑运行能效，下列不属于节能技术的是（ ）。
A.太阳能热水系统B. VRV 空调系统C.变频恒压水泵供水D.建筑用电分项计量10、某严寒地区地区居住建筑的室内环境较差，经分析是围护结构热工性能未满足标准造 成的，下列不属于围护结构节能的技术措施为（）A.外窗更换low-e 玻璃的塑钢窗B.平改坡 D.活动外遮阳11、下列不属于绿色建筑的绿色照明的技术措施是（ ）D.减少照明照度 12、某7万平米建筑采用了地源热泵系统满足冬季供热需求，热系热泵系统与传统集中锅炉供 统对比，下列描述正确的是（）。
2023年-2024年公用设备工程师之专业案例(暖通空调专业)题库检测试卷A卷附答案
2023年-2024年公用设备工程师之专业案例（暖通空调专业）题库检测试卷A卷附答案单选题（共45题）1、某居住小区的热源为燃煤锅炉，小区供暖热负荷为10MW，冬季生活热水的最大小时耗热量为4MW，夏季生活热水的最小小时耗热量为2.5MW，室外供热管网的输送效率为0.92，不计锅炉房的自用热。
锅炉房的总设计容量以及最小锅炉容量的设计最大值应为下列何项？(生活热水的同时使用率为0.8)( )。
A.总设计容量为11～13MW，最小锅炉容量的设计最大值为5MWB.总设计容量为11～13MW，最小锅炉容量的设计最大值为8MWC.总设计容量为13.1～14.5MW，最小锅炉容量的设计最大值为5MWD.总设计容量为13.1～14.5MW，最小锅炉容量的设计最大值为8MW【答案】 C2、某低温热水地板辐射采暖，供回水温度为60/50℃，热用户与热水供热管网采用板式换热器连接，热网供回水温度为110/70℃，该用户采暖热负荷为3000kW，供水温度及供回水温差均采用最高值，换热器传热系数为3100W/(m.℃)，求采用逆流换热时，所需换热器的最小面积。
A.23～25㎡B.30～32㎡C.36～38㎡D.40～42㎡【答案】 C3、某北向房间外墙和外窗的基本耗热量为3500W，朝向修正率和风力附加率各为10%，冷风渗透耗热量为2000W，房间高度为5.5m，通过房间的热管道的有效稳定散热量为2000W，其供暖热负荷为( )。
A.4326WB.4366WC.6326WD.6366W【答案】 A4、某小区锅炉房为燃煤粉锅炉，煤粉仓几何容积为60m3，煤粉仓设置的防爆门面积应是下列哪一项？A.0.1～0.19㎡B.0.2～0.29㎡C.0.3～0.39㎡D.0.4～0.59㎡【答案】 D5、含有S02有害气体的流量为3000m3/h，其中S02的浓度为5.25mg/m3，采用固定床活性炭吸附装置净化该有害气体。
设平衡吸附量为0.15kg/kg炭，吸附效率为96%。
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第10卷 第15期 2010年4月1671 1815(2010)15 3719 04科 学 技 术 与 工 程Sc ience T echno l ogy and Eng ineer i ngV o l10 N o 15 M ay 2010 2010 Sci T ech Engng动力技术某住宅楼利用太阳能集中供应热水工程设计郭敬红(黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319)摘 要 太阳能集中热水供应系统因经济、舒适、方便、实用,节能越来越受到社会广泛关注。
针对住宅楼热水供应的要求和特点,对太阳能集热系统进行系统规划、设计计算和设备选型。
分析了其应用的经济性,太阳能集中供应热水有广泛的应用前景。
关键词 太阳能 热水供应 设计 经济性中图法分类号 TK 515; 文献标志码A2010年3月11日收到作者简介:郭敬红(1977 ),汉族,讲师,硕士研究生,研究方向:太阳能应用。
我国幅员辽阔,南起北纬4 的曾母暗沙,北到北纬52 的漠河,全国大部分地区的领土都处在北温带范围内,太阳能资源十分丰富,因此,开发利用太阳能在我国前景极其广阔。
据估计我国各地太阳辐射年总量大约在(3.3~8.4)!106kJ/m 2之间[1],一年获得的太阳能在1016k W ∀h 以上,相当于1.2!1012t 标准煤所产生的能量[2]。
太阳能工程将给人们带来健康的生活,推动时代文明的进步。
太阳热水工程是由集热系统、循环系统、保温水箱、控制系统、循环泵、管路配件等组成。
整个系统自动运行,使用安全,维护方便。
可根据用水量、安装场地、用户要求进行灵活的排列组合。
保温水箱内可设有电加热,根据用户的需要和实际情况,电加热功能可以适当增减,满足阴雨天及冬季使用热水的要求,实现光电互补,微电脑智能化控制,确保365d 全天候24h 供应足量热水。
1 工程概况及设计原则1.1 工程概况该住宅楼工程总建筑面积2727m 2,一共三层,屋顶为平屋顶,南北朝向,该建筑为节能型建筑。
该楼2个单元,每单元6户,共计12户,供应的生活热水主要用于淋浴、洗脸盆,洗菜盆等。
设置集中供热水管,分户热水表计量。
