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[摘 要]设计依据、高层太阳能系统组合技术、太阳能与屋面建筑花架结合技术、太阳能控制原理。
[关键词]新能源 太阳能 太阳能建筑一体化
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0048-01
一、设计依据
1、深圳市气侯概况
深圳市地处南海之滨，珠三角沿海，属南副热带季风气候，长夏短冬，夏无酷暑，冬无严寒，阳光充足，气候宜人，雨量丰沛。
1.1 日照概况
深圳全年平均总太阳年辐射量5225MJ/m2， 年日照时数1975.0个小时，年日照百分率达47%，属太阳能资源中等类型区。5～9月份太阳辐射总量占全年的48%，7月份日照总量最大，月总辐射量588.6 MJ/m2， 2月份日照总量最小，月总辐射量293.4 MJ/m2。全年太阳辐射分布比较均匀，冬季略小。
太阳能辐射量随季节各有不同。同时太阳能集热器吸收太阳能直射辐射以水平方位的辐射量大，因此理论上应以楼面花架上安装太阳能集热器为主。
1.2 太阳能热水系统在建筑中集热器的安装应与建筑一体化
太阳能与建筑一体化是指太阳能设备、辅助加热系统及热水供应系统与建筑融合为一体，并通过智能运行，以满足全天侯24h供应足量的、温度适宜且稳定的热水。
二、工程概况
一期（0006地块），总建筑面积112052.82M2，计容积率面积为80425.43M2， 总户数729户，分别为A、B、C栋32层，D、E栋34层。一期A、B、C栋热水供水范围是17层至32层，D、E栋热水供水范围是19层至34层。
依据以上特点，最终确定一期安装太阳能1486平方，水箱安装为91m？。
三、本设计最大亮点
1、太阳能平板集热器技术参数、性能、先进性、稳定性、档次说明。
平板型太阳能集热器采用深圳“鹏桑普”牌优质镀镍铬板芯，吸热率94%，其内部由优质铜管及铜铝复合构成，焊接工艺先进，具有抗霜冻、抗结冰、耐高温、耐腐蚀、无故障、使用寿命长等优点；集热器盖板采用布纹钢化玻璃盖板，透光率高，严寒天气下抗冰雹冲击，且保温及防冻效果好，有效避免原系统集热器出现大面积漏水及破损现象的发生。
2、太阳能集热器特点：
（1）.承压型集热器板芯流道采用全紫铜，清洁卫生，承压性能好，用途广泛不受地理环境和安装条件的限制；铝带表面太阳能吸收涂层性能良好；
（2）.采用铜铝复合镀镍铬太阳能吸收涂层，吸收率94%；
（3）.涂层耐热性较强：一般的集热器空晒185度的温度不影响其性质和质量；材料和涂层的耐侯性强、寿命较长：吸热铝带经阳极化处理有较强的耐腐性能，类似建筑用铝合金，可以满足一般使用要求，通常使用寿命超过25年；
（4）.晴天日产水量达90-100kg/m2
3、鹏桑普牌平板型太阳能集热器主要技术参数表
规格尺寸：2000×1000；采光面积：2㎡；集热器板芯：高效铜铝复合镀镍铬集热板芯；边 框：古铜色铝合金边框；集热器保温：玻璃棉保温；集热器盖板：优质强化玻璃；集热器底衬板：热镀锌底板；连接件：板间采用软性铜连接件，接管采用铜连接件，专用铜封头。
4、工艺控制如下：
①太阳能循环泵温差控制： 当T2-T1>7℃，强制循环泵启动；当T2-T1<2℃强制循环泵停止；保温贮热水箱温度当超过60℃时，强制循环泵停止。
②加压回水泵控制：受压力及水箱温度控制，当水箱温度T3≥40℃，加压回水泵启动；当水箱温度T3<40℃时，加压回水泵不启动；同时受水位保护：当水位低于最低保护水位时，加压供水泵不运行。
③回水电磁阀的控制；当T3≥40℃且T3-T4=5℃（可调）时，回水电磁阀开启；当T3<40℃或T3-T4=2℃（可调）时，回水电磁阀关闭；
④补冷水电磁阀控制：受时间及保温贮热水箱内水位控制，在8：00～18：00（可调）时间段内当水位低于S2时，冷水电磁阀开启，当水位达到S3时，冷水电磁阀关闭；其余时间段内不补进冷水。
⑤户内热水器具备恒温、水压（或水流）启动功能。
⑥太阳能热水系统生产的热水贮存在保温水箱内，辅助加热利用各住户的恒温燃气热水器，恒温燃气热水器自动检测进入燃气热水器的水温与设定温度的差额，自动调节燃气比例阀的大小，从而最大程度的优先利用太阳能热水，恒温温度可以任意设定。
⑦系统具备自动控制及手动切换功能；
⑧系统采用可编程微电脑控制。
5、此太阳能系统特点：
①用水终端24小时供水温度55℃～60℃，稳定可靠。
②因以整栋楼为单位，能有效节约能源，综合系统造价低廉。
③开式供热水系统，安装变频供水装置，保证供热水压力稳定性，以保持供水管网压力。
④燃气作辅助能源，减少每户预留电热水器的配电量，从而降低小区电力变配电设备和线路投资。
⑤每户可设置热水表，便于计量及物业管理。
