上海太阳能工程-上海湘宸太阳能公司15821413123是一家以太阳能热水器生产为主的太阳能工程厂家，公司在太阳能行业有做过的工程案例有：平板太阳能热水器，阳台壁挂式太阳能热水器,分体太阳能，平板分体太阳能热水器工程，等，公司承接太阳能热水器工程，太阳能采暖，太阳能发电，太阳能空调等。
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我们以武汉科技苑小区太阳能热水系统为例介绍一下高层建筑单户供水太阳能系统的设计。
一、用户对系统构成和性能的要求
1、能满足住户一家人（3～5人）日常的热水供应要求；
2、具有水位与水温的监控，且设有电辅助加热功能；
3、提供的热水器必须技术先进，热效率高，且具有相当水平的科技含量。操作必须简单易行，安全可靠；
4、满足使用时具有即热功能，在户内设置储水式电热水器（容积≥8升）；
5、热水器及附件布置按现有屋面已预留的空间排放，以达到与建筑一体化设计的完美结合。
二、系统方案
冷水进行分区供水,运行原理如下：上水采用统一上水，在楼顶分户进入各户的热水器中，水表要放在楼顶专用区，水箱有两条管道，一进一出。需要考虑管道减压问题。上水管在每栋楼房每个单元的顶楼处另外单独设一个冷水上水表。为了统一每户都安装小厨宝。
1、17～13层用户（无需减压）：

图1 无减压阀系统连接图
运行原理
a、自动上水：热水器通过温控仪控制上水，并且安装有常闭电磁阀，当水位探头探测到的水位信号低于设定的水位时，常闭电磁阀打开上水，系统水满以后，电磁阀关闭，停止上水。
b、水温水位显示：水箱内温度显示、水位显示，以及水位设置等功能。
c、电加热：当遇阴雨天气或者其它情况下水温不能满足需要时，手动打开电加热，当水箱温度达到洗浴要求时（一般达到45℃即可）关闭电加热电源。可以洗浴。
2、12～1层用户（应考虑管道减压及过多的管道冷水）：

运行原理
a、自动上水：热水器通过温控仪控制上水，并且安装有常闭电磁阀，当水位探头探测到的水位信号低于设定的水位时，常闭电磁阀打开上水，系统水满以后，电磁阀关闭，停止上水。
b、温度显示：水箱内温度显示、水位显示，以及水位设置等功能。
c、电加热：当遇阴雨天气或者其它情况下水温不能满足需要时，手动打开电加热，当水箱温度达到洗浴要求时（一般达到45℃即可）关闭电加热电源。可以洗浴。（也可以使用小厨宝进行加热）
d、用水时，打开热水阀门，太阳热水器中的热水进入小厨宝，将小厨宝中的水顶出，供用户使用。在使用时，小厨宝设置成恒温状态，恒温温度的设定值50℃。水的温度低于设定温度的时候，小厨宝自动启动电加热系统，到达设定温度，自动停止加热；水的温度高于或等于设定的温度的时候，通过手动切换，太阳能热水不经过小厨宝而通过旁路直接供应洗浴。
e、考虑到低楼层的用户会因为管道落差大，影响系统的寿命和性能，系统增加减压阀，缓解取水点的压力。
3、楼顶水表安装示意图

三、热水器固定方案设计
管道示意图
分区供水方式水管道示意图

管道选择：冷水1216铝塑管或等径PPR
热水17~13层1216铝塑管；12~1层1014铝塑管。（对于管道每户采用一根，中间不增加任何接头，并进行打压检测。）
四、热水器安装示意图
1、楼顶布置侧视图

热水器剖面图
2、水泥基础图详图

每台热水器有四个水泥支墩，用来固定热水器，水泥支墩做防水处理，在水泥敦上面有一钢板用于固定连接热水器，相邻两台热水之间的水泥支墩可以做成一个。热水器的铁鞋与水泥敦通过膨胀螺栓或者焊接进行连接，左右两台热水器之间采用连接件进行连接，加强固定。
3、热水器布置图

