四个太阳能热水工程案例解析

集中集热集中供热系统——华源新第小区改造案例 “得益于华源新第太阳能热水改造项目的成功案例，我说服了北京顺义望泉寺保障房开发单位，承接了共计22栋保障房太阳能工程项目。”兴悦能（北京）能源科技有限公司技术总监李穆然告诉记者。 华源新第小区是上世纪90年代北京比较高档的小区，在售楼时三栋楼（每栋楼住户是150户~160户）便打出了24小时供应热水的口号，并与业主签订了13.7元/吨热水的合同，因此该楼盘售价也比同期项目要高。 在2003年以前，供应热水的方式主要是烧煤，但2003年之后北京市不允许使用燃煤供应热水，小区改用电供热水，成本急剧增加。据华源新第物业负责人反映，2003年至2006年，华源新第小区热水一直都是用电，热水成本最高达80多元，每月要亏30多万元。囿于此前合同规定，物业公司不能随意提高热水费用，造成物业公司持续亏损。 在此背景下，华源新第物业开始寻求解决方案，对项目进行改造。究竟选择什么系统方案比较合适呢？华源新第找来了北京多家太阳能企业，最后确定了一家老牌企业进行系统改造，但改造后效果仍不理想，因系统不够完善，没有彻底解决能耗高、费用高的问题，热水成本还要55元/吨。 无奈之下，华源新第物业方通过熟人找到了李穆然。“2006年我来到华源新第项目现场考察，我发现这三栋楼太阳能热水系统是可以进行优化改造的。”李穆然告诉中国房地产报记者。 由于该项目此前就是热水计量收费，所以太阳能热水改造过程并没有改变集中集热集中供热（分户计量）系统。 2006年5月，当时李穆然所在的北京蹊径科技公司接受了这个改造工程。每栋楼安装平板太阳能集热器224平方米，利用了楼顶原有的20吨供热水箱，系统可保证24小时供热水，春夏秋3季水温设定为40摄氏度，冬季水温为42摄氏度。 改造工程另外还采用了3个合理、精确的设计和高科技的应用技术。一是60千瓦辅助燃气炉安置在楼顶水箱旁，不易损坏、维修方便，比用电做辅助系统费用低，阴天下雨全楼160户业主耗电60千瓦时，大大低于电加热1500千瓦时，辅助系统根据天气和水温的变化能自动调节保证恒温。二是全楼太阳能系统仅用一台0.75千瓦的循环泵，实现热水循环供应，能耗大大降低。三是工程安装了一台精确的自动补热水、补冷水、供应热水，太阳能系统和辅助热源系统自动循环的控制系统，成功实现了运行安全、连续、恒温、稳定等目标。 对于李穆然的系统改造，华源新第物业负责人非常满意。“我们现在对业主只收14元/吨的热水费，不仅不会赔钱，这三个集中式太阳能热水系统还能免费供应我们60多个工作人员的洗浴和生活热水需求。” 据悉，北京目前规定的热水费用是22元一吨热水，而华源新第14元/吨热水费在全国范围内最低的样本。 针对改造后太阳能热水工程的运营，华源新第物业自改造后每天都记录用水和用气（燃气）的详实数据，要想了解运行费用，随时可换算出当日、当月甚至当年的用水和用气费用，确保运行费用在成本价以内。 别墅型分体式太阳能热水系统——金融街商务园案例 “2011年9月27日，金融街·通州商务园一期太阳能热水系统分包工程发标，一共有5家企业来投标（金融街地产项目招标一般是5家企业以上），当时招标的方式不是以最低价中标，而是取5家报价的平均价，然后在平均价以下选择，越接近平均价者中标，经过严密计算四季沐歌报价200万元，最后成功中标。”5月24日，在北京通州金融街·通州商务园区内，参与该工程的负责人北京四季沐歌太阳能技术有限公司（以下简称“四季沐歌”）工程经理郑广钊向中国房地产报记者介绍说。 金融街通州商务园位于北京市通州永顺镇，开发单位是金融街（北京）商务置业有限公司，总包是中建二局第三建筑工程有限公司，设计单位是北京三磊建筑设计有限公司。一期工程120栋办公楼，户型面积为550～900平方米，建筑总面积50340 平方米。 由于该工程是一线城市大户型高端别墅，所以开发商在设计阶段指定采用别墅型分体式太阳能热水系统。每户太阳能系统走的是防冻液，集热器配置两组Φ58×2100×16U型集热器（集热器面积为2×2.5平方米）安装在屋顶，一个300L的大容量水箱与集热器分离，与膨胀罐和太阳能泵站一并放在别墅地下一层的设备间。