敬老院燃气壁挂炉辅助太阳能采暖热水系统设计方案

      本设计方案以我公司参加《2014全国舒适家居系统设计施工大赛》参赛作品为例,详述太阳能和壁挂炉配合实现敬老院采暖及生活热水的全过程。在全国500多家参赛单位中,综合评比得分第五名,经住建部专家评审委员会一致通过,获大赛三等奖!

Squirrel小松鼠壁挂炉太阳能
综合应用案例

项目名称：小松鼠壁挂炉多联机供暖辅助太阳能热水系统
项目地址：上海市闵行区吴泾敬老院
供暖面积：1800平方米
供暖方式：燃气壁挂炉-暖气片方式供暖
住    户：170人
西楼生活热水：3吨太阳能

北楼生活热水：5吨太阳能
主设备品牌：  小松鼠壁挂炉、小松鼠太阳能
设计安装单位：上海宝第居安环境工程技术有限公司
地      址：  上海市闵行区景联路439号4A220
电      话：  021-54392270  021-54392271（FAX）
网      址：  www.jjzdl.com
邮      箱：  podiii@163.com

全国服务热线：400- 800- 8750 

工程概况：
   吴泾敬老院座落于上海市闵行区吴泾镇，居住着170多名老人，分别居住在南楼和北楼上，五层楼建筑。过去的冬天都是使用空调采暖，室内空气干燥，有噪音，老人容易生病。在收到小松鼠壁挂炉采暖系统的广告介绍后，主动联系上海代理商-上海宝第公司，希望拿出合适的解决方案。经实地勘察，结合敬老院的实际，考虑到该院正在进行装修改造，我们提出了燃气壁挂炉配暖气片供暖方案，生活热水则使用壁挂炉辅助太阳能来实现。即节能又能保证全天24小时供暖供热水，可大大提高敬老院老人们的居住生活质量。

设计安装单位简介：

采暖末端采用劳力特钢制板式散热器，坚固耐用、美观大方。供热管道选用伟星DN32、DN25、DN20型PPR管，末端连接暖气片的管道采用铝塑PPR管，提高抗弯曲能力，有效避免了供热时的管道弯曲现象，增加美观度。管道安装采取明装、暗装结合的方式，楼道的管道暗装于镂空吊顶上方，除进入室内的管道外，全部保温处理，避免热量散失。考虑节能因素，室内温度控制采用意大利温控阀，即可恒定室内温度，又起到节能作用。由于壁挂炉安装于一楼，为4楼供暖需要增加循环泵，为此选用威乐Sr25/8循环泵。应用户要求，我们还为每层供暖的壁挂炉安装了燃气计量表，便于统计燃气用量，做到心中有数。
本项目选用的钢制板式散热器：

燃气壁挂炉-暖气片采暖设计部分：

二、设计参数：
    1、地理位置：上海市闵行区；
    2、暖气片选型：依据暖气片提供的传热系数，供回水温差计算而来。   
    3、管径及壁挂炉大小选型：依据管路长短材质水流量要求，沿程阻力和局部阻力，采暖面积大小计算而来。 
     

三、设计施工范围：
    1、本工程设计包括壁挂炉采暖系统，管路走向系统，壁挂炉设备安装系统；
    2、将壁挂炉系统冷水补水管道及热水供水管道预留至壁挂炉下方距地1。35米；
    3、需甲方配合将壁挂炉系统电源线预留至壁挂炉附近；
   

 四、壁挂炉系统集热方式：壁挂炉和暖气片之间温差循环，系统为密闭承压系统。
   

 五、壁挂炉控制系统：自动控制和手动控制,实现对室内全天室温控制。
   

 六、管道及阀门配件：
    1、采暖系统的主管用DN32PPR管、主管至暖气片用DN20外铝塑PPR管。
    2、阀门使用活接球阀、加配温包控制器。
    

七、壁挂炉采暖系统安装施工要求：
    安装条件必须满足壁挂炉周围没有易燃易爆物品,烟筒必须伸出室外并且明显倾斜向下防止雨水倒灌回壁挂炉内造成设备损坏。安装时必须安装在承重墙或质量合格墙上防止不牢脱落。管道系统必须按照设计图纸要求安装,不得更换其他管道,若要更改必须经过我公司书面同意,否则后果经销商或甲方自负。
    

