目錄一、引言 3
二、太陽能熱水系統在住宅應用的方式 3
三、太陽能集中熱水系統在高層建築應用的可行性分析 3
四、太陽能熱水系統在高層建築中應用的方案 6
五、京都花園小區太陽能集中熱水系統設計方案 12
（一）、公司簡介... 12
（二）、工程概況... 15
（三）、設計規範... 15
（四）、系統方案設計... 15
（五）、系統執行原理... 17
（六）、系統所需建築條件... 18
六、工程投資估算 20
七、售後服務 21
當今社會，節能與環保與我們息息相關。強調可持續發展的生態住宅成了人們關注的焦點。高效低耗、節能環保、健康舒適的綠色能源利用被認為是今後住宅建築的發展方向。
太陽能是乙個無汙染、可持續的巨大能源寶庫，是全球普遍推廣的環保節能工程。太陽能熱水系統經濟實惠、高效節能，安全、衛生、無汙染，具有良好的經濟效益和社會效益。
１、住宅的型別
在我們的住宅建築中主要由以下幾種型別：
單層住宅：主要是指我們通常意義上的平房。
低層住宅：主要是指3-4層以下的別墅或聯體建築。
多層住宅：指6-7層的住宅建築。
中高層住宅：指9-15層的住宅建築。
高層住宅：指15層以上的建築。
２、太陽能應用的型別：
利用太陽能解決住宅用熱水的需求已發展多年，由於太陽能應用的環保、經濟、使用便捷得到了廣大使用者的認可。目前太陽能熱水系統在住宅中的應用主要由如下集中型別：
整體式太陽能熱水器
主要應用在單層住宅和多層住宅
分體式太陽能熱水器（有壁掛式和屋面安裝式兩種型別）（水箱容積小於６００公升）
主要應用在部分多層住宅（壁掛）和低層住宅中（屋面安裝）
太陽能集中熱水系統（水箱容積大於６００公升）
主要應用在中高層和高層住宅建築中，部分多層住宅中也有應用
在過去多年的太陽能熱利用產品推廣中，多層以下住宅應用太陽能提供熱水得到了廣泛的應用。在高層建築中鮮有應用。其主要是由於過去太陽能的應用主要以整體式太陽能熱水器為主，在高層建築中由於安裝條件、熱水管線長等因素影響了太陽能的應用。
隨著太陽能熱水系統技術的成熟，太陽能熱水系統的規模越來越大，各項條件也具備在高層建築中應用的條件。從如下幾點分析。
１、環境影響
從太陽能集熱器擺放條件來看，平台周邊都有相當高度的女兒牆包圍，構成乙個隱蔽、開闊、平整安全的環境，適宜各種太陽能集熱器擺放。高層的另乙個特點是，採光條件好，由於受人員、車輛的擾動減少，上部空氣中的粉塵顆粒濃度很低，空氣透明度強，集熱效率高，集熱器表面沉積物也較少，非常容易清潔，基本上靠雨雪的自然沖刷就可以解決。
在集熱器的排列上不受樓體走向的限制，可以只考慮最佳採光效果。不用擔心其它樓頂的集熱器遮光，也不用擔心本樓會遮擋他樓。這些都為系統的均衡採光、高效集熱提供了良好的條件。
２、安裝面積
在過去的的概念裡高層建築可用於安裝集熱板的面積是影響太陽能利用的主要制約因素，其實高層建築安裝面積並不「小」，先舉例計算如下：
以塔樓為例，1個建築面積120平方公尺的戶型其樓頂面積應至少有110平公尺可用於安裝集熱器，考慮集熱器的安裝傾角，至少可以保證60平公尺的集熱面積，按照每平公尺平板集熱器集熱面積產水80l計算，每戶需要安裝2平公尺即可滿足用熱水需要。以此計算該塔樓30層以內採用太陽能熱水**系統沒有問題。由於在設計中需考慮熱水的使用率，所以即使層數再多一些也沒有問題。
因此高層住宅的集熱器安裝面積並不小。
３、系統設計
