平頂山行政辦公樓
太陽能空調專案
專案名稱：平頂山行政辦公樓太陽能空調工程
設計單位：山東奇威特人工環境****
日期: 2023年07月04日
本方案依據國標gb50787-2012《民用建築太陽能空調工程技術規範》、gb50019-2003《採暖通風與空氣調節設計規範》及gb50189-2005《公共建築節能設計標準》，我公司提供一下方案：
根據建築樓頂結構能夠擺放的集熱器數量選擇集熱器面積，根據集熱器收集的能量配置殼管換熱器，同時按建築需要的採暖負荷配置風冷模組，採暖季有太陽時太陽能系統優先供暖，不足部分由風冷模組補充；無太陽時完全由風冷模組提供採暖負荷。同時根據系統集熱器面積配置溴化鋰吸收式主機，在製冷季提供建築部分製冷負荷，最大程度地實現節能環保。
1、本方案總投資6776656萬元，總建築面積為37000㎡，單位建築面積造價183元/㎡，採暖季總執行費用278241萬元，同原來採暖的執行費用相比每年節約執行費用321759萬元；本工程使用了太陽能空調，每年製冷季可節約執行費用407070萬元，則每年節約的執行費用合計約728829萬元。
計算依據：電價0.85元/kwh，採暖季104天，原來採暖季每年的執行費用為60萬元。
1. 工程名稱：平頂山行政辦公樓太陽能空調工程
2. 工程地點：河南省平頂山市。
3. 建築情況：本專案位於平頂山市，建築功能為辦公樓，建築面積為37000m，除去擺放裝置的面積，樓頂平面可放置集熱器面積為1110m，周圍無建築遮擋，末端部分為地板採暖、風機盤管製冷。
4. 該地區地理環境及氣候條件：位於河南省西南部，地理座標位於北緯33.75度，東經113.29度，採暖季室外計算溫度-3.8℃，最低溫度-10℃。
5. 客戶需求：採用本公司太陽能空調系統保證辦公樓冬季每天10小時採暖需求。
6. 輔助能源：電。
7. 輔助能源**： 0.85元/kwh 。
該項目的空調形式分析如下表:
考慮到綜合的投資、效率及節能等問題，綜合考慮該地區可利用的能源形式，經詳細分析，初步考慮下面這種節能方案：
根據採暖總負荷100%配置風冷模組主機，根據建築樓頂結構配置太陽能集熱器，根據集熱器收集的能量配置殼管式換熱器和溴化鋰主機。冬季採暖有太陽時優先使用太陽能系統（集熱器+殼管式換熱器）供暖，不足部分由風冷模組補充，無太陽時完全由風冷模組機組為建築提供採暖需求；夏季製冷時由太陽能系統（集熱器+溴化鋰主機）提供建築部分製冷需求，以最大限度地做到節能環保。
本氣象資料摘自國家建築標準設計圖集《太陽能集中熱水系統選用與安裝》（圖集號06ss128），平頂山地區無氣象觀測站，參照鄭州地區的氣象引數如下表：
表3-1 鄭州氣象參數列
槽式太陽能集熱器採用逐時跟日採集太陽能，故槽式集熱器太陽能採集量遠遠大於水平面獲得太陽能輻照量，根據太陽與地球追日的幾何關係，特對平面採集量修正如下：
表3-2 平面採集量修正表
從上兩表計算得知：採暖季（11月中旬-次年3月中旬）使用槽式集熱器南北跟蹤可獲得的平均日太陽總輻照量計算如下表：
表3-3 採暖季使用槽式集熱器南北跟蹤可獲得的平均日太陽總輻照量表
表3-4 製冷季使用槽式集熱器南北跟蹤可獲得的平均日太陽總輻照量表
1) gb50787-2012《民用建築太陽能空調工程技術規範》
2）gb/t18713-2002《太陽能採暖系統設計、安裝及工程驗收技術規範》
3）gb50019-2003《採暖通風與空氣調節設計規範》
4）gb50184-2011《工業金屬管道工程施工質量驗收規範》
5）gb23971-2009《有機熱載體》
6）gb50017-2003 《鋼結構設計規範》
7）gb5009-2001《建築結構載荷規範》
8）gb50207-2002《屋面工程質量驗收規範》
9）gb50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規範》
10）gb50303-2002《建築電氣安裝工程施工質量驗收規範》
11）gb50495-2009《太陽能供熱採暖工程技術規範》
12）gb50345-2004《屋面工程技術規範》
1、空調負荷計算
採暖熱負荷：
qh=qh×f/1000
式中：qh—採暖總熱負荷（kw）；
qh —採暖單位熱負荷（w/ m2）；
f —建築面積（m2）。
表4-1 建築採暖負荷資料
2、太陽能空調採暖風冷模組機組的選型
根據建築採暖總負荷1332kw，單台vmn130v風冷模組機組的制熱量為136kw，選擇10臺vmn130v風冷模組，總的制熱量1360kw，滿足建築採暖需求。
表4-2 單台vmn130v風冷模組主機的基本引數如下：
3、集熱器、殼管式換熱器及太陽能製冷機組的選型
1）集熱器選型
根據建築樓頂結構，除去擺放裝置的空間，樓頂可放置1110m集熱器，因此太陽能系統選擇1110m槽式集熱器，考慮樓頂的實際情況，分為兩個系統，第乙個系統擺放50組集熱器，即750m2集熱器；第二個系統擺放24組集熱器，即360m2集熱器。
表4-3 集熱器效能引數
根據實際的建築情況及使用情況，集熱器採用南北追蹤。
2）殼管式換熱器的選型
採暖季時，集熱器能夠滿足的熱負荷為q=f/15×6×ηcop（f為系統集熱器面積；ηcop為殼管換熱機組的效率，1），則第乙個系統q=300kw，第二個系統q=144kw，因此在第乙個系統中選擇1臺320kw的殼管式換熱器、在第二個系統中選擇1臺160kw的殼管式換熱器，用於採暖季有太陽時的建築採暖。
3）太陽能空調製冷機組的選型
製冷季時，集熱器能夠滿足的冷負荷為q=f/15×6×ηcop（f為系統集熱器面積；ηcop為製冷機組的製冷效率，1.35），則第乙個系統q=405kw，第二個系統q=195kw，因此在第乙個系統中選擇1臺35萬大卡的溴化鋰主機、在第二個系統中選擇1臺20萬大卡的溴化鋰主機，用於製冷季有太陽時的建築製冷。
4、裝置選型結論
表4-4 裝置選型結論表
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