6、深圳属夏热冬暖地区，本项目案大规模推广运用，为此类地区推广积累了经验。全年大多数晴天时间里平板太阳能集热器采热，只有少量阴天时间由用户燃气辅助。这种太阳能系统+分户燃气辅助系统搭配，实现最好的投资效果，达到最大节能效益。
四、效益分析
4.1 电锅炉
能效比：95%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：39元/t；能耗天数：365天；年运行费用：14235元；年均每吨水运行费用：39元/t；设备寿命：5年；年设备维护费：约5000元；安全性：较安全；一次性投资：低。
4.2 空气源热泵
能效比：410%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：11.8元/t；能耗天数：365天；年运行费用：4307元；年均每吨水运行费用：11.8元/t；设备寿命：10～15年；年设备维护费：约2000元；安全性：安全；一次性投资：较低。
4.3 常压燃气热水机组
能效比：88%；能耗单价16.4元/Nm3：；单日能耗费：29.8元/t；能耗天数：365天；年运行费用：10877元；年均每吨水运行费用：29.8元/t；设备寿命：8～10年；年设备维护费：约2000元；安全性：安全；一次性投资：较低。
4.4 太阳能配电加热
能效比：490%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：阴雨天39元/t；能耗天数：90天；年运行费用：3521元；年均每吨水运行费用：11.94元/t；设备寿命：20年；年设备维护费：约1500元；安全性：安全；一次性投资：较高。
4.5 太阳能配燃气
能效比：648%；能耗单价：16.4元/Nm3；单日能耗费：阴雨天29.8元/t；能耗天数：90天；年运行费用：2690元；年均每吨水运行费用：9.12元/t；设备寿命：20年；年设备维护费：约1500元；安全性：安全；一次性投资：较高。
2、 此项目建成后，平板太阳能集热面积达到1486平方米，每天可满足3000万人热水需求，同时具有可观的环保效益和经济效益，每年可节省标煤371.5吨，减排二氧化碳929吨，其可观的环保效益助推了国家节能减排政策的实行，对政府安置房工程有极大的适用性，也为其高层热水系统安装方式提供了参考。
五、结束语
太阳能系统依靠吸收太阳辐射加热制备热水，太阳辐射属于可再生绿色环保能源；
在运行过程中无任何排放及污染，绿色环保；可大大减少常规能源的消耗量及二氧化碳的排放量。
[关键词]新能源 太阳能 太阳能建筑一体化
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0048-01
一、设计依据
1、深圳市气侯概况
深圳市地处南海之滨，珠三角沿海，属南副热带季风气候，长夏短冬，夏无酷暑，冬无严寒，阳光充足，气候宜人，雨量丰沛。
1.1 日照概况
深圳全年平均总太阳年辐射量5225MJ/m2， 年日照时数1975.0个小时，年日照百分率达47%，属太阳能资源中等类型区。5～9月份太阳辐射总量占全年的48%，7月份日照总量最大，月总辐射量588.6 MJ/m2， 2月份日照总量最小，月总辐射量293.4 MJ/m2。全年太阳辐射分布比较均匀，冬季略小。
太阳能辐射量随季节各有不同。同时太阳能集热器吸收太阳能直射辐射以水平方位的辐射量大，因此理论上应以楼面花架上安装太阳能集热器为主。
1.2 太阳能热水系统在建筑中集热器的安装应与建筑一体化
太阳能与建筑一体化是指太阳能设备、辅助加热系统及热水供应系统与建筑融合为一体，并通过智能运行，以满足全天侯24h供应足量的、温度适宜且稳定的热水。
二、工程概况
一期（0006地块），总建筑面积112052.82M2，计容积率面积为80425.43M2， 总户数729户，分别为A、B、C栋32层，D、E栋34层。一期A、B、C栋热水供水范围是17层至32层，D、E栋热水供水范围是19层至34层。
依据以上特点，最终确定一期安装太阳能1486平方，水箱安装为91m？。
三、本设计最大亮点
1、太阳能平板集热器技术参数、性能、先进性、稳定性、档次说明。
平板型太阳能集热器采用深圳“鹏桑普”牌优质镀镍铬板芯，吸热率94%，其内部由优质铜管及铜铝复合构成，焊接工艺先进，具有抗霜冻、抗结冰、耐高温、耐腐蚀、无故障、使用寿命长等优点；集热器盖板采用布纹钢化玻璃盖板，透光率高，严寒天气下抗冰雹冲击，且保温及防冻效果好，有效避免原系统集热器出现大面积漏水及破损现象的发生。
2、太阳能集热器特点：
（1）.承压型集热器板芯流道采用全紫铜，清洁卫生，承压性能好，用途广泛不受地理环境和安装条件的限制；铝带表面太阳能吸收涂层性能良好；
（2）.采用铜铝复合镀镍铬太阳能吸收涂层，吸收率94%；
