太阳能热水方案

昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 1 目目 录录 一 前言一 前言 二 现场情况二 现场情况 三 建造方案建造方案 四 经济效益四 经济效益 五 社会效益五 社会效益 六 投资预算六 投资预算 七 结论七 结论 八 关于我们八 关于我们 昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 2 一 一 前言前言 随着我国经济的高速发展和人口的有计划增长 能源需求量日益 增加 太阳能这种可再生清洁能源的开发有着重要的意义 虽然人类 在建筑中利用太阳能方面已积累了不少经验 但有目的地研究太阳能 建筑还是最近几十年来的事 1939 年美国麻省理工学院建成了世界上 第一座用来采暖的太阳能建筑 到七十年代世界性能源危机后 太阳 能建筑的发展速度大大加快 目前世界上大约有几十万座太阳能建筑 太阳能是指利用太阳能替代部分常规能源加热的一种方式 早期 的太阳能是利用太阳热能与光能的自然传递使居室温暖明亮 通常称 为 被动式太阳能建筑 而后随着科学技术的发展和人们对居住环 境要求的提高 逐渐从被动式太阳能建筑发展成 主动式太阳能建筑 主动式太阳能建筑是由太阳能集热器 热水槽 泵 散热器 控制 器和贮热器等组成的供暖系统 它与被动式太阳能建筑一样 围护结 构应具有良好的保暖隔热性能 我国是太阳能资源十分丰富的国家 三分之二的国土面积年日照 量在 2200 小时以上 年辐射总量大约在每年 3340 8360MJ 平方米 相当于 110 250kg 标准煤 平方米 我国的太阳能资源按年辐射总量 划分为五类地区 丰富地区 6690 8360MJ 平方米 较丰富地区 昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 3 5852 6690MJ 平方米 中等地区 5016 5852MJ 平方米 较 差区 4180 5016MJ 平方米 最差区 3344 4180MJ 平方米 即使我国太阳能较差的地区 年辐射总量也接近东京 4220MJ 平方米 高于伦敦 3640MJ 平方米 汉堡 3430MJ 平方米 这些世界上 太阳能利用较好的城市 可见我国的太阳能利用还大有潜力可挖 二 现场情况二 现场情况 两台 4 吨蒸汽锅炉 蒸汽压力额定蒸汽压力 0 8 0 2MPa 现 场实际压力 0 2MPa 每天耗水量 120 吨 现因禁煤要求改为燃油锅炉 车间顶面积 2000 车间图 昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 4 房房房 房房 房房 房 房 图 1 车间示意图 三 实施方案三 实施方案 1 1 太阳能加热工艺 太阳能加热工艺 集热回路 主要包括集热器 贮存器 集热器热交换器 过滤器 循环泵等部件 在该回路中采用差动控制 使用两个温度传感器和一 个差动控制器 其中一个温度传感器 热敏电阻或热电偶 安装在集 热器吸热板接近传热介质出口处 另一个温度传感器安装在蓄热水箱 底部接近收集回路回流出口 当第一个传感器温度大于第二个传感器 5 10 时 集热泵就开启 再这种情况下流体从贮存器经集热泵进入 集热器 同时空气从集热器置换进入贮存器中 相反 当蓄热水箱出 昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 5 口温度与集热器吸热板温度相差 1 2 时集热泵就关闭 在这种情况 下依靠把集热器中的水排入到贮存器的方法来实现防冻 贮存器要隔 热或封闭以防冰冻温度 系统控制 太阳能供热系统需要不同于一般系统的控制 首先 当集热器能够供应热量时 要有办法开动集热器的泵 这通常是由一 个温差控制起来完成 它测量集热器出口和蓄热器底部之间的温差 当集热器的泵关掉 而这一温差上升超过某一定值时 泵就开动了 当流体正在流动而温差降到近于零时 泵就关掉 太阳能加热图 阳 光 出 进 集热器 过滤器 循环泵 储存器 集焦器热交换器 排空阀 蓄热水箱 减压阀 昆明电研新能源科技开发有限公司 KUNMING DIANYAN NEW ENERGY OF POWER CO LTD 6 图 2 太阳能加热系统示意图 2 2 配套方案 配套方案 主动式太阳能加热系统是由太阳能集热器 热水槽 泵 控制器 和贮热器等组成的系统 3 3 太阳能加热系统主要 太阳能加热系统主要技术参数技术参数 锅炉进水我们采用太阳能加热 把进水从常温 20 加热到 80 进 入锅炉系统 两套 4 吨锅炉每天需加热水 120 吨 加热这些水需热 720 万大卡 太阳能以 860kcal h 的集热量 一天平均以 10 小时的日 照计算 每天每平方米集热 8600 kcal 加热 120 吨水按 45 的效率需 太阳能 18667 锅炉每天节油 730 千克 四 经济效益四 经济效益 2 台 4 吨锅炉改为燃油锅炉 每年需 800 万元柴油 若进水采用太 阳能加热 每天节约柴油 730 千克 一年按 330 天计算 工节约 240 9 吨柴油 每吨价格 5300 元 可节约 128 万元 当年即