住房和城乡建设部科技发展促进中心

山东济南《力诺阳光科技园》示范工程

一、项目简介

本示范工程是由山东力诺瑞特新能源有限公司承担的。山东力诺瑞特新能源有限公司是由力诺集团有限责任公司和德国PARADIGMA公司投资成立的致力于太阳能光热技术的研发、生产、销售的合资公司。力诺阳光科技园是由力诺集团投资的，力诺置业有限公司承建的，定位于“高科技、外向型、生态化”的大型多元化产业基地，座落于泉城济南东部高新技术开发区，占地约4000多亩，生活区约800亩。力诺阳光科技园从规划的初期就定位于节能园区，包含建筑本身的节能和可再生能源的利用。其中重要一项就是太阳能的利用。将太阳能的利用与建筑有机的结合到一起。

园区位于山东济南市经十东路，科技园以经十东路为界分为南、北两区。南区以产业基地为主，北区为综合性住宅群生活区以及总部办公区。基于科技园“生态化”的定位，太阳能的应用除以光电转换的方式提供部分生活用电外，园区内的全部生活用热水主要通过光热转换的方式提供，电加热仅作为辅助能源少量使用。现在工业园区一期已经建设完成，太阳能与建筑结合的示范工程也已经部分完工并已投入使用。

二、工程总体规划

力诺科技园生活区的建筑都定位于节能建筑。从设计初期将大阳能考虑在内充分利用太阳能，结合目前的太阳能发展趋势，将此工程建成太阳能与建筑结合的示范点。因此，力诺科技园区的生活住宅设计，都是根据济南市的气候环境情况。依据国家建筑节能设计标准进行建筑热工设计，并采取了太阳能等相关节能措施。整个生活区占地800亩，试点示范工程总建筑面积2．6万平方米，使用太阳集热器1220平方米；工程总投资3563万元，太阳能工程投资420万元：包含11栋公寓楼、12栋别墅等。所有建筑的生活热水供应都由太阳能提供，1#、2#公寓采用集中式系统，其余所有太阳能系统都采用分体式热水中心。

三、建筑节能设计方案

力诺科技园区的生活住宅，是根据济南市的气候环境情况进行的建筑节能设计。具体如下：

1、公寓外墙采用370mm厚的黄河淤泥砖，均抹20mm厚的保温砂浆，楼梯间隔墙30mm厚聚苯颗粒砂浆。

2、别墅外墙贴50mm“欧文斯科宁”聚苯保温板，加玻纤网格布增强和聚合物砂浆保护。

3、所有外窗均采用高档铝包木中空玻璃隔热窗。

4、所有屋面均为坡屋面，现场发泡硬质聚氨酯保温层厚50—70mm，都装有实木中空玻璃隔热斜面窗。

5、所有的生活热水供应均采用太阳能，利用两种形式：集中供应热水和分体式家庭热水中心。

在建筑设计过程当中，考虑太阳能的利用，结合目前建筑的屋面情况采用太阳集热器平铺在瓦面上和初嵌入到瓦面内两种方式，充分将太阳能与建筑结合到一起。

四、太阳热水系统设计

济南位于山东省的中西部，属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温14摄氏度，年太阳辐照时数达2200—3000小时，年太阳能辐射量达5016—5352MJ／m2，属太阳能可利用条件较好地区之一。

力诺科技园区的太阳能系统工作寿命设计与建筑的要求相一致。具有防冻、抗风、防雷击等安全性能设计；整个园区在设计初期就已考虑太阳能系统的采用。针对不同的建筑类型设计不同的太阳能系统。太阳能系统的性能指标设计符合国家相关标准，完全满足热水的需求。

力诺阳光科技园北区住宅群热水工程主要包括一期兴建的l 2幢别墅、11幢多层和复式公寓楼，以及办公楼。根据建筑结构的不同以及用户需求的差异，分别采用了不同的供水方式和供水容量。从供水系统结构上划分，主要分为普通联集箱式工程型供水系统和分体式太阳能家庭热水中心系统。其中，1#和2#多层公寓采用了普通联集箱式，供应热水约12立方米；其它公寓和别墅以及办公楼均采用了分体式太阳能热水中心，供应热水约46立方米。