八、管道安装：
    1、管道安装：管道安装应注意平直美观,尽可能靠近墙、贴踢脚线、贴柱、贴梁。管道固定使用配套的管卡。协调各专业的管道,原则上：有压管道让自流管道,冷水让热水,小管径管道让大口径管道；
    2、预留孔洞：管道在穿越剪力墙、梁应预埋套管或留洞。当管道穿越梁、内部剪力墙时预埋普通钢套管；
    3、管道穿过墙壁和楼板，应设置金属套管。安装卫生热水管道在穿越楼板及墙体时应预埋钢套管，穿越楼板处的钢套其顶部应高出装饰地面2公分；
    4、管道在吊顶内部全部加保温措施，使用配套的橡塑保温管，避免热量损失；
    5、管道的立管应每层设置管卡,且管卡间距不得大于5m,管道的固定,应在保温前进行。
    6、管道以i=0.003的向上坡度坡向立管，且最高点设自动排气阀；
    

九、管道保温:
    1、楼顶系统裸露的管道及附件均做保温，保温材料为橡塑保温管（或其他），保温层厚度不低于35mm,保温前管道外缠两层玻璃丝布；
    2、所有保温材料保护壳选用铝箔。
    

十、电气：
        1.设备外壳需接地
        2、避雷：避雷设施按照国家相关标准执行；

小松鼠壁挂炉-暖气片采暖系统施工图如下：

一层设计图：

二层设计图：

三层设计图：

四层设计图：

壁挂炉安装设计图:

小松鼠壁挂炉太阳能系统设备明细：

壁挂炉辅助太阳能热水系统,也是本项目的重要组成部分,小松鼠太阳能系统配备小松鼠壁挂炉辅助加热,实现全天24小时供应热水,即开即热,环保节能!
太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,是廉价的无污染能源,近年来发展迅猛。我公司拥有的发明专利【太阳能生物质能发电制冷供热系统装置】也在紧张研制当中。
本项目设计使用20块平板式太阳能板,集热面积40平米,配3吨非承压不锈钢方形水箱,专为西楼住户供应热水。北楼生活热水供应则选用30块平板式太阳能板,集热面积60平方,配置5吨非承压不锈钢水箱。设计的太阳能热水系统配备的控制柜,能根据用户的使用习惯及季节变换,人性化设置壁挂炉启停时段,更有效地利用太阳能,减少燃气用量,真正起到节能作用。

本项目选用小松鼠平板太阳能：

太阳能热水系统设计部分：

一、设计依据：
    1、GB 50364-2005   《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》
    2、DGT 32/T08-2005     《住宅建筑太阳热水系统一体划设计、安装于验收规程》
    3、GB/T4271-2007       《真空型集热器性能试验方法》
    4、GB/T20095-2006      《太阳能热水系统性能评定规范》
    5、GB/T18713-2002      《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
    6、GB/T 12936-2007     《太阳能热利用术语》
    7、GB/T17581-2007      《真空管太阳集热器》
    8、GB/T 17049 -2005    《全玻璃真空太阳集热管》
    9、NY/T513-2002        《家用太阳热水器电辅助热源》
    10、NY/T514-2002       《家用太阳热水器储热水箱》
    11、03S401             《管道和设备保温、防结露及伴热带》
    12、06SS128            《太阳能集中热水器系统选用与安装》
    13、GBJ10-89           《钢筋砼设计规范》
    14、GB50009-2001       《建筑结构荷载规范》
    15、GB50015-2009       《建筑给排水设计规范》
    16、GB50303-2002       《建筑电气工程施工质量验收规范》
    17、L05SJ004           《太阳能热水器安装与建筑构造》
    18、GB50345-2004       《屋面工程技术规范》

二、设计参数：
    1、地理位置：上海市闵行区；
    2、太阳能辐照量选取：依据国家建筑标准设计图集06SS128 《太阳能集中热水系统选用与安装》中附录一:《主要城市各月设计用气象参数》中选用；
    3、集热面积补偿比选取：依据国家建筑标准设计图集06SS128 《太阳能集中热水系统选用与安装》中附录一:《主要城市太阳能集热面积补偿比》中选用；

三、设计施工范围：
    1、本工程设计包括太阳能集热系统，太阳能控制系统，太阳能集热器和水箱基础；
    2、需甲方配合将太阳能系统冷水补水管道及热水供水管道预留至水箱附近；
    3、需甲方配合将太阳能系统电源线预留至水箱附近；

四、太阳能系统集热方式：太阳能集热器和水箱之间温差循环，系统为非承压系统。

五、太阳能控制系统：自动控制和手动控制,实现对太阳能全天候的自动控制。

六、管道及阀门配件：
    1、楼顶太阳能集热系统、水箱间水箱至各设备的连接管道为紫铜管。
    2、阀门口径小于DN50的采用全铜闸阀，大于等于DN50的阀门采用铜杆铜芯铸铁闸阀。