设计60#生活热水,每户按3个人计算,每人每日用热水100L [3],则每户每日用热水300L ,整栋楼每日需热水3600L 。
供热水管网设置立管回水循环,保证各层用户生活用热水即开即热,节约热水资源,方便计量管理。
1.2 设计原则1.2.1 安全性集热系统工程应有较高的安全性,保证在真空管意外破损的情况下不影响整个系统运行;另具有防风、防冻、防雷等措施。
1.2.2 稳定性集热系统要求性能稳定,热效率高的定温补水,温差循环热水系统。
1.2.3 全天候性考虑到阴,雨,雾,雪天气因素,需采用辅助能源加热。
1.2.4 智能性为方便管理,采用太阳能热水工程智能控制系统,智能控制系统不仅可显示水温,并可根据设定的温度要求自动启动或自动关闭辅助加热能源装置,控制系统有手动操作和自动运行两种方式。
1.2.5 节能性该系统应可最大限度地利用太阳能,最大限度地节约常规能源。
1.2.6 水质要求系统提供的热水应无铁锈、无异味或其他有碍健康的杂质。
2 系统工作原理及组成(1)工程集热系统由若干台单元集热器(串并联)、储水箱(可承压或不承压)、支架、循环管道、热水泵及自动控制系统组成。
采用二次换热式真空管集热器,利用专门设计的温差控制仪自动控制循环泵的开启,循环泵使水在集热器和储水箱之间进行强迫循环,从而使储水箱的水逐渐升温。
热水系统原理见图1所示。
图1热水系统原理图(采用落水法用热水)(2)系统工作方式:∃当T 1-T 2%8#(可设定),循环热水泵P 1自动开启;T 1-T 2&4#,循环热水泵P 1自动停止工作。
∋阴雨天或阳光不足时,启动电加热器,当储水箱温度T 2达到设定值时,停止电加热。
(T 3温度小于设定值时,热水泵P 2自行启动(1 5)m i n 保证管道内始终为热水。
3 系统设计与计算本太阳热水系统采用集热效率较高的定温补水与温差循环相互切换的强迫循环的方式运行,这样可以最大限度地收集阳光辐射的能量。
太阳能热水系统采用全玻璃真空管,配置华扬)70 2100 20mm 3型竖插式集热器,联接箱外壳为彩色钢板、内胆为不锈钢,聚氨酯保温厚度为60mm,属于间接系统。
3.1 确定集热面积利用经验法确定系统集热器面积。
(1)该地区太阳能资源属四类等级[4],年日照时数(1600 2000)H /a ,年辐射总量为(4180 5016)M J/(m 2.a)。
(2)不同季节每平方米集热器平均日产热水量:春秋季节可获得(40 60)#热水(60 80)kg ,夏季可获得热水(100 120)kg ,冬季可获得热水(40 50)kg ,年每平方米集热器平均日产热水量按50kg 计算。
(3)集热器面积计算理论集热器面积:3600kg ∗50kg /m 2=72m 2。
(4)集热器台数的确定n =1.15!理论集热面积单台集热面积(1)注:1.15为管道、储水箱热损失补偿系数。
n =1.15!72m23.598m 2/台=23.01台,取n =24台。
3.2 储水箱的设计3.2.1 设计方案水箱容积一般与总用水量有关,在设计热水系统时应合理配置储水箱与集热面积的比例,确保系统水温处在65#左右运行,以防结垢。
另外在选择储热水箱时,为了考虑初投资,则选择保温水箱水温为60#,本热水系统设1个储热保温水箱,储温水箱容积为3600L ,内胆选用厚度1.2mm 食品级不锈钢板制作,外壳体选用彩色钢板,保温层选用聚氨酯整体发泡,进出水管接口、温度传感器接口均选用不锈钢材质。
3720科 学 技 术 与 工 程10卷3.2.2 储水箱保温计算保温层厚度计算公式为=t-takq允-a(2) q允=V c V tA(3)聚氨酯保温层导热系数0.027W/(m2.#);周围空气温度-33#。
经计算保温层厚度为123mm。
3.3 辅助加热器设计选型为保证在阴,雨,雾,雪天气无光照或光照不足时热水正常供应,该工程选用电加热作为辅助加热装置。
电加热器应保证在集热器不能满足要求时,在一定时间内及时加热水箱中的水以保证热用户的生活用热水。
设计中按4h内能使水箱中的水从供水温度(15 20)#加热到60#。
电加热器功率一般按下式计算:P=Q w C w(t en d-t i)T(4)经计算电加热器功率47.1k W为使三相负载平衡,取48k W。
设置8k W电加热器6只,每2只为一组,共三组。
当需用辅助电加热时,在冷天且热水用量很大时,控制系统会根据水温、水位参数自动投入电加热器加热。
3.4 水箱附件选择3.4.1 溢流管溢流管为当进水管失控时,供多余的水从水箱中溢出用的。
溢流管内底标高比水箱最高水位高20mm,以避免水箱在进水时水量的溢流损失。
溢流管顶应比水箱内顶低100mm,防止当溢流不畅时留有漫角和缓冲的余地。
溢流管上不应装设阀门,管径应比进水管大1~2号。
溢流管应有防止尘土、蚊、蝇等进入水箱的措施,如装设滤网。
本工程采用管径为DN80mm热镀锌钢管,管口装设过滤网。
3.4.2 泄水管泄水管为将水箱内的水泄空用的,一般在清洗水箱时泄水和排水用。
