北京國際花園住宅太陽能
採暖/生活熱水系統可行性方案
一、專案概況
該專案為北京國際花園只先生住宅太陽能採暖/熱水系統改造專案。該建築物原採用燃氣鍋爐進行建築物供暖及生活熱水**，現欲對建築及其能量**系統進行整體改造。
針對於此專案改造，擬利用太陽能集熱系統進行建築物的生活熱水**及建築物部分區域的供暖。
二、太陽能採暖/熱水系統設計
（一）太陽能採暖/熱水系統簡介
所謂「太陽能採暖」，指通過太陽能集熱器與儲水箱作為太陽能量採集系統，以低溫地板輻射作為散熱系統為建築物提供熱量的新型節能供暖方式。該方式具有舒適性高，節能效果顯著，便於調節和控制等優點。
1、系統組成
太陽能供暖系統由太陽能加熱部分、輔助能源保障部分、低溫熱水地板輻射採暖系統及生活熱水**等幾部分組成。
1.1太陽能加熱系統由太陽能集熱器、太陽能迴圈水幫浦及儲熱水箱組成，其作用是通過設定於採光面的集熱器最大限度地收集熱量，並通過儲水箱進行熱量的儲備。
1.2輔助能源系統可由各種型別的常規能源組成，作為太陽能集熱系統的補充，輔助系統可以在連續陰雨天氣或其他特殊供暖需求時，滿足供熱需求。
1.3太陽能供暖系統中散熱端應考慮到太陽能系統集熱效率等多方面因素進行的選擇。設計地板輻射採暖的熱媒溫度為30℃～40℃的低溫熱水，這使利用太陽能集熱器成為可能。
2、系統特點：
2.1系統採用低溫高效平板集熱器，集熱效率高，集熱塗層分普通txt、鍍黑鉻及德國tinox等不同型別，供不同使用者的不同需求層次使用。
2.2系統充分利用太陽能進行供熱，減少了對常規能源的使用。
2.3系統採用地板輻射系統作為散熱末端，增加了供暖系統的舒適性。
（二）太陽能採暖/熱水系統技術條件
太陽能採暖系統關鍵因素，除對建築物本身節能要求前提條件下，需要解決幾大模組的問題：
1、系統的全天候執行設計及控制思路：包括系統的集熱面積設計、輔助能源設計及系統整體設計、控制思路的合理性；
2、集熱系統與建築的融合：包括集熱器與建築結構的結合型式、附屬裝置及管路布置，在保證系統安全性、可靠性（集熱器型別的選擇、系統的防凍）同時，滿足與建築的整體協調性。
3、系統散熱模組選擇：採暖系統散熱端應選擇與太陽能集熱系統相適應的型式。
三、工程設計方案
（一）整體改造思路
1、裝置的布置方案
針對於該住宅的改造情況，太陽能部分的設計為：
1.1、將太陽能集熱器安裝於新建陽光房南向頂部，集熱器面積根據屋頂部面積設計為：總計布置集熱器8塊，集熱器的規格為2㎡（1000mm×2000mm），布置概況見圖一：
總體尺寸：東西向四組，總寬度4030mm；（大於3800mm，需向東調整玻璃的位置及尺寸）；南北長度方向上採用兩排集熱器；
1.2、採用構件型平板集熱器，上下及板間利用排水板結構將集熱器與玻璃屋頂結，達到較佳的排水等效果。西側採用排水板與玻璃相結合，東側採用玻璃膠與集熱器固定滿足防水；
1.3、集熱器為上、下出水口，沿建築物布置管線；
1.4、集熱器部分支架埋設高度下調，保證集熱器與玻璃保持水平，保證建築物的外觀不受影響。
1.5、太陽能裝置包括水箱及迴圈水幫浦等裝置放置在建築物地下室原鍋爐房內；
1.6、太陽能系統的輔助採用原有燃氣鍋爐；
1.7、系統配套熱水箱規格為200l，水箱結構為二次交換方式；
1.8、系統供暖
2、系統原理
系統實現的功能為生活熱水及建築物的部分供暖，針對於此要求及裝置的布置方式，系統的原理方案設計如下：
2.1系統原理圖
2.2系統執行說明
（1）熱水箱設有溫度參考點，太陽能集熱器設有溫度測點，當集熱器檢測點溫度比熱水箱水溫公升高至溫度差上限時，太陽能系統水幫浦啟動，提公升採暖水箱溫度；
（2）當集熱器檢測溫度比採暖水箱溫度達到設定溫差下限時，太陽能系統水幫浦停止，集熱器及系統管道中的水排回水箱中，達到排空防凍作用；
（3）輔助用燃氣鍋爐可同時作為採暖及熱水的補充。當採暖水箱溫度達不到設定溫度時，系統鍋爐對採暖水箱的水迴圈加熱，達到設定溫度以滿足供暖需求；對生活熱水的輔助採用即熱的方式，當水箱中**的生活熱水溫度達不到用水溫度需求時，通過燃氣鍋爐進行即時加熱即可。
