工业建筑太阳能热水系统的设计与应用.pdf

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1、２０１５年第１８期（总第１７１期）江西建材建筑与规划设计工业建筑太阳能热水系统的设计与应用■霍玉龙■河北大成建筑设计咨询有限公司，河北石家庄０５００００摘要：本文通过对石家庄某原料药车间职工生活淋浴间太阳能热水系统的设值为４５％～５０％，对于该太阳能系统，取５０％；计案例分析，探讨了太阳能热水系统在工业厂房节能设计中的应用，介ηｌ———贮水箱和管路的热损失率，取１５％～３０％，对于该太阳能绍了工业企业生活间太阳能热水系统的设计思路。系统，取２０％。关键词：太阳能热水系统辅助加热节能减排据上述数据计算如下：ｑｒｍＣρｒ（ｔｒ－ｔｌ）ｆ１００００×４．１８６×（

2、６０－１０）×６０％１前言Ａｊｚ＝＝＝ＪＴηｊ（１－η１）１６１５０×０．５０×（１－０．２０）太阳能是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生能源，开发利用１９４４０!太阳能既可节约能源，为企业提高经济效益，又可减少常规能源的消耗（３）真空管集热器的数量计算和对环境的污染，有利于保持生态平衡，具有巨大的经济效益和社会效选用５８×１８００×２４型全玻璃真空管集热器，每块由２４支Ф５８×益。１８００真空管组成，长：１９００ｍｍ，宽：２０００ｍｍ，为了减小太阳集热器风载２工程设计方案荷和防止真空管被大雪裹抱，真空管太阳集热器底部不设置反光板。２．１工程概况根据ＧＢ

3、／Ｔ１７５８１－１９９８《真空管太阳集热器》国家标准的规定，单块石家庄某原料药车间位于石家庄市经济技术开发区，是一个原料太阳集热器的总面积为：药生产车间，共三层，建筑物高度２３５０ｍ，属于甲类工业厂房，生活用２Ａａ＝Ｌａ×Ｄ０＝１９００ｍｍ×２０００ｍｍ＝３．８ｍ／组水按最大班１００人考虑，每天洗两次。Ａａ———太阳集热器的总面积２．２系统选择Ｌａ———真空管集热器长度本太阳能热水系统采用闭式强制循环太阳能热水系统。按照《民Ｄ０———真空管集热器宽度用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（ＧＢ５０３６４－２００５）和《民用建筑因此，需要５８×１８００×２４型全

4、玻璃真空管集热器的数量为：太阳能热水系统工程技术手册》中对太阳能热水系统的要求，结合现１９４４０÷３８＝５１２块，考虑到系统同程要求及工程现场实际情况，本场实际情况，选用真空管太阳能集热器组成的综合式太阳能热水系统系统共安装５４块。为淋浴室提供热水，为防止阴雨天不能使用，春夏秋冬四季使用蒸汽辅所需Ф５８×１８００真空管数量共计：５４块×２４支／块＝１２９６支助加热。该系统采用智能（ＰＬＣ控制器）控制。２实际太阳能集热器的总面积Ａｚ＝５４×３８＝２０５２ｍ２．３系统设计参数确定（４）储热水箱有效容积计算根据《建筑给水排水设计规范》（ＧＢ５００１５－２

5、００３）２００９年版Ｖｒｘ＝ｑｆｊｄ．Ａ３１１２规定，工业企业建筑淋浴用水定额，应根据现行国家标准《工业ｊ企业设计卫生标准》ＧＢＺ１中车间的卫生特征分级确定，可采用４０Ｌ／人式中：Ｖｒｘ———贮水箱有效容积（Ｌ）；２·次～６０Ｌ／人·次，延续供水时间１ｈ。本设计取ｑｒ＝５０Ｌ／人·次．Ａｊ———集热器总面积（ｍ）；２２．３１热水量计算ｑｒｊｄ———集热器单位采光面积平均每日产热水量［Ｌ／（ｍ·ｄ）］，根日用水量：Ｑｄ＝ｍｑｒ＝１００×５０×２＝１００００Ｌ／ｄ据集热器产品的实测结果确定。无条件时，根据当地太阳辐照量、集热器集热性能、集热面积的大小等因素

6、按下列原则确定：直接供水系统式中：ｍ—用水计算单位数，取ｍ＝１００人；２２ｑ—热水用水定额，５０Ｌ／人·次。ｑｒｊｄ＝（４０～１００）［Ｌ／（ｍ·ｄ）］；间接供水系统ｑｒｊｄ＝（３０～７０）［Ｌ／（ｍｒ２２．３２太阳能集热器总面积计算·ｄ）］。本设计ｑｒｊｄ取４８［Ｌ／（ｍ·ｄ）］３（１）石家庄地区的太阳辐射资源Ｖｒｘ＝ｑｒｊｄ·Ａｊ＝４８×２０５２＝９８４９６Ｌ，取１０ｍ查《太阳能集中热水系统选用安装》图集０６ＳＳ１２８得，石家庄地区（５）循环水泵流量计算太阳集热器斜面（当地纬度斜面）年平均值１６１５Ｍｊ／ｍ２．ｄ作为设计ｑｘ＝ｑｇｚ．Ａｊ值。式中

7、：ｑｘ———集热系统循环流量（Ｌ／ｓ）；２（２）真空管集热器的总面积计算ｑｇｚ———单位采光面积集热器对应的工质流量［Ｌ／（ｓ·ｍ）］，按集根据《建筑给水排水设计规范》（ＧＢ５００１５－２００３）２００９年版热器产品实测数据确定。无条件时，可取（００１５～００２）［Ｌ／（ｓ·２２５４２Ａ规定，直接加热供水系统的太阳能集热器总面积可以按下公式ｍ）］。本设计取００１５［Ｌ／（ｓ·ｍ）］３计算：ｑｘ＝ｑｇｚ·Ａｊ＝００１５×２０５２＝３０８Ｌ／ｓ≈１１ｍ／ｈｑｒｍＣρｒ（ｔｒ－ｔｌ）ｆ（６）循环水泵扬程计算Ａｊｚ＝ＪＴηｊ（１－ηｌ）Ｈｘ＝ｈｐ＋ｈ

8、ｊ＋ｈｚ＋ｈｆ２式中：Ｈ———循环泵扬程（ｋＰａ）；