¿Cuál es el diseño del sistema centralizado de agua caliente en edificios de gran altura? Lea el artículo del editor de Zhongda Consulting.
Con el desarrollo y progreso de la sociedad, es de gran importancia prestar atención al diseño de sistemas centralizados de agua caliente en edificios de gran altura. Este artículo presenta principalmente los contenidos relevantes del diseño de un sistema centralizado de agua caliente en edificios de gran altura.
En la actualidad, nuestro país aboga vigorosamente por la protección del medio ambiente y la construcción de una sociedad orientada a la conservación, movilizando y alentando a toda la sociedad a conservar y utilizar eficientemente diversos recursos. La energía solar ha atraído cada vez más la atención de todos los aspectos de la sociedad debido a sus importantes ventajas como la limpieza, el suministro inagotable, la seguridad y los buenos beneficios económicos. En el desarrollo de la industria de la energía solar, la tecnología de conversión de utilización de calor de los calentadores de agua solares es sin duda la más madura. El sistema solar de agua caliente es un dispositivo completo que absorbe la radiación solar como fuente de calor y convierte la energía solar en energía térmica para lograr el propósito de calentar agua, incluidos dispositivos de recolección de calor solar, dispositivos de almacenamiento de calor, dispositivos de tuberías de circulación, etc. La mayor ventaja de este sistema es que, en condiciones de suficiente luz solar, el costo operativo de todo el sistema es casi nulo. Esta es también una razón importante para utilizar la energía solar como principal fuente de energía para la producción de agua caliente en áreas con abundante energía solar.
1 Descripción general del proyecto
Un complejo residencial de gran altura con una superficie total de construcción de unos 170.000 m2 se construyó en dos fases. Su sistema de calefacción utiliza calefacción central solar. Los edificios 1 a 15 de la primera fase de construcción tienen 13 plantas y una altura de 40,1 m. Los colectores de calor se concentran en el tejado, donde se puede aprovechar eficazmente la energía solar. Los edificios 16 a 18 se construirán en la segunda fase. El edificio 16 tendrá 30 pisos y una altura de 87 m. Los edificios 17 y 18 tendrán 32 pisos y una altura de 92,6 m. En el tejado, donde se puede aprovechar eficazmente la energía solar, los colectores también están dispuestos en parapetos, fachadas laterales y balcones para garantizar una fuente de calor adecuada.
2 Características principales del sistema solar de suministro de agua caliente
El constructor requiere que los 18 edificios de gran altura en este proyecto utilicen sistemas solares centralizados de agua caliente para suministrar agua caliente a todos. residentes, que requieren inversión. Ahorra dinero, tiene bajos costos operativos, es fácil de administrar y no tiene requisitos excesivos en cuanto a la calidad del suministro de agua caliente. En respuesta a los requisitos de la Parte A, el diseño tiene las siguientes características en la utilización de energía solar.
2.1 Disposición de los colectores
En residencias de media y gran altura, los colectores solares deben instalarse primero en la parte superior del edificio, para que la apariencia del edificio no afecte. el paisaje del edificio, al mismo tiempo, la disposición de instalación de los colectores no está restringida por la dirección del edificio y puede lograr el mejor efecto de recolección de calor del sistema. El diseño de sistemas solares de calentamiento de agua para edificios residenciales de mediana y gran altura debe satisfacer el área del colector solar para que todos los residentes tengan derecho a utilizar el calentamiento solar de agua. Este proyecto utiliza un sistema de calefacción solar centralizado, con un solo edificio como un sistema pequeño y relativamente independiente. Para las 15 residencias de 13 pisos en la primera fase del proyecto, los colectores de calor de paneles planos instalados en los techos pueden satisfacer las necesidades de calor de todo el edificio, que es lo mismo que el sistema de recolección de calor solar para edificios civiles de menos de 12 pisos. .
Los tres edificios de gran altura de la segunda fase tienen más de 30 pisos. La instalación de colectores de calor solo en el techo no puede satisfacer las necesidades de calefacción, por lo que se utilizan parapetos y balcones en las fachadas laterales. Colectores de calor: dispositivo para lograr un área de recolección de calor suficiente para satisfacer las necesidades de calefacción del usuario. El decimosexto edificio residencial tiene 30 plantas y está dividido en dos estructuras completamente simétricas, la Torre A y la Torre B, con un total de 290 viviendas. El área de recolección de calor requerida para el diseño es de 313 m2, el área del techo es de 330 m2 y el área efectiva donde se puede colocar el colector de calor es de aproximadamente 250 m2. Teniendo en cuenta que el área de recolección de calor de una placa colectora de calor es de aproximadamente 2 m2, el área de recolección de calor es de aproximadamente 2 m2. El área del techo por sí sola no puede satisfacer las necesidades de diseño. Por lo tanto, utilizamos el parapeto y el balcón de la fachada sur para instalar colectores de calor para complementar el problema. Los edificios residenciales 17 y 18 tienen 32 pisos. El área de recolección de calor diseñada para cada edificio excede los 1000 m2. La simple instalación de colectores de calor en el techo no puede cumplir con los requisitos, por lo que en el diseño, los parapetos este, sur y oeste. de cada edificio se instalan colectores de calor en los balcones de la fachada lateral, y la tasa de reducción integral del área de los colectores de calor laterales es de aproximadamente el 55%.