泄水管从水箱最底处接出,水箱有泄水坑时,应从泄水坑底部或侧壁接出,泄水管上应装设阀门,平时关闭,泄水时开启。
泄水管管径一般采用DN40mm~DN50mm。
本工程采用管径为DN50mm,阀门采用Z15T 10内螺纹暗杆楔式闸阀。
3.4.3 通气管生活用水水箱为防止污染,箱盖入孔均应密封,应设通气管保持水箱内空气流通。
通气管从箱盖接出,伸至室外或水箱间外,但不得伸到有有害气体的地方,通气管管口应朝下,管口应有防止蚊蝇等昆虫进入的滤网。
通气管上不应装设阀门,水封等妨碍通气的装置,也不得与排水系统的通气管连接。
本工程通气管管径选用DN50mm的。
4 系统造价及效益分析4.1 热水工程系统造价在工程上常按真空管的面积计算,一般按每平方米(1600~1900)元左右。
本热水工程系统总造价约为86!1800=129600元。
4.2 系统经济分析本太阳能热水系统总造价约为129600元,晴好天气每天产60#以上热水3600L(春秋季节),依据该地区日照状况,本系统有效利用率全年按300d计算,全年平均有效日照时间按7h计算,集热量按一般情况0.7k W/m2计算(较好情况为1k W/m2),系统热效率按45%计,即每天获得热量:0.7k W/m2!0.45!7h!72m2=158.76(k W∀h)。
全年获得热量158.76(k W∀h)!300=47628(k W∀h)。
如果按电加热方式相比较,电费0.60元计算,则全年利用太阳能的价值为:0.60元!47628=28576.8元。
投资回收期应为:129600元∗28576.8元/年+4.5年。
(太阳能热水系统整体寿命可达15年以上,此期间内只需要少量的维护费用)5年左右即可回收成本,经济效益十分可观。
372115期郭敬红:某住宅楼利用太阳能集中供应热水工程设计2005年济南(属于我国三等太阳能辐射照度地区)某住宅采用太阳能集中供应热水,单位工程造价在1200元,回收期为4年[5]。
由于现在设备费用和安装费用提高,本工程成本和回收期稍长。
5 结语太阳能热水工程以环保、节能、运行成本低廉,操作简单和经济效益明显越来越被广大的业内人士所关注,逐步实现太阳热水器部件与建筑一体化,使太阳能热水器在建筑节能方面做出更大的贡献,减少常规能源的消耗,实现可持续发展。
参 考 文 献1 郭延玮.太阳能的利用和前景.北京:科学普及出版社,19842 Du ffi e J A,B ec km an W A.Solar engi neering of ther ma l processes.N e w Y ork:John W iley&Sons,19803 陈耀宗.建筑给水排水设计手册.北京:中国建筑工业出版社,19924 中华人民共和国国家标准.太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范.GB/T18713 2002.北京:中国标准出版社,20005 李 刚.济南某住宅连续供水集中太阳能热水系统设计.给水排水,2005The Concentrate HotW ater Supply Engi neeri ng D esign U si ngSol ar Energy i n the Resi dential Buil di ngGUO Ji n g hong(H eilongjiang BayiA griulturalUmners it y Coll ege of Engneeri ng,Daq i ng163319,P.R.Ch i na)[Abstract] The concentrate ho t wa ter supply syste m using solar energy for econo m ic,co m fortable,conven ien,t practica,l energy sav i n g receives a w i d e pub licity.Responsi n g require m ents and characteristics of resi d ential buil d i n g ho tw ater supply,plann i n g,desi g ning calcu lations and selecting equ i p m en t on the so lar co llector syste m for sys te m,ana lysis of the econom ics o f its applicati o n, concentrate ho tw ater supp l y usi n g so lar energy has a broad ap plicati o n prospects.[Key words] so l a r energy hot w ater supply design econo m ics3722科 学 技 术 与 工 程10卷。