七、太阳能系统安装施工要求：
    安装条件必须满足太阳能集热器正面朝南方向,并且安装面为平面,并且能够达到安全荷载要求,安装时必须保证基础牢固防止风飘。集热水箱安装必须保证安装面能够安全荷载,安装时必须安装在承重梁并加以固定。管道系统必须按照设计图纸要求安装,不得更换其他管道。

八、管道安装：
    1、管道安装：管道安装应注意平直美观,尽可能靠近墙、贴柱、贴梁。管道支吊架设置按现行施工及安装及验收规范规定和国标03S402,并采用顺水三通及四通。施工中安装单位必须和土建单位密切配合,预先制定合理的安装方案,协调各专业的管道,原则上：有压管道让自流管道,冷水让热水,小管径管道让大口径管道；
    2、预留孔洞：管道在穿越剪力墙、梁应预埋套管或留洞。当管道穿越梁、内部剪力墙时预埋普通钢套管；
    3、管道穿过墙壁和楼板,应设置金属套管。安装卫生热水管道在穿越楼板及墙体时应预埋钢套管,穿越楼板处的钢套其顶部应高出装饰地面2公分；
    4、管道支吊架和管卡应固定在楼板支墩或立柱上，支、吊架采用槽钢或角钢制作，并做好防腐。热水管道与支、吊架连接处，放置导热系数较小的材料，防止热桥现象；
    5、管道的立管应每层设置管卡，且管卡间距不得大于5m，管道的固定，应在保温前进行，管道的水平支吊架最大间距符合规范要求。
    6、管道以i=0。003的向上坡度坡向立管,且最高点设自动排气阀；
    7、太阳能系统的集热系统做灌水试验,温差循环管道做打压试验。

九、管道保温:
    1、楼顶太阳能系统及水箱间裸露的管道及附件均做保温，保温材料为橡塑保温管（或其他），保温层厚度不低于35mm,保温前管道外缠两层玻璃丝布，与水箱近距离连接段，采用铝箔缠绕；
    2、所有保温材料保护壳选用铝箔。

十、电气：
    1、控制线按其功能分别将设备连接到控制柜的对应端子上，信号线的屏蔽线接在一起后再接到控制柜对应的端子上，线缆规格和连接都应该按照控制柜的说明书，详见附带资料；
    2、太阳能热水系统电器控制线、信号线及电缆线必须用穿线管保护；
    3、避雷：避雷设施按照国家相关标准执行；
    4、保温水箱的内胆、水泵与控制柜外壳等必须有良好接地；
    5、水泵、电磁阀、电动阀控制线的接法，参照产品说明书；
    6、控制柜应该放在室内，其环境温度为0℃～40℃，相对湿度≤80％，按要求制作基础并固定。

十一、其他事项：
    1、未经设计者同意，不得擅自变更；
    2、室外水泵、电磁阀上加防水罩,防水罩采用彩钢板制作,镀锌角钢框架；
    3、如发生专业相碰或影响结构安全等特殊情况，需改动施工方案时，应及时通知设计者现场处理；
    4、未经甲方同意,不得对建筑物或设备进行改造；
    5、其它未尽事宜均按国家现行施工和验收规范进行施工和验收。


小松鼠壁挂炉辅助太阳能热水系统施工设计图：

太阳能热水系统设备明细：

安装实施方案：
1、编制施工方案:
1.1编制依据: 招标单位正式发售给我公司的招标文件、答疑书、及其它补充资料；通过踏勘工地从现场调查、采集所获取的资料；招标单位在“标前答疑”提出的有关要求；本公司拥有的科技成果、工法成果、机械机具设备、管理水平、技术装备以及多年积累的类似工程施工经验，等等；
1.2编制原则：遵守招标文件各项条款要求，认真贯彻落实业主指示、指令和要求；
严格遵守招标文件明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准；坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则；自始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则；“严格贯彻安全第一”原则。
1.3编制目的：在满足建设单位各项要求条件的前提下，确保工程施工质量达到全优，争取施工工期提前，把施工对周边环境破坏和扰动控制在规定的范围之内。

2、制定保证工程质量、安全生产、文明施工及工期的技术措施：
严格执行质量体系文件SEMP0601《物资采购控制程序》、SEMP0701《顾客提供产品的控制程序》、SEMP1001《进货检验和试验控制程序》。认真执行SEMP1002《过程检验和试验控制程序》规定。严格执行SEMP1002《过程检验和试验控制程序》、EMP1101《检验、测量和试验设备控制程序》。切实执行SEMP0901《工程图纸会审及技术交底程序》,执行SEMP0901《过程控制程序》、按SEMP1801《特殊工作人员资格审定程序》、SEMP0901《过程控制程序》规定,特殊工作人员如焊工、电工、起重工、质量员、施工员、试验员等,必须持证上岗。按SEMP1601《质量记录控制程序》规定,认真做好工程技术资料的收集、整理、审核、归档工作,按SEMP1301《不合格品控制程序》认真进行质量监督、检查,按SEMP1003《竣工工程内部验收程序》,确保竣工工程能够满足合同和有关规定的要求。