2.2 Agrupación de colectores
A partir del diseño de distribución de colectores anterior, se puede encontrar que la cantidad y el área de colectores necesarios para residencias de gran altura son relativamente grandes y se usan comúnmente. Los colectores están conectados en serie. La conexión provocará una gran pérdida de energía, por lo que este proyecto agrupa los colectores. Después de la agrupación, el medio de calentamiento se conecta a los colectores de agua en paralelo y luego ingresa al equipo de almacenamiento de calor. Debido a la gran cantidad de colectores en el diseño, especialmente en los edificios 16, 17 y 18, hay colectores de placa plana en el techo y colectores de tubos de vacío metálicos en forma de U en las paredes exteriores y balcones.
Tomando como ejemplo el edificio A del edificio 16, se instalan 5 grupos de colectores, los colectores de techo se dividen en 2 grupos, y el número de colectores en cada grupo es 43 y 44 respectivamente, la parte del parapeto del colector; 2 El número de colectores en cada grupo es 36; el colector del balcón en la fachada sur es 1 grupo, y el número de colectores es 58 debido al área de cada grupo de colectores y la distancia de transporte del medio térmico; En la tubería existen diferencias en caudales y tipos de colectores, por lo que el diseño se basa en las diferencias de caudal y pérdida de resistencia de cada grupo de colectores. Se configura una bomba de circulación forzada que coincide con el caudal y la elevación, y se establece un equilibrio. La válvula se coloca en la tubería de retorno para ajustarse, de modo que el medio de calentamiento que ingresa al tanque de agua caliente cumpla con los requisitos de diseño.
3 Análisis del diseño del sistema solar
Teniendo en cuenta que cada sistema de control solar está en el techo, monitorear el sistema es problemático y considerando factores como la separación de la electricidad fuerte y débil, esto proyecto Diseñar una pantalla de control remoto y un gabinete de control de alto voltaje en el techo, y configurar una pantalla de control de monitoreo remoto de acuerdo con el propósito del control y colocarla en la sala de servicio o sala de control del edificio (a menos de 1000 metros del techo) . El controlador del techo y la sala de servicio se comunican a través de puertos serie para recopilar el nivel del agua, la temperatura del agua, la hora y otras señales, juzgar el nivel del agua, la temperatura del agua y otras señales de acuerdo con los requisitos de control, y controlar el funcionamiento correspondiente de la bomba de agua circulante solar y calefacción eléctrica a través del módulo de salida del interruptor y otras fuentes de energía auxiliares para calefacción automática, arranque y parada de bombas de circulación de retorno y suministro de agua, protección contra altas temperaturas, etc., y lograr funciones como alarmas. El principio de control del sistema de control remoto solar se muestra en la siguiente figura:
(1) El principio de funcionamiento del sistema solar de agua caliente centralizado:
En el tanque de almacenamiento de agua caliente , cuando T1 (T1')- T2>Tm (establecido en 6 ℃) ℃, la bomba de circulación de agua caliente P1 se enciende automáticamente y reemplaza el agua caliente en el colector al tanque de almacenamiento de agua caliente mediante circulación forzada. Cuando T1 (. T1')-T255 ℃, la válvula electromagnética 1 se abre y el agua fría empuja continuamente el agua caliente del tanque de agua caliente hacia el tanque de agua a temperatura constante. Cuando T3 <50 ℃, cierre la válvula solenoide 1. Con tal calentamiento solar alternativo y reabastecimiento de agua, el nivel de agua en el tanque de agua a temperatura constante aumenta gradualmente. Cuando el nivel de agua en el tanque de almacenamiento de agua caliente alcanza el nivel alto L2, la válvula solenoide 1 se cierra y el reabastecimiento de agua ya no se controla. según la temperatura T3.
(2) Principio de funcionamiento del tanque de agua a temperatura constante:
El tanque de agua a temperatura constante siempre mantiene el agua caliente entre 50 ℃ y 55 ℃. Se determina el nivel del agua en el tanque de agua. por el calor recolectado por la energía solar y la temperatura del tanque de almacenamiento de agua caliente. Control alto y bajo, cuando el nivel de agua en el tanque de agua a temperatura constante es inferior al nivel mínimo de agua segura L2, la válvula solenoide 1 se abre automáticamente para reponer. agua cuando es superior al nivel de agua segura, la válvula solenoide 1 se cierra automáticamente cuando la temperatura T4 del tanque de agua a temperatura constante excede los 55 °C, la válvula solenoide 1 y la válvula 2 se abren para reponer agua fría en el agua a temperatura constante; Tanque Cuando la temperatura T4 baja a 50°C, la válvula solenoide 2 se cierra para dejar de reponer agua.
