醫院太陽能熱水系統設計方案
從20世紀90年代開始，我國太陽能的開發和利用進入了快速發展階段。由早期的小型家用熱水系統，發展到大中型集中式熱水系統。太陽能輔以電能或其它能源，即可實現全天候熱水供應。太陽能運行費用相當低，而且潔凈、節能、無噪聲。
一、工程概況
醫院建筑面積16000㎡（含地下室），需要供熱水的面積為14000㎡。建筑為9層。每層約1800㎡。屋頂面積約為1800㎡。需要使用熱水的院內住院人數及醫護人員按580人計算。輔助加熱仍使用原有的鍋爐進行。
二、太陽能熱水供應方案
因院內已經有熱水供應的管道系統、室內噴淋系統，本方案主要解決太陽能熱水集熱系統和熱水儲存系統、熱水循環系統的設備及控制儀表等。太陽能熱水供應系統組成見下圖：
1、太陽能集熱器
(1)集熱效率高：真空磁控濺射鋁氮鋁選擇性吸收涂層，太陽輻射吸收率≥93%，熱發射率≤6%，熱損小，夜間保溫效果優良。
(2)壽命長：5×102Pa高真空有效的抑制了玻璃在使用過程中釋放的氣體，保證真空管15年的使用壽命。
耐候性好：全年熱效率較好，并可抵抗直徑小于25mm的冰雹正面沖擊。
技術參數表:
產品型號 HQB-1200 HQB-1500 HQB-1920
重量 1.05kg 1.25kg 1.6kg
結構 全玻璃同軸雙層圓管 全玻璃同軸雙層圓管 全玻璃同軸雙層圓管
外管直徑 47mm 47mm 58mm
內管直徑 37mm 37mm 47mm
管壁厚度 1.5mm 1.5mm 1.5mm
集熱管長度 1.2m 1.5m 1.92m
外管透射率 0.91 0.91 0.91
鍍膜材料 磁控濺射AL/N/AL 磁控濺射AL/N/AL AL/N/AL
吸收率 0.93 0.93 0.93
發射率 0.06 0.06 0.06
真空度 P≤5×10Pa P≤5×10Pa P≤5×10Pa
空曬溫度（峰值） 300℃ 300℃ 300℃
熱損系數 ≤0.80w/(m2) ≤0.80w/(m2) ≤0.80w/(m2)
抗冰雹能力 冰雹直徑小于25mm 冰雹直徑小于25mm 冰雹直徑小于25mm
承壓能力 1MPa 1MPa 1Mpa
標準集熱管的采光面積為每米0.078㎡。
太陽能集熱器安裝圖：
通常醫院使用熱水量按每人每天洗澡一次，用熱水60升計算，若有560人同時洗澡，則該醫院用熱水量總量為：
60×560=3360升
標準集熱管的采光面積為每米長0.078㎡，每平方米的采光面積在夏季可以產生69.5㎏的70～90℃的熱水。
目前太陽能集熱管的長度規格有以下三種；1200㎜，1500㎜，1920㎜。但1500㎜的集熱管用的最多，性能也最好，我們采用1500㎜的集熱管。
整個太陽能熱水集熱器采用串并聯結合的方式，24根集熱管為一組，共應有198組。組和組之間采用管道聯接。每一組所占的平面尺寸為1900×1300㎜，加上接管尺寸變為2100×1500㎜，3.15㎡。198組所占的總面積為：623.7㎡
屋頂面積為1800㎡，這樣集熱器只占用623.7㎡。只是屋頂面積的三分之一。
2、循環管道
循環管一律采用鋁塑管，鋁塑管衛生、使用壽命長，可用50年。
3、循環泵
循環泵采用熱水泵，選兩臺，每臺的流量為80～100T/H，壓頭為45米，功率為15KW。
4、儲熱水箱
儲熱水箱放在地下室內，水箱容積為40T。用不銹鋼鋼板制做，外加保溫層。
5、儲水箱內換熱器
由于太陽能熱水器是依靠太陽輻射制取熱水的，在冬季太陽輻射熱較少時，集熱器內的水溫只能達到40℃左右，用來洗澡溫度較低，所以必須增加輔助加熱方式。為減少重復投資，設計選用醫院原有的蒸汽鍋爐產生的蒸汽送入儲水箱內的加熱器，對水進行輔助加熱，達到合造的用水溫度，以滿足人們的用水需要。換熱器選用蛇形盤管換熱器，換熱器入口和出口加裝溫度控制儀表。
6、控制系統
控制系統控制水泵的啟停、儲熱箱內的水溫、集熱器內的保溫。
三、太陽能熱水工程、燃氣、電熱水器、燃油鍋爐經濟效益比較
如采用燃氣熱水器，對于14000㎡的建筑面積，25㎡一個房間，一個房間一套，則需要560套，電熱水器560套，燃油鍋爐一臺（2T），熱水鍋爐售價25.1萬元，輔機16萬元，蒸汽鍋爐售價25.7萬元，輔機16萬元。
三種熱水供應系統經濟比較表
項目 太陽能
熱水工程 燃氣熱水器
0.9元/m3 電熱水器
0.5元/度 燃油鍋爐
2.2元/升
裝置投資 74萬元 0.12/套×560 0.12/套×560 25.7+16萬元
使用壽命 15年 5年 6年 5年
每年使用天數 365天 365天 365天 365天
15年燃料費
及電費 16.425萬元 71.94萬元 71.94萬元 59.95萬元
15年裝置總投資 74萬元 201.6萬元 168萬元 125.1萬元
15年所需總費用 90.6 273.54 239.94 185.05
是否發生人身事故 可能性很小 有可能 有可能 有可能
環境污染 無 有 無 有
占地 樓頂 室內 室內 專用房
四、工程造價
本工程造價 74萬元。
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方案設計施工：上海寶第居安環境工程技術有限公司
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