（4）供暖水幫浦可根據房間設定溫度要求進行啟停；
3、系統功能
系統可滿足建築物的區域性供暖及生活熱水**；
非採暖季節，供暖水幫浦及鍋爐與水箱之間的迴圈水幫浦處於非執行狀態，鍋爐只作為生活熱水的輔助加熱。
採暖季節，鍋爐可同時滿足生活熱水的補充及採暖的輔助雙項功能。
4、系統建議
該系統在集熱器的安裝上，原有設計坡度過小，因而會影響集熱器冬季的使用效果，建議對坡度進行調整；
（三）工程**
注：管道及附件包括固定集熱板的預埋件、角鋼、太陽能管路、管道閥門儀表等。
（四）太陽能採暖/熱水工程案例
1、北京市平谷區太陽能採暖/熱水工程
九陽實業公司在北京市平谷區新農村、新民居建設中承建了兩個村鎮的集體改造及眾多村委會、村示範戶的太陽能採暖工程。
1.1平谷區東高鎮南宅村
該專案工程一期建設為81戶，每戶建築面積218平公尺，建築為兩層，南北朝向，坡屋頂民宅，屋面坡度24度，工程主體牆為240磚混結構，外牆60mm厚聚苯板保溫。建築物供暖採用我公司平板太陽能集熱器19.2平公尺。
工程實景：
1.2平谷區王辛鎮太平莊村
專案工程一期建設為70戶，每戶建築面積113平公尺，建築為一層，南北朝向，坡屋頂民宅，內外牆體為200mm砼空心磚砌塊結構，中間採用30mm厚聚苯保溫，屋面採用60mm厚聚苯保溫。採用九陽平板太陽集熱系統14.4平公尺。
工程實景：
1.3太陽能採暖的測試資料
公司在開發太陽能採暖系統以來，特別是在平谷區做試點工程後，為了取得第一手的資料，對多個採暖系統（平谷區南宅村、太平莊村、放光村、樊各庄村、蘇子峪村、魚子山村、大興區、懷柔區、門頭溝區等）進行了跟蹤測試。
太平莊村部分資料：
2、其他地區太陽能採暖/熱水工程
除平谷區外，我公司已在北京市其他區縣（如順義、門頭溝、懷柔、大興等）及大連市進行了實際的工程示範及應用。
（五）公司簡介
北京九陽實業公司是集技、工、貿於一體，專業生產節能環保型產品的股份制企業。公司的生產基地位於懷柔工業區內。公司技術力量雄厚，現有職工200餘人，廠區占地面積40000平方公尺，固定資產近兩千萬元。
北京九陽實業公司是中國環境保護產業協會和中國農村能源行業協會會員單位、北京市新能源與可再生能源協會副理事長單位，是北京市技術監督局燃油（氣）鍋爐、電熱水鍋爐的定點生產廠家，取得了鍋爐生產和鍋爐安裝資質，通過了iso9001：2000質量體系認證。
歷經近20年的發展，公司在環保產品設計、製造和安裝領域具備了一定的實力，形成了強勢發展的規模，特別是在全天候太陽熱水器及其系統設計、製造安裝方面處於國內領先地位，並且擁有多項專利技術。2023年公司出台了「全天候太陽熱水系統設計規範」及相關企業標準，近年來相繼參編了gb50364-2005《民用建築太陽能熱水系統應用技術規範》、國家建築標準設計圖集《太陽能集中熱水系統選用與安裝》和《太陽能集熱系統設計與裝置安裝》、《民用建築太陽能熱水系統工程技術手冊》等太陽能相關的國家和地方標準、圖集。同時，承擔了國家「十五」攻關課題專案。
作為太陽能行業內專業的工程化公司，九陽在平板型太陽能集熱器的研製、生產，全天候太陽熱水及採暖系統的應用上取得了可喜的成績，在工程應用大面積推廣期間還積極地參與了北京市「平改坡」太陽能工程和新農村太陽能採暖工程的建設。2023年，為了進一步加大太陽能建築產品的研製、推廣太陽能建築技術的應用，北京九陽實業公司和國家住宅與居住環境工程技術研究中心共建了「國家住宅工程中心太陽能建築九陽研發基地」。隨後九陽公司又成立歐科能·九陽鍍膜中心，為世界一流的平板型太陽能集熱器的生產及太陽能熱水、採暖工程的廣泛應用打下了更加堅實的基礎。
九陽自創業以來，始終堅持「以使用者為中心」，嚴格質量管理，堅持完好的售後服務。九陽人在企業的發展道路上，堅持科技領先，不斷開發新產品、新技術，以「承擔責任的精神、艱苦奮鬥的精神、敢爭第一的精神、團結求實的精神」塑造九陽文化。九陽人願與能源環保界的志士仁人為祖國的節能環保事業奉獻乙份力量。
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