高層建築對太陽能工程來說可算是應有盡有：太陽能工程需要乙個小房間安裝水箱、控制器和一些水幫浦、電磁閥及二次能源裝置。很多高層建築的高位水箱間是現成的，拿來就用。
即使是無水箱間的建築，在電梯裝置間也可以輕易找到這些裝置的安放位置，更無需憂慮荷載問題。這裡水源、電源、氣源乃至採暖都能就近可得，更便於安裝施工和系統執行。這樣的水箱安裝位置，對於太陽能熱水工程來說往往是求之不得的，這比將貯熱水箱直接擺放屋頂或者擺放在地下裝置間節省大量執行能耗。
管道布設：高層建築中的管道井為系統的供水管路敷設，提供了很好的空間和支撐條件，避免了穿牆打洞和管線外掛程式。這樣整個系統的各個部份，無論是太陽能集熱器還是水箱、水幫浦、電磁閥或者供水管路任何一部份出現大小故障或損壞，維修人員都可以在不進入住戶的情況下快速檢修，從而保證了太陽能熱水系統如同自來水系統、供暖系統、供氣系統一樣，成為樓宇設施的一部分，和建築享有相同的壽命期。
而不至於10-15年就成為廢銅爛鐵一堆。
４、施工條件
很多人可能以為，在高層建築上太陽能工程安裝一定會遇到很多實際困難。正好相反，它要比在低層或多層安裝輕鬆多了，直達頂層的電梯，提供了人員、裝置、器材等快捷有利的條件。
太陽能集中熱水系統在高層建築中的應用主要由如下幾種型別：
1、集中集熱、分戶儲熱輔熱形式；
系統工作基本原理：
(1)太陽能集熱系統採用溫差迴圈；系統的供熱採用二次交換、定溫迴圈的方式進行；
a、集熱器溫度與儲水箱溫度差達到設定上限時，太陽能系統水幫浦啟動，提公升儲水箱溫度。
b、集熱器溫度與儲水箱溫度差低於設定下限時，太陽能系統水幫浦停止。
c、系統供水幫浦根據平衡水箱的溫度進行控制；當平衡水箱溫度高於設定值時，系統水幫浦迴圈，通過二次換熱的方式將熱量交換至各戶內儲水箱進行儲存；
d、各使用者用水時，檢查戶內儲水箱的溫度，當溫度達到用水要求時，可直接使用；當溫度無法達到用水要求時，可關閉1#閥門，採用電加熱進行輔助加熱；在用水完畢水箱溫度降低後，開啟1#閥門繼續利用太陽能加熱；
系統優缺點：
優點：（1）集熱器統一安裝，集熱迴圈管路少，水箱容積小，占用公共空間面積小；
（2）熱水系統**為分戶式，儲水、輔助加熱均在戶內，減少了輔助系統、供水系統的執行費用及熱損失；
（3）熱水系統分戶**，無熱水計費、輔助電費計量收取問題；
（4）儘管集熱系統管路變長，但由於系統水幫浦執行時間短，因此，總體執行成本較低；
缺點：（1）太陽能系統與用水系統為換熱形式，相對降低熱效率；
（2）為避免輔助熱量分配的串熱問題，使用者手動開關迴圈管路閥門；
（3）各戶設定分體承壓水箱（不鏽鋼），占用住宅空間，且相對初資投資較高；
適用物件：
適用於住宅用水品質要求不高的住宅，如廉租房、經濟適用房等；
系統原理圖：
集中集熱、分戶儲熱輔熱形式
２、集中集熱、集中儲熱輔熱形式：（每棟樓設定一套系統）；
系統工作基本原理：
(1)太陽能集熱系統採用溫差迴圈、定溫產水的工作方式；
a、集熱器溫度與儲水箱溫度差達到設定上限時，太陽能系統水幫浦啟動，提公升儲水箱溫度。
b、集熱器溫度與儲水箱溫度差低於設定下限時，太陽能系統水幫浦停止。
c、系統變頻機組供水；當水箱溫度高於設定值時，輔助能源不進行加熱；當水箱溫度低於供水設定值時，輔助能源啟動加熱；
d、為保證系統24小的熱水**，系統末端設定電動閥，根據溫度啟停，保證主幹管線的熱水溫度；
系統優缺點：
優點：（1）熱水資源共享性高，系統整合程度高，太陽能量及裝置的有效利用率更高，初期建設規模相對較小；
（2）初期投資較低；