辅助热源是依据甲方要求预留了燃气辅助加热（水箱预留有换热盘管接口）。 “因为U型管集热效果高，冬天也能很好地供应热水，所以我们没有选用平板集热器产品。”郑广钊解释说：“由于该工程项目多是商务别墅办公使用，大多数情况是供应办公热水以及员工的洗浴需求，所以两组2.5平方米的集热器是足够的。” 但郑广钊也强调这种别墅型分体式太阳能热水系统造价比较高，适合一线高端别墅。他给中国房地产报记者算了一笔经济账：以金融街·通州商务园一期项目为例，每户太阳能热水主要设备（集热器、水箱、水泵、膨胀罐）核算下来成本在2万元左右，整个太阳能热水系统（包括管路管件、防冻液等成本）造价在3万元左右。 目前，该项目太阳能热水系统运行没有问题，但郑广钊建议，仍需加强管路管件等问题排查，按照要求进行使用及维护。 原因有二：其一，太阳能热水系统设备安装及管路等连接部件都是总包提供及安装，其工程质量及对系统的要求等没办法保证。分体太阳能对管路、管件安装要求高，分开招标存在非常大的问题，需要整个系统由太阳能公司安装调试。 其二，太阳能产品进场时机问题。甲方需要形象进度，但分体U形管集热器太阳能系统使用维护是很精细的工作，在施工过程中有人会丢（偷）管件，会动阀门，会丢（偷）水泵，会断电等等，导致调试好的系统，因此会出现水泵空转而烧毁（水泵是通过管路循环来降低其工作时产生的温度）。解决办法是，分体太阳能系统要总包所有项目完工后再安装调试，并及时移交给物业公司，由物业公司进行看管及维护。 郑广钊还透露说，正是由于有了一期项目的成功经验，四季沐歌又承接了金融街·通州商务园二期37套太阳能热水系统设备的工程。 集中—分散式太阳能热水系统——桑普美立方项目案例 “美立方项目毗邻桑普大厦，有地缘优势。选择桑普不仅有好产品、好技术做支撑，也意味着有很好的售后服务；对于桑普而言，这是家门口的形象工程，意义重大。”5月22日上午，北京桑达太阳能技术有限公司（品牌名称桑普，以下简称“桑普”）营销总监郑学峰向中国房地产报记者介绍说。 美立方项目由中国水电建设集团房地产有限公司开发建设，小区位于朝阳区北苑路大羊坊6号院，项目占地4.4万平方米，总建筑面积16万平方米，容积率3.3，绿化率35%以上，分为5座建筑，楼层数最低为13层，最高为20层。类型有商品房、两限房、廉租房等多种，住宅主力户型是两居和三居，共计2112户，项目从2011年6月中旬开始陆续交房。 桑普工程技术部高级工程师表示，桑普很早就跟进了该项目，因为在该地块启动开发建设时，甲方就已经确定要配备太阳能热水系统。“在设计阶段将太阳能热水系统规划进去，会有利于后期工程施工与运行，甚至最优化系统成本。该项目中标价1000多万元，平均每户初始成本在5000多元左右。” 结合甲方需求，该项目最终采用了集中—分散式太阳能热水系统，以单元为系统单位（与以往以楼宇为单位减少了运行成本和管路成本，且降低了散热成本），楼顶布置热管集热器，户内放置承压换热水箱。根据房型及设计居住人数不同，户内承压换热水箱分为80升、60升两种，太阳能系统设计时选取的太阳能保证率为60%。 王强解释说：“采用热管真空管集热器，是因为其全年使用集热效率比较高，且系统稳定性比较高，当然其成本要比全玻璃真空管和普通平板集热器要高点，但也避免了炸管以及集热效率不高的问题。” 该项目系统运行原理和特点是，每个系统的集热器集中布置在楼顶，落水水箱布置在楼顶，系统内每家每户配置一个承压使用带辅助电加热的户内换热水箱，换热水箱、集热器、落水水箱之间通过管路及泵组连接，通过强制循环将太阳能转化成的热量传递给每家每户。每户将户内自来水及户用电接入承压换热水箱，顶水使用经过换热而被加热的热水，阴雨天或用水量过大使可启动电加热产生热水。 王强进一步分析指出，集中—分散式太阳能热水系统较集中集热集中供热（分户计量）初始投资成本要高一些，但也有其明显优势，如不涉及后期计量收费，在管理上更便捷。