4、室内布置图


室内接口部分图

室内管道布置图
5、室内小厨宝安装示意图（根据不同的型号，外形尺寸不同，以下仅供参考）

安装技术说明

（１）太阳热水器安装在平顶上，每个单元的东、西户（17台）热水器管道直接通过每户的预留管道进入室内。
（２）管道：室内给水、排水均集中布置，协调统一设计。管道接口及安装，定位尺寸误差应为φ2.5mm。给水管接口处应设有阀门，以便调整水压和方便维修。热水管道选用铝塑管或者铜管，各连接处应采用优质管件，密封可靠。
（３）对外露部分管道应作防露保温措施，采用聚乙烯管保温，外缠胶带及铝箔。
（４）各预埋件要做好防腐处理，要求突出屋面高处50mm。预留孔的间距等尺寸应符合图纸技术要求。预留孔在安装完毕后做一个专用外壳，盖住防止雨水进入。
（５）管路安装完毕后，应先试水，5分钟后若没有泄漏，再进行管路保温。太阳热水器安装完成后，应作相应的通电通水检验。
（６）每台热水器的预埋管道在通往室内减少接头，采用一管到底方式，避免出现漏水现象，难以维修。
（７）17～13层不安装减压阀，其余楼层安装减压阀，并且减压阀和“小厨宝”安装在卫生间内。
预埋管道要进行打压实验，防止出现漏水问题，试完后要做好保温，直接在墙体里面做保温，以减少热损失。并且水电管道井分离。
五、附件选择
1、储热水式电热水器
1）、从热水器到室内这一段热水管道内的水量计算
m=（π×D2×L）/4
其中m――管道内水量，L；
D――管道直径，这里取20㎜
L――管道长度，以高层（十八层）为计算依据，按50米。
代入计算得管道内大水量m为4升。
2）、电热水器容量选择
每户选用一台海尔公司生产的FCD-M8型储热水式电热水器，容量为8升，储热水式电热水器与太阳能热水器串联使用，储热水式电热水器为一种多功能承压型电热水器，具有如下功能及特点：
a、防电墙技术，解决“地线带电”、“水管带电”等逆向漏电问题；
b、高效英格莱不锈钢加热管，快速加热，8分钟水温提高15度；
c、优质不锈钢内胆，使用寿命长；
d、封闭式设计，可多路供水；
e、数字温控，可根据季节变化调整加热温度。
在使用时，电热水器设置成恒温状态，约40—50℃(温度可以在30—70℃之间任意设定)，温度低于设定值时，电热水器会自动启动电加热系统，到达设定温度时，会停止加热。
选用该设备通过耗费少量电能可有效解决管道存冷水引起的用水时等待时间过长的问题。
3）、太阳能中心控制阀
现市场上的太阳能热水器大部分都是非承压式结构，采用落差式取水，热水压力低，使用调温困难，原因是冷水压力高、热水压力低。浴室内管路复杂，安装困难、成本高使用非常不方便。基于以上两个原因，我们自2000年底开始开发一种能解决调温困难，安装方便的集成式太阳能专用控制阀，并于2001年底推向市场，受到市场的好评。太阳能中心控制阀是目前国内唯一的完全根据落差式取水太阳能热水器的特点而设计的产品，具有调节水温、流量、向太阳能热水器补充冷水、平衡冷水及热水的流量和压力等功能。它大的特点是在冷热水的进口上增加了两个微调开关，可方便的进行二次调温，方便的解决了非承压太阳能热水器调温难的问题。如图6.4.16所示。