（3）24小時的熱水**，使用者使用相對簡單；
缺點：（１）占用建築物公共空間，後期需物業部門集中管理，集中維護；
（２）供水末端管路長，為保證供水品質，造成熱損失加大、執行成本增高；
（３）用水末端需設定熱水計量表，需進行熱水的收費及管理；
適用物件：
對於用水品質要求較高的住宅；
系統原理圖
３、集中集熱、集中儲熱輔熱形式（按每單元設計一套系統）；
系統工作基本原理：
(1)太陽能集熱系統採用溫差迴圈、定溫產水的工作方式；
a、集熱器溫度與儲水箱溫度差達到設定上限時，太陽能系統水幫浦啟動提公升儲水箱溫度。
b、集熱器溫度與儲水箱溫度差低於設定下限時，太陽能系統水幫浦停止。
c、系統為常壓水箱，利用增壓幫浦供水；
d、系統迴圈幫浦根據使用情況及溫度兩種條件控制；在各戶用水時，溫度低於設定值時，迴圈幫浦定時迴圈；若溫度高於設定值，則不迴圈；
3、太陽能集熱器按樓門集中布置於屋面，水箱首選在屋面，可有效減少集熱半徑；
輔助加熱：電加熱直接置於水箱中；
4、優缺點：
優點：（1）系統規模小，相對於每棟樓一套系統的規模，供熱系統散熱損失小，執行費用低；
（2）系統供水執行成本低；
（3）採用呼叫式，減少了為保證供水溫度進行的系統迴圈造成的大量的熱損；
缺點：（1）系統分散，每棟樓需佔多個裝置間；
（2）系統需熱計量、收費管理；
適用物件；
熱水品質要求高的住宅；
系統原理圖
l gb/t18713-2002 太陽能熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規範
l gb/t50364-2005 民用建築太陽能熱水系統應用技術規範
l gb / t 17049 全玻璃真空太陽集熱管
l gb / t 17581 真空管太陽集熱器
l gb / t 18708 家用太陽熱水系統熱效能試驗方法
l gb / t 19141 家用太陽熱水系統技術條件
l gb 50242 建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範
l gb 50268 給水排水管道工程施工及驗收規範
l gb4272-92 裝置及管道保溫技術通則
l gb50015-2003 建築給水排水設計規範
根據小區定位及建築型別，本小區太陽能集中熱水系統的方式採用集中集熱，集中儲熱輔熱形式，每個單元設定一套太陽能熱水系統實現分戶供熱。每棟樓分別設定3套太陽能熱水系統。
１、熱水量計算：
根據建築單元設定、戶數及用水定額計算每個單元日用水總量。每個單元戶數為５３戶，按照每戶每日用水１5０公升計算，日熱水消耗量為7950公升，由於是集中供熱水考慮日同時使用率７５％，實際日熱水用量為5962公升。
２、太陽能集熱面積計算：
根據國家現行標準《太陽熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規範》gb/t 18713-2002中的計算公式，計算過程如下：
1.1 集熱面積計算公式：
1.2 係數含義:
u ：系統集熱器採光面積，m；
u ：日平均用水量，kg；
u ：水的定壓比熱容，kj /（kg ·℃）；
u ：貯熱水箱內水的終止溫度，℃；
u ： 水的初始溫度，℃；
u ：當地春分或秋分所在月集熱器受熱面上當月日平均太陽輻照量，kj/m2；
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