(3) Principio de funcionamiento de la red de tuberías de suministro de agua caliente:
Para superar las deficiencias de la red de tuberías largas y el largo tiempo sin agua, lo que hace que la temperatura del agua de la tubería principal aumente caída, se instala la tubería de suministro de agua del tanque de agua a temperatura constante. El dispositivo de control de conversión de frecuencia y la bomba de agua de refuerzo garantizan que la tubería de suministro de agua siempre mantenga una cierta presión. Cuando el usuario usa agua, la presión en la tubería cae y la bomba de agua de refuerzo arranca. Después de alcanzar una cierta presión, la bomba de agua se detiene automáticamente cuando el sistema no usa agua durante un período prolongado y el sensor de temperatura del agua de retorno T5 está en. El final de la tubería es inferior a 40 °C, la válvula solenoide 3 se abre. La presión de la tubería cae y la bomba de agua de refuerzo arranca. Cuando T5 alcanza los 45 °C, la válvula solenoide 3 se cierra.
(4) Si el sistema de captación solar térmica no se utiliza durante un período prolongado, es necesario drenar el agua de todo el sistema para evitar que se deteriore la calidad del agua.
(5) Fuente de calor auxiliar para calentar agua caliente en invierno: utilice agua caliente para calentar el tanque de agua a temperatura constante y, al mismo tiempo, apague manualmente el dispositivo de calefacción eléctrica. del intercambiador de calor agua-agua volverá a la temperatura del suministro de agua de 85 grados. La temperatura del agua se calcula como 60 grados. Cuando la temperatura T4 del tanque de agua a temperatura constante es inferior a 50 °C, la válvula solenoide 4 se abre automáticamente y el agua de calefacción se utiliza para calentar el tanque de agua a temperatura constante cuando la temperatura T4 del tanque de agua a temperatura constante es superior. 55°C, la electroválvula 4 se cierra automáticamente.
(6) Principio de funcionamiento del sistema de reposición de agua:
Reposición baja de agua: cuando el nivel de agua en el tanque de almacenamiento de agua caliente es inferior al nivel mínimo de agua segura, el agua la válvula solenoide de reabastecimiento se abre automáticamente y se inyecta agua fría en el tanque de agua caliente (en este momento se llena agua a alta temperatura: el sistema puede reponer agua de manera regular y cuantitativa de acuerdo con el tiempo de consumo de agua); garantizar un consumo de agua suficiente del sistema; reabastecimiento manual de agua: en climas lluviosos continuos o cuando el consumo de agua es grande, se puede realizar el reabastecimiento manual de agua. Abra la válvula de reabastecimiento de agua para garantizar la cantidad requerida de agua en el tanque de almacenamiento de agua caliente.
(7) Sistema anticongelante: cuando el sensor de temperatura de la tubería muestra que la temperatura es inferior a 5 ℃, la bomba de circulación de agua se pone en marcha automáticamente para evitar que la tubería se congele cuando el sensor de temperatura de la tubería muestra que la temperatura es más alta; A más de 8 ℃, la bomba de agua de circulación La bomba de agua se detiene automáticamente.
(8) Selección de equipos antical: la incrustación no solo afecta la eficiencia de recolección de calor del sistema sino que también puede bloquear las tuberías, por lo que se instala un procesador de agua electrónico de frecuencia variable en las tuberías para tratar el calidad del agua.
Cómo resolver los problemas energéticos y medioambientales se han convertido en importantes desafíos a los que se enfrentan hoy los países de todo el mundo. Nuestro gobierno también ha llevado a cabo vigorosamente un trabajo relacionado con la conservación de recursos y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono. En los edificios industriales y civiles recién construidos, renovados y ampliados, el desarrollo y la utilización vigorosos de los recursos de energía solar son de gran importancia para reducir el consumo de recursos convencionales y mejorar la calidad de producción y vida. Con el desarrollo continuo de nuevas tecnologías de productos, como el desarrollo y aplicación de nuevos colectores solares, bombas de calor solares y otras tecnologías, seguramente se promoverá aún más el desarrollo de este proyecto.
Lo anterior es recopilado y compilado por Zhongda Consulting
Para obtener más información sobre la redacción y producción de documentos de licitación para las categorías de ingeniería/servicio/compras para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede haga clic en el sitio web oficial de atención al cliente en la parte inferior para realizar una consulta gratuita: / #/?source=bdzd