4）、控制系统
每户选用1台WLT-AII型水温水位测控仪。
WLT-AII型水温水位测控仪可以实现对太阳热水器的水位、水温以及辅助电加热的显示和控制，独有的全自动上水和温控补水功能，提高了太阳热水器的自动化程度，方便广大太阳热水器消费者。
WLT-AII型水温水位测控仪可实现如下功能：太阳能热水器水温、水位显示；全自动上水；恒温控制：在电加热启动状态下，水温低于设定水温5℃式自动加热，保持设置水温；防干烧：无水情况下电加热自动闭锁；自动报警：无水及水满情况下鸣叫报警；温控补水：当热水器水不满且水温到达60℃时，自动启动上水功能，温度降到50℃时停止上水（此功能可根据用户要求添加）等功能。
5）、电加热
每台太阳能热水器内置1套1.2KW高铬高镍英格莱电热管，并具有防漏电、防干烧、防超温等保护措施。采用光电互补的原理，保证用户在阴雨天照常用热水。省电90%以上。
6）、减压阀
根据建筑的情况，共有26幢小高层或高层住宅，考虑到热水水压与市网水压的实际情况，需增加一个减压阀（KD-Y116型，河北省沧州市兴水阀门厂生产），阀前压力为0.6Mpa，阀后压力为0.12Mpa，从而可以有效解决热水水压较高与市网水压的混水问题。
7）、管路材料及铜配件
配件包括铝塑复合管、铜配件、保温层、电热带等
a、管件：
我公司目前选用的管件材质均为HPb59-1铅黄铜。其主要优点为外观好、不易结垢、使用寿命长。我们选用的管件均采用热锻机加工成型，热锻后，零件夹层气孔及砂眼可完全消除，大大增强管件机械性能，杜绝了本体渗漏现象。
b、铝塑复合管
具有耐温耐压性能好，使用温度范围宽；耐腐蚀，100%隔绝气体渗透，不透氧不透光；卫生安全，不积水垢，由于采用铝芯，完全隔绝空气，抑制细菌繁殖；内壁光滑，水头损失小，无水锤噪音；管材任意取长，任意弯曲，节省管件、接头，渗漏几率小；等优点。
c、卡套类（锁母类）管件
卡套类（锁母类）管件是指与铝塑复合管配用实现管路连接功能的管件。它是通过螺母和管件螺纹的旋进来压紧C型环，使其产生径向收缩进而压紧双重密封圈达到密封效果。管件内加入PP垫环，使铜件和管材中的铝层真正作到完全隔离，避免了产生电化学腐蚀的可能。管件表面镀镍、镀铬，一方面可以增加产品美观度，提高外观档次；一方面可以起到延缓腐蚀，提高使用寿命的作用。
d、电热带
为冬天室外管路防冻特别设计，自限式电加热带（简称电热带）是一种很复杂的高分子聚合物，它由多种材料和导电介质，经过各种特定的化学变化和物理处理之后制成的半导体线芯（如图6.4.17）。由两条导线组成一条保持连续平行的加热电路。在加热过程中，这种高分子材料的内部半导体通道的数量（即电阻）发生了惊人的正温度系数的变化（PTC效应），达到限定温度时，自动停止加热，冬季可有效的防止室外管路冻堵。

图6.4.17电伴热带剖视图
e、聚乙烯保温管（PEF）
主要用于室外管路的保温。聚乙烯保温管是一种化学交联独立气泡聚乙烯高发泡体，它采用先进的发泡技术，把聚烯烃经过化学架桥和高倍率发泡（二次发泡）得到的，具有相当微细的完全独立气泡结构。聚乙烯保温管具有如下特性：
PEF具有耐低温性，在-170℃条件下，物性不变化。的独立发泡结构。空气对流小，故热传导系数小（0.028Kcal/m2•h•℃）。
难燃性：PEF经过特殊处理，具有难燃性。
施工方便：PEF泡孔微细，本体柔软，可以任意剪切、贴合，施工过程对人体和环境无危害。目前公司有单层、双层两种规格。本工程采用双层规格。
编辑：上海太阳能工程
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