江苏宿迁乐府·兰庭小区太阳能系统案例分析
来源：中国太阳能产业联盟网
北京四季沐歌太阳能技术有限公司
一、工程概况
2009年，雅世集团整合优势资源在江苏省宿迁市隆重打造“乐府兰庭”项目。该项目位于宿迁市宿城新区内。由红海路、北海路、微山湖路和太湖路环绕为界，总规划占地面积17.22万平方米(约258亩)，拟开发建设面积约40万平方米(含地下车库、人防)。规划住宅总套数为2539户，停车数量2026辆，景观面积达到9万平方米。“乐府·兰庭”以简约中式江南建筑风格为主，规划以高层、中高层(9-19层)住宅组成的围合式组团院落为核心元素，辅以经典的中式建筑设计语言，以及多层次的空间绿化，努力将项目打造成具有苏北地域特色的高档住宅小区。园区内主要区域为人车分流式布局，各楼栋均设置地下式停车库。配套设施包括有健身会所、室外泳池、9班幼儿园和临街商业等单体项目，并满足物业管理用房和社区服务用房的规划要求。住宅采用独立燃气锅炉采暖设备，配合外墙保温体系，切实提升居住舒适度。
二、设计施工说明
1.技术、经济指标
平板型集热器的工作过程是阳光透过玻璃盖板照射在表面有涂层的吸热板上，吸热板吸收太阳能辐射能量后温度升高。
（1）要求：
有一定的承压能力，与水的相容性良好，热工性能良好，即吸热板吸收太阳辐射量后转变成的热量能很快传递给水。我公司地区使用的平板型太阳能尺寸为（2000×1000×80）cm（也可定向设计）。
（2）盖板：
阳光与吸热板之间的辐射传热板上表面需有透明盖板，使之进去的能量大于散失的能量而提高温升。我公司采用的是3mm厚的布纹低铁钢化玻璃。盖板层数由使用地区的气象条件和工作温度而定，但从防尘、防水角度考虑，一般仍需要用单层盖板。盖板与吸热板之间的距离一般为3mm左右，盖板应该选择高透光率的布纹低铁钢化玻璃。
（3）保温层：
减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。底部的保温材料采用：玻璃棉，底部保温层为3厘米厚，四周保温层为岩棉。
（4）吸热板（简称板芯）：
平板型太阳能集热器的板芯采用铜铝复合的材质，这种集热板是由铜铝复合吸热翼片与铜质集热管连接而成的，这种吸热翼片的特点在于由两面铝板中间夹着铜管，通过压辗复合工艺，使铝铜和铝铝之间紧密结合（基本上达到冶金结合），吸热翼片与中间工质通道接触紧密，传热的热阻小，因而具有很高的肋片效率，此外，这种吸热翼片的通道内壁为铜质，因而有耐腐蚀、寿命长等优点。
(5)集管：
我公司平板集热器的集管一律采用全铜制作，主流道为Φ25，集管为Φ10。
(6)壳体：
采用铝合金，上面特有的排气孔设计，使盖板玻璃远离水印的困扰，同时能到起到延长集热器使用寿命的作用。
2.设计思路或设计方案要点
A.设计原则
根据相关国家、地方标准和建设方对工程项目的设计要求，结合建筑基本情况和相关资料文献，针对工程项目将遵照如下设计原则进行相关设计工作：
1)安全性原则
安全性原则是本项目全部设计原则的前提，是设备得以长久安全运行的基础，在本项目的技术方案设计的过程中，考虑下列安全因素并在设计中采取相应措施。建筑荷载安全：屋面摆放的集热器载荷小于《建筑结构荷载规范》标准的规定；屋顶放置的保温水箱的载荷，我方负责提供基础设计数据和结构加强设计方案，由贵方工程技术人员书面确认，或由贵方交建筑原图的设计院，根据原结构设计图纸进行审批或进行相应土建结构设计变更，确保建筑荷载安全。建筑物防雷安全：按《建筑物防雷设计规范》的规定，在屋顶摆放的集热器、水箱等设备，设计中等同本体建筑物的防雷分类标准进行相应的防雷设计，我方负责提供防雷设计方案，由贵方工程技术人员书面确认或交相关部门批准，确保屋顶构筑物的防雷安全。集热器、水箱、管道的支架结构安全：按《钢结构设计规范》、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》的规定，充分考虑集热器、水箱的自身重量、雪荷、风荷以及当地抗震等级，结合设备安装检修安全防护要求，进行支架结构设计，确保所有支架结构的安全可靠。电气安全：按《低压配电设计规范》的规定，结合本项目的实际情况，对各电器部件、配电线路、安全保护进行合理设计，确保设备的电气安全性能。
（2)适用性原则
适用性原则是设备技术方案设计的前提，是设备正常运行的基础，在本项目的技术方案设计的过程中，结合安全性原则和经济性原则，考虑下列使用需求并在设计中选择相应技术措施。基本用水需求：根据贵方提出的设计要求，结合《建筑给水排水设计规范》，产品性能，合理确定适用水温、系统日产热水量，结合楼面情况，确定集热器形式，基本面积，水箱容积，相关部件的选型；提出合理设计加热功率，安装方式，满足系统基本用水需求。使用舒适性需求：根据贵方提出的设计要求，结合我们所掌握的相关产品、部件产品知识，进行产品及部件的优化匹配，使设备能为用户提供舒适可靠的服务。
3)经济性原则
经济性原则是设备技术方案得以被采纳的前提，是设备能以经济能耗运行的基础，在本项目的技术方案设计的过程中，在确保安全性原则和适用性原则的前提下，结合设备投资经济性和运行能耗经济性，通过计算得出最佳经济点，并在设计中采取相应技术措施，确保设备技术方案属最经济方案。
B.系统构成：
整个太阳能系统分由太阳能加热循环部分、用热水循环控制部分等二个部分组成，辅助加热由用户家燃气炉进行补充。
C.目标：
保证24小时热水箱内有热水可供应，太阳能加热循环系统采用“定温不定量”的设计原理，用热水循环热损最小化设计。并通过水位控制，太阳能热水箱进水要先经太阳能集热器，再由太阳能热水箱至用水管网。
D.控制：
整个系统的控制在一个控制柜内实现，系统完全自动化运行，也可转换为手动。
3.设备配置清单
