【工程案例】河北省政府家属院太阳能工程案例（常压分体式）

1项目概况

河北省“天下锦城”高层住宅项目是河北省政府家属院，首先倡导和利用太阳能热水器，项目从设计、施工做到太阳能与建筑相结合，意义重大。

根据以上项目的特点及阳台的尺寸设计制作常压真空管分体壁挂太阳能。

2设计资料

1.项目基本情况

该项目位于石家庄市，地理位置：纬度38°04‘22’’经度114°51’44’’。水平面年太阳辐照量4912.91MJ/m²。

2.日用热水量：120L/户，共352户，合计42240L。

3.热水供给方式：24h供应热水。

4.日有用得热量：≥8.0MJ/m²。

5.热水利用率：≥85%。

6.水箱自身具备一、二级电（燃气）热水器的功效。

7.真空管集热器倾角：90。

8.冬季（－20°以上）正常辐射条件下水箱温度达到50℃~55℃。

3主要设备技术参数

1.采用真空管分体式太阳能热水器

2.集热器规格参数

集热器形式：双翼设计

单组真空管集热器尺寸：1560mm×80mm×910mm，

集热面积：冬季不低于2.8m²

3.内置控制系统、电加热技术参数：1.5kW。

4系统设计方案

双翼集热器并联平行镶嵌安装，即开即热，恒温、恒压出水，控温减垢，四季均衡得热。

4.1集热器

集热器阳台外镶嵌安装，太阳能集热器倾角90°

集热器采用真空管双翼设计，室外无管道外露，单组真空管集热器尺寸：1560mm×80mm×910mm，集热面积冬季不低于2.8m²。

4.2水箱

贮水箱水平悬挂安装在卫生间内屋顶端。

贮水箱尺寸：1260mm×500mm。

4.3预埋管

室内管道预埋，除相应连接口、控制（检修）阀外，室内不外露管道。

4.4每户太阳能热水系统配置说明

分体太阳能集热器平行安装南立面，安装可靠，并采取防冻、防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震的技术措施；水箱内置智能控制系统，并有出水增压、隔离变压保护。

5控制系统说明

1.强制内循环控制

为提高集热器换热效率，集热器与贮水箱之间采用强制循环方式，日有用得热量逸8.7MJ/m²。

2.强制出水增压控制

为提高热水利用率，贮水箱采用常压设计、出水增压方式，热水利用率≥90%，完全避免了凉水顶水、出水混水现象以及电加热频繁启动的问题，满足三人以上热水需求。

3.恒温、恒压出水控制

4.自动补水控制

定时定温上水模式，最大化得到热能。

5.电辅助控制

设置50%、80%、100%分级加热模式，最大化减少对电辅助的需求。

6.自动备用上水系统控制

当集热器出现异常不能使用时，关闭集热器上水阀，直接对水箱注水，水箱此时切换成常压电热水器运行模式。

6系统运行原理（如图1所示）

图1系统原理

7项目安装后实景（如图2所示）

8节能减排量

9项目设计特点及意义

9.1特点

1.分体壁挂太阳能热水系统集热器双翼南阳台镶嵌安装，最大化利用建筑南立面。

2.水箱卫生间吊顶安装，用水即开即热。

3.室内所有管道预埋安装，不留装饰死角。

4.采用集热器热水直接上水、循环模式，整个热水系统无间接换热，使热量损失最小，得热量最大。

5.水箱就近安装在用水点，解决了目前集热器与水箱之间长距离限制的缺陷。

6.水箱常压运行，降低了制作成本，并且比目前承压水箱的使用寿命增加3倍之上。

7.集热器可根据现场建筑的面积量身设计，随意性及灵活性大。

8. 集热器可垂直镶嵌安装，真正达到了与建筑一体化的目的。

9. 整个循环系统无化学介质运行，环保，安全。

9.2意义

1. 集热器双翼安装打破了以往单个集热器对应一个水箱的模式，最大化利用了南阳台的采光面积，克服分体太阳能热水系统得热量少的弊端。

2. 水箱卫生间安装，同时设计备用上水系统，使太阳能水箱真正具备电（燃气）热水器的主要功能：首先充分利用太阳能；即开即热，减少阳台安装水箱在用水时管道冷水的浪费；恒温恒压出水，热水利用率高达93%以上；真正具备了太阳能热水器取代电（燃气）热水器的功能。

3. 集热器在南立面镶嵌安装最大化保护了建筑本身的保温构建，真正融入了建筑，安全性和美观性得到了全新的诠释。

4. 室内所有管道预埋安装，充分体现了太阳能热水器的实用性、美观性，大大增加了用户对太阳能热水器的认可度。

来源：《中国太阳能工程》杂志  作者：石家庄沃德沃姆新能源科技有限公司王强

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