一、工程概况

星湖苑住宅小区占地113．5亩，包括26单元15层、57单元6层、60套别墅住宅及一中心会所，建筑面积共98000平方米，多层及别墅共6l000平方米建筑实施太阳能集中供热；预计工程总投资5200万元，其中太阳能工程投资250万元。

二、工作目标

1、集中供应热水。提高楼盘档次，方便居民生活。

2、经济、技术均可行。

三、工作原理

分体式太阳能热水系统由太阳能集热器、保温储热水箱、辅助加热系统、控制系统、管道系统组成。采用集热器与水箱分离方式，集中集热、集中供水，自动控制循环、上水、保温。工作原理为定温温差强制循环，当太阳能集热器的温度高于循环水箱设定温差时，系统自动启动循环泵，将集热器中的高温水排回循环水箱，并将循环水箱中低温水排到集热器中，当两者水温平衡后，循环泵停止工作，如此往复工作以达到加热循环水箱的目的（循环泵为间歇性工作），这样间歇的工作使得水温不受限制地持续升高，更有效地利用太阳能。

四、设计方案

集热器设计

住宅小区热水系统集热器采用无锡高新技术产业发展公司生产的金属真空超导热管、直插式热管及配套的联箱。该热管由玻璃外壳、吸热板、热管组成。其工作原理：吸热板上的太阳能选择性吸收涂层收集太阳能并转化为热能再传递给中间的热管，热管中的介质吸热蒸发向上运动到达换热端，通过热交换加热水或其它介质，热管中的介质冷却流道底部再吸热蒸发，通过这样的循环不断的提供热量。由于玻璃外壳、热管内均为高真空状态。保证吸收的热量不会散失。

热管的性能优点：

1) 热管传热、管内不走水，从根本上避免了因结水垢而引起水道堵塞和吸热功率下降、热水系统随时补水骤冷骤热引起炸损及严寒冻损等问题。

2) 高性能吸收涂层及真空保温技术、热容小，启动快，有较高的热效率

3) 运行可靠，完全避免了一根集热管损坏而造成整个系统不能运行的问题。

1.1 别墅住宅热水系统

别墅住宅热水系统采用金属真空超导热管及配套承压的联箱。供水条件：每户日均用水200升，水温50度。设计提供20管集热器1套，华东无锡地区水温年平均温度约15度，温升35度则20管日产水20 ×8．1＝162升。

1.2 多层住宅热水系统

根据试点示范工程技术方案审查工作会专家意见，多层住宅太阳能系统采用价格合适的直插式热管及配套的承压联箱。供水条件：每户3.5人，人均用水50升，水温50度。按照一楼梯为单元计算，主要考虑到减少管道热损以及减少横向管道为住宅建筑设计带来的不便。每单元12户，同时使用概率为70％，热水用量3.5人/户×12户×50升× 70％＝ 1470升。建筑设计可提供242只管安装面积，华东无锡地区水温年平均温度约15度，温升35度则242管日产水242×7．2＝1742升。

1.3 中心会所热水系统

中心会所热水系统采用金属真空超导热管及配套承压的联箱。供水条件：地板低温辐射采暖400平方米、水温50度；淋浴龙头6只、水温50度。建筑设计可提供400只管安装面积、华东无锡地区水温寒季平均温度约10度，水温60度，温升50度则400管日产水400 × 6＝2400升。

2、水箱

保温储热水箱采用SU5304不锈钢内胆、PE保温、外附彩钢板水箱。多层住宅太阳能系统设置非承压2M3单水箱；别墅住宅热水系统设置承压200L单水箱；中心会所太阳能系统设置非承压2M3单水箱。

3、辅助加热系统

别墅住宅热水系统设置1.5kw的辅助电加热；中心会所太阳能系统设置辅助煤气加热。原设计方案中多层住宅有集中辅助加热，但由于涉及取费经营，而目前本地区没有相应的经营实体，为以后的实际运行带来困难，在考虑目前本地区居民生活习惯及水平必然再安装家用热水器，而目前热水器有智能温控，所以取消了集中辅助加热。从另一角度，能源损耗也相对更少。

4、控制系统设计

整套系统采用单机片集成控制，实行自动／手动控制。

5、地板低温辐射系统

采用专用PEX管，衬塑镀锌管、热水表、PE保温。

6、管道系统

太阳能集热循环采用铜管，热水供应管采用热水PPR管、热水表、PE保温。

五、经济分析

设定分别采用电热水器和太阳能热水器两种形式来供应热水，经济上分析可行性，按照同条件用水情况。

1、用水要求(根据无锡地区居民生活用水情况)

    A：150L／户

    B：水温50℃

    C：每楼梯12户：1742L

2、电热水器的成本概算

1)、设备投资：2400元/户×12户＝28800元，

2)、电费成本：一年完全用电费用约为14197．16元(无锡电费按0．52元/度计算)。

1742L ×(50℃—15℃)×0．52元／度× 365天／年＝14197．16元／年

3、太阳能热水系统的成本概算(系统主体使用寿命15年)

1)设备投资（见下表）

多层住宅热水系统(单套)：整个太阳能热水系统一次性投资约为5万元(包含供水循环管道)。

2)辅助电加热费用成本(实际已取消辅助电加热，但按照同条件用水假设辅助电加热)

全年中阴雨天气按100天计算，使用太阳能系统后，约耗费电费4000元。

(注：太阳能利用率在无锡地区约为三个季度以上)

4、太阳能热水系统与电热水器的经济分析(费用单位：元)

按照静态资金费用考虑（表21）

从上表中可看出，经济上第三年太阳能热水系统即可超过电热水器。

2)  按照动态资金费用考虑（贷款利率7%  表22）

从上表中可看出，经济上第三年太阳能热水系统即可超过电热水器。

综上所述，太阳能热水系统经济上完全具备可行性，突出的是使用太阳能热水系统有着卓越的经济效益。

六、建筑一体化

太阳能集热器与屋面一体化设计，实现太阳能集热系统的设计、施工与建筑同步，解决太阳能集热器与屋面结合，各种管线布置、支架安装等问题，保持建筑的美观、节能，实现标准化、规范化。其中结合方式为屋顶敷贴式，挂件安装，不需土建特意做设计，解决了土建与太阳能配合的问题。

七、其它建筑节能措施

围护结构

主体结构采用黏土空心砖，外墙采用聚苯保温板，屋顶采用XPS保温板。外墙大面积窗采用双层玻璃窗。

电气方面

公共照明灯采用高效节能灯。

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