天水“重邦 尚城”太阳能系统
2014年“迈能杯”倒计时，距离“迈能杯”颁奖盛典还有9天，本届“迈能杯”国际太阳能建筑创新应用大赛颁奖盛典将于招商地产主办的“绿色人居论坛”主会场隆重进行。为感谢众看客对“迈能杯”的关注与支持，本月我们推出的“迈能杯案例”专栏，每期推出一个优秀案例。
甘肃中汇节能科技工程有限公司 党纪农
广东五星太阳能股份有限公司 李俊 李怀兵 袁家普
1项目名称：天水“重邦·尚城”平板阳台壁挂式太阳能系统
2 项目单位
项目开发单位：甘肃重邦置业有限责任公司
项目设计单位：甘肃中汇节能科技工程有限公司
技术支持单位：广东五星太阳能股份有限公司
项目实施单位：广东五星太阳能股份有限公司
3 项目概况：
“重邦·尚城”项目（见图1）是甘肃重邦置业有限责任公司在天水秦安的一个高尚住宅小区项目。该项目位于秦安县县城南部、葫芦河以东、南小河以南，小区东邻“和谐苑”居住小区，西依葫芦河风情线，北临秦安老城区、南接河川工业园区。
图1 “重邦·尚城”项目
“重邦·尚城”规划建设用地67亩（44670㎡），住宅用地28678.14㎡，总建筑面积为14.779481万㎡，小区共13栋1186户，该项目主要以中小户型为主，户型面积80-120㎡两房三房组成，贯彻“以人为本”及“可持续发展”的原则，倾力打造小区景观，统一设计、统一外观、统一色彩和统一层高。并为每户独立安装平板太阳能集热系统，既环保又节约。小区配套实行集中供热地面热辐射采暖，门禁系统、闭路电视、宽带、楼宇对讲及监控系统。该项目获得甘肃省建筑节能示范项目。
4当地气候条件与环境
天水市秦安县地处北纬34°52′，东经105°40′，年平均日照2100小时，年平均太阳能辐射量5198MJ/㎡·an，秦安属陇中南部温带半温润气候，年平均气温10.4℃，正常年景年均降水量507.3毫米。
集热器采光面上年平均日太阳辐照量约14762KJ/㎡·d，太阳能保证率可达65%。
5 设计依据：
1. GB/T4271-2007 《太阳能集热器热性能试验方法》
2、GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》
3、GB/T17581-1998《真空管型太阳集热器》
4、GB50017-2003 《钢结构设计规范》
5、GB50009-2001 《建筑结构荷载规范》
6、GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》
7、GB4706.1-2005 《家用和类似用途电器的安全通用要求》
8、JB4088-1999 《日用管状电热组件》
9、GB50495-2009 《太阳能供热采暖工程技术规范》
10、GB/T17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》
11、GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》
12、06K503 《太阳能集热系统设计与安装》
13、06SS128 《太阳能集中热水系统选用与安装》
14、GBJ242-82 《采暖与卫生工程施工及验收规范》
15、JBJ242-92 《民用建筑电气设计规范》
16.GB/T6424-2007 《平板型太阳能集热器》
17、GB/T10800-89 《隔热用聚氨酯泡沫塑料》
18、GB/T12464.1-1998《焊接质量要求、金属材料熔化焊》
19、NY/514-2002《家用太阳热水器储水箱》
20、GB/T18708-2002《家用太阳热水系统热性能试验方式》
21、NY/T343-1998《家用太阳热水器技术条件》
22、NY/T6510-2002《家用太阳热水系统安装、运行维护技术规范》
23、NY/T513-2002《家用太阳热水器电辅助热源》
24、GB/T50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》
25、GB/T123936-1991《太阳能热利用术语》
26、01SS105《常用小型仪表及特种阀门选用安装》
6 设计参数和设备选型
设计每户采用一台100升平板壁挂式太阳能系统来提供生活热水，系统采用自然循环。自然循环系统采用介质随温度升高形成的梯度差，形成自然循环采集热量，使储热水箱中的水不断提高温度，满足热水用水要求，自然循环系统由平板集热器、 储热水箱、集热管道、全自动控制仪组成。表1为平板型太阳能集热器规格参数。
6.2 承压储热水箱
储热水箱采用一体化搪瓷内胆夹套承压水箱（含电热管、面板控制器、阳极化镁棒等），其内胆和封头采用宝钢BTC340R钢板，厚度为1.8mm，内胆搪瓷厚度为0.3mm，采用先进的气体保护自动焊接工艺，确保水箱长期使用无渗漏；水箱保温采用聚氨酯发泡保温（厚度40mm）；水箱的保温性能优良，24小时内热水温降不超过3℃，水箱外包采用的宝钢彩钢板制作；电热管为杭州河合英格莱电热管，功率为1.5KW，具有耐腐蚀、寿命长等优点；水箱通过自身的安装基座安装室外墙上。 表2为夹套承压水箱规格参数
7 系统设计原理
7.1 系统原理（见图2）
7.2运行说明
本系统采用双循环换热系统，即水箱的夹套层与集热器流道、连接管道三者构成一个循环系统；内胆与系统外的管道构成另一个循环系统。
水箱内胆里的水是通过夹套层的介质实现换热，但水与介质并不相通：在太阳光的照射下，集热器流道内的介质被加热，介质温度升高，密度降低，低密度的介质开始向上流动，温度低密度大的介质下沉，当温度较高的介质通过水箱夹套对水箱内胆内的水进行加热，介质温度降低，然后开始下沉，将集热器中的热量不断加热水箱中的水，形成自然循环，如此往复将水箱内的水加热。
辅助加热：“热辅系统构成辅助热源部分用于太阳能辐照不足或对水温要求较高时补充热量。该功能自动控制，根据用户要求自行启动，确保在太阳能供应不足时系统仍能够满足用户的需求，有最高加热温度限定。
8 项目创新点
本项目实现了平板太阳能集热器与建筑一体化的结合问题，集热器很好地融合在建筑中，造型美观，使用可靠。
9 经济效益分析
9.1寿命期内常规能源替代量