3、主要施机械设备到位；
序号 名    称 型 号 规 格 单位 数量 性能
1 台钻 φ120 台 3 良好
2 现场用配电箱 台 3 良好
3 电锤 φ120 台 3 良好
4 标准压力表 10Bar 块 6 良好
5 扳手 12号 个 10 良好
6 管钳 BX—160---300 个 15 良好
7 数字万用表 DT890A 台 3 良好
8 PPR热熔器 MF60 台 20 良好
9 转运车 台 1 良好
10 其他 待定工具 若干

4、人员配置到位：
序号 岗位 人数 备注
1 技术员 1
2 安全员 1
3 材料员 1
4 安装工 15
5、施工进度计划，工期45天。

安装实施过程：
1、清理现场是件麻烦的事，院内杂物间堆放了很多物品，这里将改为锅炉间使用，清理它，花去3天时间啊。施工中，我们发现，老年人怕吵杂，墙体打孔的声音会让他们坐立不安。为了尽量减少对老人们的打扰，我们决定在老人用餐和午休时间，停止施工。为按期完成施工任务，公司再增派5名安装人员，加快进度。经过大家伙共同努力，及敬老院领导大力支持。仅用30天，就提前完成安装任务。
2、严把材料进场关。大小材料进场，须经总监严格检查，对不合格的产品一律退回。暖气片进场逐一检查，有划伤现象一律退货；弯头配件统一使用伟星管道配件，绝不马虎；太阳能热水回路使用紫铜管连接，铜管件一律使用正厂产品。
3、全部管路做打压8KG试验，一丝不苟。管道安装横平竖直，保温管认真绑扎，等距离管卡固定。
4、太阳能板安装通水前，采取覆盖措施，防止高温空烧。
5、施工安全始终放在首位。水箱吊装、水箱基础定位措施得当。楼道中的施工工具、PPR管等均靠墙边摆放，防止绊倒或滑到老年人。
6、加长的壁挂炉烟道,严格按要求伸出室外,并保证锅炉房室内空气流通。


安装现场：
材料进场检验：地方小,设备材料分批进场,部分暖气片到达现场。

走廊内管道布设：红色为新装消防管道，黑色为DN32采暖主管道（加保温，吊卡固定）。  

走廊内管道布设：采暖主管DN32变径为DN20铝塑PPR，进入各房间，首先进行墙面开孔定位。

走廊内管道布设：采暖主管道与消防管道同行，采用独立吊卡固定。

走廊内管道布设：走廊全长60多米，个房间暖气片并联于主管道上。各房间独立控制，可开可关，互不影响。

走廊内管道布设完成：采暖管道安装完成后,打压试验,全系统管道无泄漏,镂空吊顶开始安装。完成后的采暖管道隐藏于吊顶中,无碍美观。

改造间室内暖气片安装：暖气片挂件安装。

改造间暖气片安装：这组是600X2000MM,为35平方房间供暖。

改造间室内暖气片安装：安装温控阀活结头。

改造间600X2000型暖气片安装完成：异侧上进下回连接，暖气片热得快。

高档房间室内暖气片安装：管道与暖气片连接。

高档房间室内暖气片安装：暖气片上进下回连接。

卫生间毛巾架暖气片安装：这种款式很实用。

卫生间毛巾架暖气片安装完成：

标准间暖气片安装完成：

标准间暖气片安装完成：

套间暖气片安装完成：

套房间暖气片安装完成：

套房间暖气片安装完成：

套间暖气片安装完成：

小松鼠壁挂炉安装完成：即可分层供暖,也可并联运行。

分层计量表安装完成：北楼四层分层计量燃气用量。

太阳能安装-铜管连接：由于夏天太阳能出水温度很高,出水管采用紫铜管连接至水箱,安全耐用,且有杀菌作用。

太阳能安装-支架焊接：支架在太阳能安装的楼顶现场制作。

太阳能安装-高品质铜接件：太阳能板之间采用铜配件连接,耐腐蚀,降低维修概率。

太阳能安装-试压检查：太阳能系统安装完成，断开水箱，管道打压6KG压力检查。.