（3）.涂层耐热性较强：一般的集热器空晒185度的温度不影响其性质和质量；材料和涂层的耐侯性强、寿命较长：吸热铝带经阳极化处理有较强的耐腐性能，类似建筑用铝合金，可以满足一般使用要求，通常使用寿命超过25年；
（4）.晴天日产水量达90-100kg/m2
3、鹏桑普牌平板型太阳能集热器主要技术参数表
规格尺寸：2000×1000；采光面积：2㎡；集热器板芯：高效铜铝复合镀镍铬集热板芯；边 框：古铜色铝合金边框；集热器保温：玻璃棉保温；集热器盖板：优质强化玻璃；集热器底衬板：热镀锌底板；连接件：板间采用软性铜连接件，接管采用铜连接件，专用铜封头。
4、工艺控制如下：
①太阳能循环泵温差控制： 当T2-T1>7℃，强制循环泵启动；当T2-T1<2℃强制循环泵停止；保温贮热水箱温度当超过60℃时，强制循环泵停止。
②加压回水泵控制：受压力及水箱温度控制，当水箱温度T3≥40℃，加压回水泵启动；当水箱温度T3<40℃时，加压回水泵不启动；同时受水位保护：当水位低于最低保护水位时，加压供水泵不运行。
③回水电磁阀的控制；当T3≥40℃且T3-T4=5℃（可调）时，回水电磁阀开启；当T3<40℃或T3-T4=2℃（可调）时，回水电磁阀关闭；
④补冷水电磁阀控制：受时间及保温贮热水箱内水位控制，在8：00～18：00（可调）时间段内当水位低于S2时，冷水电磁阀开启，当水位达到S3时，冷水电磁阀关闭；其余时间段内不补进冷水。
⑤户内热水器具备恒温、水压（或水流）启动功能。
⑥太阳能热水系统生产的热水贮存在保温水箱内，辅助加热利用各住户的恒温燃气热水器，恒温燃气热水器自动检测进入燃气热水器的水温与设定温度的差额，自动调节燃气比例阀的大小，从而最大程度的优先利用太阳能热水，恒温温度可以任意设定。
⑦系统具备自动控制及手动切换功能；
⑧系统采用可编程微电脑控制。
5、此太阳能系统特点：
①用水终端24小时供水温度55℃～60℃，稳定可靠。
②因以整栋楼为单位，能有效节约能源，综合系统造价低廉。
③开式供热水系统，安装变频供水装置，保证供热水压力稳定性，以保持供水管网压力。
④燃气作辅助能源，减少每户预留电热水器的配电量，从而降低小区电力变配电设备和线路投资。
⑤每户可设置热水表，便于计量及物业管理。
6、深圳属夏热冬暖地区，本项目案大规模推广运用，为此类地区推广积累了经验。全年大多数晴天时间里平板太阳能集热器采热，只有少量阴天时间由用户燃气辅助。这种太阳能系统+分户燃气辅助系统搭配，实现最好的投资效果，达到最大节能效益。
四、效益分析
4.1 电锅炉
能效比：95%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：39元/t；能耗天数：365天；年运行费用：14235元；年均每吨水运行费用：39元/t；设备寿命：5年；年设备维护费：约5000元；安全性：较安全；一次性投资：低。
4.2 空气源热泵
能效比：410%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：11.8元/t；能耗天数：365天；年运行费用：4307元；年均每吨水运行费用：11.8元/t；设备寿命：10～15年；年设备维护费：约2000元；安全性：安全；一次性投资：较低。
4.3 常压燃气热水机组
能效比：88%；能耗单价16.4元/Nm3：；单日能耗费：29.8元/t；能耗天数：365天；年运行费用：10877元；年均每吨水运行费用：29.8元/t；设备寿命：8～10年；年设备维护费：约2000元；安全性：安全；一次性投资：较低。
4.4 太阳能配电加热
能效比：490%；能耗单价：0.8元/Kwh；单日能耗费：阴雨天39元/t；能耗天数：90天；年运行费用：3521元；年均每吨水运行费用：11.94元/t；设备寿命：20年；年设备维护费：约1500元；安全性：安全；一次性投资：较高。
4.5 太阳能配燃气
能效比：648%；能耗单价：16.4元/Nm3；单日能耗费：阴雨天29.8元/t；能耗天数：90天；年运行费用：2690元；年均每吨水运行费用：9.12元/t；设备寿命：20年；年设备维护费：约1500元；安全性：安全；一次性投资：较高。
2、 此项目建成后，平板太阳能集热面积达到1486平方米，每天可满足3000万人热水需求，同时具有可观的环保效益和经济效益，每年可节省标煤371.5吨，减排二氧化碳929吨，其可观的环保效益助推了国家节能减排政策的实行，对政府安置房工程有极大的适用性，也为其高层热水系统安装方式提供了参考。
五、结束语
太阳能系统依靠吸收太阳辐射加热制备热水，太阳辐射属于可再生绿色环保能源；
在运行过程中无任何排放及污染，绿色环保；可大大减少常规能源的消耗量及二氧化碳的排放量。