特别是系统集热器及循环控制设备集中安装在公共空间，便于物业统一管理和维护，更能有效地保证系统长期正常运行，在设备使用寿命期限内持续发挥效力，避免了用户因维护成本高所造成的投资浪费。 此外，该系统还具使用经济性的特点，太阳能产生的热量是通过换热的方式提供给用户的，用户无须支付太阳能产生热量的费用，只是支出少量电伴热及循环泵运行时的电费。 总体而言，该项目太阳能热水系统可以自动运行，无需专人值守，太阳能热水系统的运行费用主要是循环泵电耗、冬季电伴热电耗、补水处理药剂费用。这几部分的运行费用均摊到用户每年约为十几块钱，可忽略不计。 集中集热分户计量系统——天普大兴榆垡定向安置房案例 “榆垡定向安置房是在设计阶段就想好了要配备太阳能热水系统，且采用集中集热集中供热（分户计量）的方式。”5月22日下午，在北京大兴区榆垡镇定向安置房施工现场，北京天普新能源科技有限公司（以下简称“天普”）项目经理张宁一边走一边向记者介绍说。 据张宁介绍，榆垡镇定向安置房住宅小区约有288900平方米，由36栋楼宇组成，层高为7～11层，总户数3488户。“北京市《居住建筑节能设计标准》要求，本市12层及以下居住建筑，今后新建、改扩建时将强制安装太阳能热水系统。” 作为榆垡定向安置房的工程开发商单位，北京兴展房地产开发有限公司在国家相关政策的要求下，提出该小区要以低碳节能高效多能互补的供热系统为居民提供安全舒适的生活热水。 “经过激烈角逐，天普凭借优秀的产品质量和系统设计等综合能力最终夺标，中标价1000多万元，平均摊到每户成本大概3000多元，基本上与北京其他保障房太阳能热水系统价位差不多。”天普集团市场部部长梅实向中国房地产报记者介绍说。 张宁告诉记者，该工程项目的设计思路是，采用真空管型太阳能集热器集热储热系统+空气源辅助热源+热水定位定压循环系统+防冻系统组成，每天提供充足用水洗浴水温度≥50℃，最低不低于45℃，全天候供应生活热水。 据悉，该建筑群为南北均分坡屋顶设计，倾斜角度为28度，屋顶设计有老虎窗和排气通道。在设计的过程中，共配置了46套独立的太阳能系统。 为与建筑实现很好的结合，太阳能真空管热水器是沿着建筑屋顶倾斜角度安装，集热器面积共计6964平方米，预计热水产量为293吨/天，水温60℃。 张宁进一步解释了该项目相关技术应用情况，如太阳能+空气源热泵具有潜热充分利用、集热水箱+恒温水箱合理设计实现24小时全天候热水、即开即热、恒温舒适的充分优势。该系统的技术特点有“节能、高效、稳定、可靠”。 此外，该项目太阳能系统的节能效益也很明显。据悉，项目共计使用热保温水箱46个，恒温供热水箱46个；空气源热泵机组辅助加热92 台，输入功率7.8kW/台(名义制热量28kW/ 台)；太阳能集热循环泵92 台(1 用1 备)；热泵循环泵46台；水箱间循环泵46 台；供热增压循环泵92 台(1 用1 备)；全自动控制系统46 套；其他配套设备、设施、管道、管材若干。 按照设计，太阳能系统全年热水总供应量：106945吨，年耗电量约为130万千瓦时。若热水全部由电加热供应，每年耗电量约为：655万千瓦时（电加热功率约为0.95），因此：太阳能+空气源热泵系统供应生活热水相对电加热年节约电量为655-130=525万千瓦时，节能率为（655-130）÷655=80%。即该系统节能量达到80%。我国太阳能光热市场格局发生了巨大变化，昔日占领绝对优势的零售市场正逐步被工程市场赶超。业内资深人士预计，2014年太阳能工程市场有望突破“半壁江山”。 做出上述预判的前提是太阳能热水系统在房地产项目中应用越来越多。但中国房地产报记者与众多开发商交流后发现，实际情况并不乐观。前不久，招商地产[简介 最新动态]相关负责人直言，“据他们调查，90%地产项目的太阳能热水系统并不好用”。持此种看法的开发商不在少数，甚至有的直言今后项目将不再采用太阳能。 业内专家坦言，破题太阳能工程市场举步维艰的现状，必须从系统方案解决着手。为此，中国房地产报特别策划了本期太阳能工程案例深度解析专题，通过4个太阳能工程市场的典型案例，给予开发商信心，给生产商指明突围之路。