太阳能水箱安装：不锈钢保温水箱厂家定制,吊车吊至楼顶。

太阳能水箱安装完成。

太阳能控制柜安装完成：控制柜具有多种工作模式：定时开启壁挂炉辅助加热、温控开启壁挂炉、定时补水、常补水等，可根据客户用水习惯自主设定。

太阳能安装-交互检验，确保验收一次通过。

太阳能热水系统安装完成：工期10天。

二期太阳能系统五个月后开始安装：

全部完工

施工现场-------
全体施工人员，文明礼貌，尊老敬老。遇见老人，主动让路、主动搀扶，爱心融融。。。。

竣工报告及专业机构评估报告：
    本项目竣工报告,经上海新闵资产评估事务所评估,完全符合甲方要求,造价优惠,质量优良,一致通过!

安装后记：
经过一个冬天的运行，系统状况稳定，从未发生中断供暖、供热水现象，客户反映良好。从对客户的回访中，我们得知，冬天使用暖气后，老人的发病率明显降低，感冒、咳嗽、关节炎等这些常见病，和往年相比，大大减少了。这真是老年人的福音啊！
2014年9月28日,迪森集团董事长李祖芹先生,由上海宝第公司总经理陪同,前往吴泾敬老院,参加该院建院20年纪念活动,并检查指导小松鼠壁挂炉及太阳能系统安装情况,对上海宝第的设计安装给予肯定,同时,也提出了更高的要求。。。。。此前,通过上海市慈善基金会向敬老院系统捐款。让我们伸出爱的双手,愿天下的老人们,晚年幸福。。。。。。

回访记录汇总确认：

敬老院评价报告：

交谈会话记录：

曹院长：安装供暖设备以后啊,确实舒适度是提高很多,以前用空调取暖,空气很干燥,而且风吹在身上不舒服,头也发昏,身上还是觉得不太暖和。安装暖气片以后,感觉房间里确实暖和、舒服。现在,护工给老人家用湿毛巾擦洗身子,脱掉衣服老人也不觉得冷,感冒的也少了,确实非常好。敬老院这种地方,装暖气是最合适的。费用方面比用空调能省一点,燃气费由住户承担一部分,舒适了吗,老人们也是愿意的。推荐其他的敬老院也可以这么做。安装采暖后,我们的硬件设施又上了一个台阶,服务水平、服务质量也大大提高了,我们从心里想多为老人做好事,希望社会各界,多为老人献爱心,为老人办好事。。。

护工小张：安装暖气确实好哎,房间里的老人不需要穿那么厚的衣服,只穿内衣就可以了,我们为老人做护理方便多了。不像以前,房间里冷,空调吹来的风也有些凉嗖嗖的,老人穿得厚,给老人洗澡他们不肯,不愿脱衣服,这样就没办法护理好他们,不洗澡、不擦澡,房间就有味道,老人们自己也烦躁。现在好啦,有暖气真的太好了,是老人的福音啊。。。。

住户刘奶奶：安装的暖气很好啊，房间一点都不冷，我们开着门都不冷，房子里空气也好，真是感谢你们呀！过去的冬天，吹空调，不暖的，我老生病，有鼻炎，今年（冬天）没有病过，孩子们也不用老来看我，照顾我，他工作忙啊。。。

住户徐老（长期卧床）：按暖气真好，一点都不冷的，床上躺着，就穿内衣就好，也不要盖厚被子，护工来护理吗，脱掉衣服，也不冷的，每天都给我擦身，干净啊，住的很舒服啊，这两年敬老院设施越来越好了，感谢政府和那些爱心单位、老板，院长很好的，为我们做好事，我在这里住，长命百岁啊，哈哈哈。。。。


住户子女何先生：你们安装的暖气确实很好,房间里暖和,我从外面一进到房间,就觉得很舒服,老人在这样的环境里生活,我们就放心了,不用担心老人会不会感冒啊,老寒腿会不会发作啊。；老人不生病,我们就觉得是很幸福的事。不然的,老人一病,我们两口子就轮换来看护,不来就不是孝子了,可是经常这样,的确也耽误工作,总不能老是请假呀。。。

敬老院维修师傅：安装的这个系统，运行的很好，一个冬天，一次都没有停过，这说明设备质量很过硬的，操作起来嘛，也很方便，一个冬天，我都没有去碰过开关，锅炉啊太阳能啊都很好，这样我就省了很多心，这么长时间没去操作，都快忘记了，设备好，安装的质量也很高，没有哪里漏水啊短路啊这些事，你们水平是挺高的，有问题嘛，再联系你们。。。

      目前，该套系统运行稳定，节能效果好。

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方案设计施工：上海宝第居安环境工程技术有限公司
上海宝第新能源科技有限公司
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