图为五户连排农宅太阳能供热采暖实景
图1 工程项目实景图
屯子住宅利用太阳能供暖与区域景象、建筑保暖围护密切干系,本文选择秦皇岛市北戴河区戴河村落5 户相连的民房太阳能供暖工程为例,阐述如何对屯子住宅进行太阳能供暖设计和运用。
一、北戴河区太阳能资源
我国北方地区纬度33°N~45°N,经度103°E ~ 120°E为适宜太阳能供暖的地区,北戴河地处北纬39.83°,东经119.48°,属中纬暖温带,年均匀气温8.8 ~ 11.3℃之间,年均匀日照韶光在2700 ~ 2850 小时之间,整年日照时数多于6 小时的天数大于300 天,属于太阳能二类地区,太阳能资源较丰富,适宜利用太阳能为建筑供暖。
二、工程概况
秦皇岛市北戴河区戴河村落五户联排农房的太阳能供暖及自动掌握系统,由秦皇岛市北戴河兰德科技有限任务公司在2015 年设计和安装运用。该项目总建筑面积为539.74 平方米,均匀每户建筑面积为107.66 平方米。供暖系统由40 组双玻璃真空管组成的集热单元,1 套掌握系统(含远程监控),1 个2 吨供暖水箱,2 套循环泵组成。系统于2015 年10 月26 日正式投入运行,该项目两年来庄家没有加一度电的赞助供暖,冬季室内均匀温度20℃ ±2℃,夏季室内温度不超过28℃,达到冬暖夏凉的效果并实现了建筑超低能耗。而且由于供暖用度低廉,按照国家规定,秦皇岛地区5 个月采暖期前后延长1.5 个月韶光,整年供暖期达到6.5 个月,使庄家的住房舒适度大大提高。
五户村落民过去自己买煤供暖,每年每户均匀4 吨须要花费2400 元,五户共燃烧煤炭20 吨,须要12000 元。现在均匀每户每年循环泵运转耗电170 度,约合88 元,北戴河兰德公司收取每户每年远程运行费和系统掩护费300 元,每户每年供暖用度支出388 元,每年减少供暖支出2012 元,五户共计每年减少供暖支出10 060 元。每年减少二氧化碳排放52.8 吨。每户太阳能供暖系统初投入为3.5 万元,省政府从大气污染防治资金中给予每户补贴1.5 万元,每户实际初投入为2 万元,约9.95 年可回收本钱。
三、太阳能供暖系统与建筑保温围护系统设计
本项目在履行前,按照哀求对太阳能供暖系统与建筑保温围护进行了相结合的科学设计。
1.屋顶防水保温围护:
第一步:20mm 厚1 ∶ 3 水泥砂浆找平层
第二步:高分子卷材防水层(FS2 300/m2)
第三步:130mm 厚苯板(20kg/m3)
第四步:1 ∶ 8 水泥焦渣2% 找坡,最薄处20mm
第五步:20mm 厚1 ∶ 3 水泥砂浆找平层
第六步:双层3mmSBS 改性沥青卷材防水(第二层卷材带砂)
第七步: 40mm 厚C20 细石砼保护层,内配钢丝网。
2.墙体保温围护: 20 公斤容重10cm 厚聚乙烯阻燃苯板。
3.窗户保温围护:塑钢单玻平开双层窗。
4.采取低温热水地板辐射办法(俗称地暖)作为供暖终端,供暖主管道采取下进上回同程式系统,担保热量合理分配,均匀开释。
5.入户门做塑钢风斗。
四、太阳能供热采暖系统事情事理
戴河村落五户联排太阳能供热采暖系统共配置集热单元40 组,选用水作为循环工质。集热单元之间由结节连接,多少个集热单元通过串联的办法与供暖水箱的太阳能热水端连接。供暖水箱太阳能冷水端连接集热循环水泵P1,再连接逆止阀与集热单元的另一端连接构成一起循环系统。
另一起循环系统通过水泵P2 将供暖水箱中的热水循环至建筑物内供暖终端PPR 地盘管,从而把热量导入建筑物内,使建筑物内温度达到设计的哀求。事情事理及工质流向如下图:
图2 事情事理及工质流向
五、兰德公司太阳能供暖及自动掌握系统的关键技能
1.建筑物与太阳能采暖系统一体化的科学设计方法,实现供暖、保温、投资和运行用度、 居住舒适度的最优化。
2.系统利用智能传感器、总线通讯、自动掌握和物联网技能实现了系统的全自动掌握、远程监控、无人值守。
3.办理了炸管、冻管、跑水等问题,确保系统可靠运行。
4.综合设计系统的储能、热量合理分配和均匀开释,办理了太阳能供暖的温差变革大的问题。
5.系统具有应对极度景象的能力。
6.运用价格相对低廉、热转换效率高的真空玻璃太阳能集热管,利用前辈的掌握技能战胜了其可靠性差的毛病,提高了全体系统的性能价格比,以利于大范围推广运用。
7.太阳能供热采暖物联网远程监控平台。
戴河村落五户联排太阳能供热采暖系统在BZ9200 掌握系统的根本上配备了物联网远程监控平台,该平台是一套基于Windows 的操作系统,具有对多少建筑物太阳能供暖系统的数据采集、系统运行状态实时显示、历史数据存储、报警阈值设定、报警等功能的打算机上位机软件,它依托兰德科技公司研发生产的太阳能供暖及自动化掌握系统、底层无线局域网以及无线传输系统对太阳能供暖运行系统进行数据采集,通过物联网将所采集的数据发送至本项目软件平台,从而对运用太阳能供暖建筑的客户群供暖状况进行实时监控。平台可以在远程精确地得到该供暖系统数据,依据数据来判断故障并处理。同时将该平台的功能通过专门的软件使我公司太阳能供暖运营部的工程师手机客户端具有与做事器平台相同的功能,运营工程师也可用手机昼夜监视供暖系统状况,方便供暖系统运营的管理和掌握,确保供暖系统更加稳定可靠运行,保障优秀的售后做事,减少人力、物力、财力支出。目前在海内,这种太阳能供暖远程运行管理模式全国属于首例,技能水平海内前辈,远程运行管理模式海内创始,属于范例的物联网+ 系统,实现了企业经营模式上的创新。
2013 年3 月,由河北省住房和城乡培植厅约请海内干系专家组成鉴定委员会,对秦皇岛市北戴河兰德科技有限任务公司完成的“太阳能供暖及自动掌握系统”项目进行科技成果鉴定。结论为“该课题研究实用性强,具有创新性,符合国家节能减排政策,社会、环境和经济效益显著,推广运用前景广阔,成果居海内领先水平。”2014 年被河北省住建厅评为科技进步一等奖。
图3 获奖证书
屯子住宅太阳能供热采暖的运用及设计提高了农人居住质量,推进了社会主义俏丽新屯子培植,实现了屯子住宅供暖“零”碳排放,为屯子低碳社区培植供应有力保障。
来源:《中国太阳能工程》杂志2017.5月刊P26 作者:秦皇岛市北戴河兰德科技有限公司/ 石晓慧
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