一、项目概况
项目地点：河北石家庄；
气候：地区的太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，夏冬季长，春秋季短，春季长约55天，夏季长约105天，秋季长约60天，冬季长约145天；夏季经常达到34度，雨量集中于夏秋季节，总降水量为401.1-752.0毫米。冬季降雪量偏多，总雪量为10.0-19.2毫米；其中春夏日照充足，秋冬日照偏少；年总日照时数：1916.4-2571.2小时。二、设计计算
1.设计标准或规范
《采暖通风及空调调节设计规范》(GB50019-2003)
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)
《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)
《太阳能供热采暖工程技术规范》(GB50495-2009)
《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)
2.室外设计参数
集热器倾斜面上日均辐照量：16.05MJ/(㎡.d)参数天津辐照量数据见下表：
年均基础水温：10℃，冬季通风室外计算温度：-8℃，冬季室外平均风速：1.8m/s，冬季大气压力：101.69KPa，冬季采暖天数：120天
3.室内设计参数
建筑物 温度(℃) 建筑物 温度(℃)
浴室 25 办公用室 16~18
民用建筑的主要房间 16~24 食堂 14
取采暖季平均室内温度为18℃。
4.采暖耗热量指标
依据设计参数条件，如果是节能建筑，则参照《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)的规定，并依据建筑物的实际情况，确定太阳能采暖的耗热量指标。5.太阳能供热采暖系统的负荷应按如下原则计算
太阳能供热采暖系统的供暖热负荷为建筑物耗热量根据国标《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019和《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)，建筑物耗热量应
按下式计算：
Q1=A×Q×H=480000×50×86400=2.07×1012(J)=2.07×106(MJ)
式中：
A：采暖面积,480000㎡；
Q：采暖每平方米耗热量,取为50W/㎡；
H：采暖时间，24h即24h×3600s/h=86400s；
6.太阳能供热采暖系统的热水供应负荷为建筑物的日平均用热水量。
日平均用热水量应按下式计算：
全校师生约30000人，按全年全校每天用水人数2667人洗浴，约用水量80吨考虑，生活热水定额参照《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2009)中表5.1.1的规定，选取为30L/(人 次)。则日均生活用水的设计负荷为：
QW=mqrCW*(Tend-TL)=2666×30×4.187×(50-10)=9.42×107(KJ)
式中：QW——日平均用热量；
M——用水计算单位数，2666人；
qr——热水用水定额，根据《建筑给水排水设计规范》GB50015 规定，按热水最高日用水定额的下限取值。30L/人 d；
CW——水的定压比热容，4.18kJ/(kg℃)；
TL——水的初始温度，10℃；
Tend——贮水箱内水的设计温度，50℃。总体设计思想:机械循环，定温放水，确保供水，安全稳定，最大限度节约能源。
1.太阳能集热系统对跨季节储热水箱进行循环加热,直至跨季节储热水箱内水温达到设定高温。当跨季节储热水箱温度下降到一定温度值时再次进行循环加热。跨季节水箱加热循环等程全部由蝶阀进行调节。
2.洗浴供热水箱通过自来水压力进行补水，自来水在进入生活洗浴供热水箱前通过板式换热器提取跨季节储热水箱中的热量进行间接加热。当跨季节储热水箱内的水温达到设定温度时，输送到池浴锅炉加热系统进行二次加热后使用。
3.翅片式散热器供热循环：首先采用跨季节储热水箱内热量通过板式换热器加热后的采暖循环热水，如跨季节储热水箱内水温降低到一定温度时，采用跨季节储热水箱内的热水直接与采暖末端进行循环；当跨季节储热水箱温度再次降至直接采暖温度以下时，采用锅炉与采暖末端进行循环加热。此功能为手动操作。
4.图书馆风机盘管供热循环：采用跨季节储热水箱内的热水直接与风机盘管末端进行循环，当跨季节储热水箱温度再次降至直接采暖温度以下时，采用锅炉与采暖末端进行循环加热。此功能为手动操作。
5.太阳能系统自动控制功能有：温差循环、防冻循环。其他补水、供热采暖系统控制为人为操作。
四、系统效益分析
河北经贸大学太阳能季节性蓄热采暖及热水综合利用项目总投资7000余万元，由国内太阳能行业唯一上市企业四季沐歌太阳能总体设计。采用横双排全玻璃真空管集热器1380组，共使用真空管69000支，总计集热面积为1.16万平方米，总蓄热容量达2万余吨(补充内容：蓄热方式为228个89吨碳钢板水箱，注意如参观者不问可不主动提及)，采暖末端采用翅片式散热器。
在节能减排方面，以系统运行寿命15年计算，扣除非采暖季的热能消耗，该项目可减少2.7万余吨二氧化碳排放(年减排1800余吨二氧化碳)，节电7006万余度，节约标准煤近1万吨。该项目能满足河北经贸大学近3万师生采暖及热水需求。
五、结论
四季沐歌跨季节蓄热太阳能集中供热系统吸取国外众多经验，通过互联网实现对太阳能热水工程系统的异地监控，实时监测各个终端传感器数据、节能数据和二氧化碳减排量，同时可以远程查询、修改系统运行参数及诊断系统故障，对太阳能系统的正常运行进行实时控制，让客户不再有后顾之忧，真正做到为用户提供24小
时智能管家式服务。
参考文献：
1.《太阳能供热采暖应用技术手册》 何梓年，朱敦智编著，北京：化学工业出版社，2009
2.《跨季节蓄热太阳能集中供热技术》，天津大学机械学院热能工程系作者：宋德坤 王华军 赵军 李丽梅，日期：2005-11-29