一、設計要求

1.系統設計原則

以節能為第一原則，盡量利用太陽能減少輔助加熱能耗為原則，保證晴天產水溫度45-60℃。連續陰雨天或太陽能不能確保供熱水能力時，采用空氣能輔助加熱。

2.系統類型

從投資成本、系統特性、技術經濟性和管理便利性等多個方面對系統方案進行分析和考慮，本系統采用以太陽能熱水系統為主，在太陽能不足時，采用空氣能輔助加熱方式，與太陽能一起共同產生熱水，以保證熱水供應。

3.熱水系統功能設計要求

能實現系統全自動控制，具有定溫儲水，定水位進補水，溫差循環、定溫定水位自動輔助加熱，可編程全天24小時或定時供應熱水等功能；保證最佳運行控制方式：采用強制循環、智能程控方式。

太陽能設備布置科學合理，太陽能熱水系統安裝不損壞樓面土建工程、消防設備、水電設備及其它設備，水箱底座、集熱器支架與屋頂接觸良好，并考慮到承重及美觀和設備管道的空間；有漏電保護裝置，系統符合消防和環保要求；當連續陰雨天或太陽能不充分，太陽能熱水箱內的熱水溫度低于設定溫度時，控制系統自動啟動空氣能輔助加熱。

供熱水管道釆用熱鍍鋅鋼管，防腐耐用；保證用水清潔安全，保溫水箱采用雙層不銹鋼水箱；保溫防腐：水箱采用雙層不銹鋼水箱，聚氨脂保溫效果最佳。樓面循環管采用國標熱鍍鋅鋼管，橡塑管保溫，外用鋁皮包扎防水防腐；采用集中集熱-集中供熱，分區供水。

二、系統方案

1.太陽能系統設計

1.1集熱器設計

根據客戶要求，將太陽能集熱模塊放置在裙樓4樓的處屋頂上和頂樓的架空層上。4樓屋頂鋪滿太陽能集熱模塊，經測算可布置58*180050太陽能工程模塊36組，日可產熱水18噸。頂樓架空層全部鋪滿太陽能集熱模塊，經測算可布置58*1800*50太陽能工程模塊64組，日可產熱水32噸，合計日可產熱水50噸。

1.2水箱設計

考慮太陽能集熱需要整個白天，但熱水的使用集中在早、中、晚三個時間段。設計一個太陽能緩沖水箱放置在太陽能集熱器附近，待收集到足夠的太陽能熱水后再將緩沖水箱的熱水補入總供水水箱供給客房使用。考慮太陽能集熱效率，擬設計太陽能緩沖水箱噸位為30噸，每天通過補水控制系統將熱水補入總供水水箱。

整棟樓日用水量100噸，酒店為24小時供水，總水箱容量可按照熱水用水總量的90%設計即可，約90噸。根據方形水箱尺寸，設計恒溫供水水箱90噸，加熱水箱30噸，合計120噸，可滿足酒店用水需求。

2.空氣能輔助加熱設計

因太陽能日產熱水量僅能滿足酒店總用水的50%，且當連續陰雨天或太陽能光照不充分，太陽能無法收集到足夠熱量，本系統輔助加熱設計按照極端天氣產熱量100%進行設計。日常情況下自動運行，當恒溫水箱水溫低于設定溫度55℃后，自動開啟加熱。

空氣能輔助：設定熱水量100噸，要求空氣能在11小時時間內，將15℃的自來水加熱至55℃。系統全天需要總熱量：Q=100*4.186*1000*（55-15）16744000kJ，加熱到需要溫度需要的熱值為：16744000÷3600=4651kW·h，擬采用選用4臺格瑞沃10P商用空氣能，單臺機組制熱量為38。5KW（考慮冬天熱損失取32kW），每天運行時間為：4651÷32÷13=11h，加熱總時間遠小于24h，可以滿足酒店連續用水需求。

3.節能可調節系統

在一年時間里，枝江地區有130天左右屬陰雨天氣，太陽能集熱器矩陣產熱量降低，為了保證熱水供應，采用空氣能自動輔助加熱。輔助加熱受水箱水溫和水位自動控制，當恒溫水箱和工作水箱水溫達不到設定用水溫度，自動啟動空氣能輔助系統。

當水箱水溫達到設定水溫，自動停止加熱。這樣能確保全年365天恒溫水箱中有一定量的熱水，既可保證用熱水質量，又可在陰雨天集熱器矩陣熱水產量減少時，滿足熱水的使用需求。

本控制系統具有可編程功能，用戶可以根據不同時間、不同季節、不同入住率自行調整水量水溫及機組運行臺數、減少輔助加熱啟動時間和次數，達到節能目的。

4.控制系統人機對話顯示設計

中央熱水控制器可顯示太陽能緩沖水箱補水溫度、恒溫水箱水溫及水量、工作水箱水溫及水量及控制終端設備如循環泵、電磁閥、輔助加熱等）的運行、故障信息等。

5.控制系統應急設計

整個系統采用微電腦控制，設有手動自動轉換開關，正常情況下全自動運轉，無須專人操作、值守；應急情況采用手動控制，保證系統正常運行。

三、安裝施工

空氣能機組循環管道全部采用熱鍍鋅鋼管，管道外包要橡塑保溫管，保溫管外加鋁皮包扎，以達到最佳防腐保溫的效果，橡塑管厚度8=25mm保溫水箱保溫層厚度為50mm。本系統采用全面安全保護裝置，包括配置避雷及漏電接地保護裝置等，無任何危險隱患，性能可靠，先進實用；系統水質在循環加熱過程中，大部分污泥雜物在重力作用下沉降在集熱器和水箱底部，定期排污對環境無任何影響。系統水泵在運行過程中所排放的噪音低于生活區環境噪音排放國家標準。系統全部采用阻燃或難燃標準制作，天面熱水系統集熱器、水箱等分布，在考慮安全、美觀的同時留有消防通道。

四、系統亮點

防風雪——系統支架為整體結構，并與樓面墻體固定；

防凍——系統室外冷水和循環水安裝保溫管，防止凍裂；

防雷——系統如在原建筑防雷區外，按相關標準做防雷設施；

防冰雹——系統配置的真空管可抗擊Φ25CM冰雹；

防漏電——采用漏電開關和接地雙重保護，確保月電安全；

防水——凡因做承重基礎破壞屋面防水的地方，重新做防水處理；

承重——太陽能集熱器一般上人樓頂完全可以承受，120噸水箱需要設計院進行校核后才可安裝。