1、联集箱集中式太阳热水系统：

集中式系统分为四大部分：集热循环系统、控制系统、储热系统、辅助能源系统。

(1) 集热循环系统：每日太阳辐射达到一定强度时，集热器温度开始上升，当集热器温度和水箱温度的差值达到控制器的设定值时，集热器循环水泵开始启动，将储热水箱的水输送到集热器阵列。

(2) 控制系统：控制系统是维持整个太阳热水系统运转的中心，保证整个系统的防冻功能，保证热水及时供应的供水循环功能，保证辅助能源的自动控制功能等。

(3) 储热系统：内胆采用0．8 mm不锈钢组装、焊接而成，使水质纯净；外皮采用不锈钢板防护；中间采用聚氨酯保温，保温性能可靠。

(4) 辅助能源系统：采用电加热，以保证全天候的热水供应。

2、分体式热水中心

力诺阳光科技园区除了1#、2#公寓采用集中式系统外，其余所有建筑都采用分体式热水中心系统。山东力诺集团与德国PARADIGMA公司合资引进的德国分体式太阳能热水中心，将太阳能热水器的水箱和集热器完全分离，使集热器的安装方式及安装位置有较大的选择余地，既可以平贴在斜屋顶的坡面上或镶嵌在坡屋面内，也可以安装在阳台上作为雨棚或安装成壁挂式，从而使集热器与建筑物浑然一体成为建筑美学的点缀。分体式太阳能热水中心的集热器实行模块化生产，作为建筑部件与建筑有机的结合到一起。

力诺瑞特分体式太阳能热水中心主要分三部分：集热器部分、控制部分和储热部分。

集热器部分采用德国先进的CPC反射板技术，热效率提高15％以上，配以铝型材支架、连集箱，使整个集热部分与建筑有机的结合到一起。

控制部分完全集成到一个太阳能站中，实现模块化。太阳能站是整个系统运行的核心，安装方便、简易，整个系统的运行实现自动探测、自动控制，给予用户最大的方便。

储热部分是搪瓷水箱，采用先进的搪瓷技术，具有较强的承压功能并能有效的防腐、防垢，对人体无损害，整个系统承压运行，极大地方便了人们的需求。水箱采用先进的分层技术，可以最大限度地利用太阳能快速提供热水，特殊结构设计确保冷热水不易混淆。水箱还设有先进的T／P双参数安全阀，确保整个系统的安全运行。

水箱放置在室内，水箱与各个喷头、龙头之间的连接管路非常短。因此几乎就没有冷水流出，真正实现一打开就有热水。

分体式太阳热水中心在满足用户的热水需求同时，充分考虑了与建筑的结合，借鉴德国的先进经验，将太阳能产品融入到建筑当中。在建筑设计时屋面预留安装位子，管道可以走墙内，这样可使热水中心真正成为建筑美学的点缀。

力诺瑞特分体式大阳能热水中心为双路循环系统，—路为集热器与储热水箱内的热交换器之间的闭路循环系统。此循环由太阳能站控制自动运行，同时配有膨胀水箱以保证系统正常运行；另—路为城市自来水管网、水箱、用水终端之间的开路循环系统，此系统通过立式水箱采用顶水法实现，充分保证使用水的清洁。

储热水箱内配有辅助电加热系统，保正在冬天或阴雨天气时仍可以为用户供应热水。另外，该系统可以根据用户的热水需求方式来定制太阳能站相应的控制功能，实现24小时供应热水或定时供应热水，真正享受热水中心的舒适与方便。

五、施工方案设计

针对力诺阳光科技园的工程状况，由力诺瑞特新能源有限公司、力诺置业公司、设计方一起确定施工方案，力诺瑞特负责太阳系统的施工。为了使太阳能系统与建筑有机的结合到—起，采用平贴瓦面架空式安装和顺坡嵌入式安装两种安装方式，管道采用预埋方式，由力诺瑞特与建筑施工方交叉施工，太阳能系统的预埋件及预埋套管由建筑方根据图纸施工，力诺置业负责整个工程的协调，以保证工程施工的顺利完成。

整个工程的施工分为3部分：

集热系统的施工，包含集热器的安装，管道、套管等的预埋。必须交叉施工，多方配合。

储热水箱的安装，此部分可以在建筑的主体完工后，根据工程的实际使用伏况进行安装，但是水箱的管路部分需提前埋设好。

控制系统的安装及调试，这一过程与水箱的安装同步，根据用户不同的需求进行安装，与建筑本身的施工不交叉。

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