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太陽能熱水系統(tǒng)工程設計方案2(21頁)
太陽能熱水系統(tǒng)工程設計方案2(21頁).doc
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1、 太陽能熱水系統(tǒng)工程技 術 方 案基本配置日均用水總量:按要求每間標準間洗浴用水100L,每天供應100個標準間,用水量為10000L;食堂用水約5000L,總用水量即15噸。3、用戶單位輔助能源的條件:建議采用已有的鍋爐作為太陽能的輔助能源,在春、夏、秋三季使用太陽能提供熱水,冬季完全利用鍋爐加熱。4、地理位置及條件:伊犁地區(qū)的地理緯度為 43 度,冬季最低環(huán)境溫度約零下250C、全年晴天率達85%以上,春、夏、秋三季日照條件好、建筑物周圍沒有任何遮擋,集熱模塊安裝在屋面,屋面面積約為60米*18米,最多可安裝40組集熱模塊,每組模塊每天產熱水量為375L、總產水量為15000L。儲熱水箱已2、有,基本具備使用條件。5、用戶單位的水壓與電壓:用戶單位的水壓穩(wěn)定可靠,電源電壓供應情況良好。二、設計中的基礎問題1、太陽能集熱模塊的傾角:本太陽能供熱水系統(tǒng)為春、夏、秋、三季使用,集熱模塊的傾角等于當?shù)氐木暥龋粚τ诒咎柲芄崴到y(tǒng)集熱模塊的傾角定為45度。2、全玻璃真空管(熱管)數(shù)量和集熱模塊數(shù)量的確定每支管的日產水量:在我區(qū)每支真空管的日產水量與管子的規(guī)格和地區(qū)有關,具體如下表:全玻璃真空管單支管年平均日產水量地 區(qū)真 空 管 的 規(guī) 格47*1200(升)47*1500(升)58*1700(升)東(南) 疆 6 8 10北 疆 5 7.5 9真空管總數(shù)量和集熱模塊數(shù)量的確定:真空管總數(shù)3、量=日均用水總量/真空管單支日產水量,本系統(tǒng)選用47*1500真空管(或同規(guī)格雙玻璃真空超導熱管)是春、夏、秋三季使用,單支日產水量取7L,每天滿足15000 L的用水量所需真空管總數(shù)量為15000 L/7.5L,真空管數(shù)量約為2000支;集熱模塊數(shù)量=真空管總數(shù)量/單個集熱模塊所含真空管數(shù)量,本系統(tǒng)選用每個集熱模塊50支管,2000支真空管所需集熱模塊數(shù)量為具體為40個;根據(jù)對賓館基本條件和設計中的基礎問題的分析,屋頂?shù)拿娣e、朝向完全滿足2000支真空管、40組集熱模塊的布置要求。3、集熱模塊在屋面的布置本系統(tǒng)集熱模塊聯(lián)箱45度放置,雙邊插真空管,真空管水平排列,位于集熱模塊聯(lián)箱的下端,布置4、為8排,每排5個。具體見太陽能熱水系統(tǒng)平面圖。 一、聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)的組成聯(lián)集管太陽熱水系統(tǒng)是由:聯(lián)集器、全玻璃真空集熱管、儲熱水箱、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助能源部分組成的。每套聯(lián)集管太陽熱水系統(tǒng)由若干塊集熱器陣列而成,照片如下:一、 集熱器:1. 集熱器由聯(lián)集器與真空管組成,用于吸收太陽輻照并轉化為熱量儲存起來。聯(lián)集器儲水部分為聚氨酯整體發(fā)泡保溫,內膽為304-2B不銹鋼,外殼為不銹鋼或者鍍鋁鋅板,具有設計合理,耐腐蝕,強度大、不變形、使用壽命長等優(yōu)點。2. 集熱器規(guī)格型號表產品型號TSL150-50TSL180-25集熱器件1500mm三高真空管1800mm三高真空管真空管數(shù)量50只25只5、集熱面積7.6m23.98m2內膽材料0.5mm不銹鋼0.5mm不銹鋼外殼材料0.4mm不銹鋼/鍍鋁鋅板0.4mm不銹鋼/鍍鋁鋅板保溫材料45mm聚氨酯45mm聚氨酯密封材料硅橡膠密封圈硅橡膠密封圈外形尺寸3300mm2300 mm150 mm2000mm160mm150mm集熱器特點:1.密封結構真空集熱管與聯(lián)集管結合處,采用翻邊結構使用壽命長、密封嚴密、安全可靠;2.承壓能力由于特殊設計的承壓結構,集熱器在工作時可以承受0.1Mpa的壓力,可采用自然循環(huán)或強制循環(huán)方式運行。3.組合任意可根據(jù)需要,將聯(lián)集管式集熱器任意組合成不同采光面積的熱水系統(tǒng)。4.集熱器外形尺寸圖TSL150-50系列集6、熱器外形尺寸圖二、 三高真空管1. TSL聯(lián)集器采用自主生產的高硼硅三高玻璃真空管,具有完全自主知識產權。2. 結構說明:全玻璃真空太陽集熱管由具有太陽選擇性吸收涂層的內玻璃管和同軸的罩玻璃管構成,內玻璃管一端為封閉的圓頂形狀,由罩玻璃管封離端內帶吸氣劑的支撐件支撐;另一端與罩玻璃管一端熔封為環(huán)狀的開口端.其結構如下:1-內玻璃管 2-太陽選擇性吸收涂層 3-真空夾層 4-罩玻璃管 5- 支承件 6-吸氣膜 3. 規(guī)格型號表(詳細參數(shù)參照檢測報告)三高真空管主要規(guī)格參數(shù)產品型號TS 1500TS 1800罩玻璃管直徑47mm58mm內玻璃管直徑37mmmm罩玻璃管的透射比0.890.89真空集7、熱管長度1500mm1800mm太陽吸收比優(yōu)于國標優(yōu)于國標發(fā)射比優(yōu)于國標優(yōu)于國標真空度壓強510-2Pa壓強510-2Pa典型空曬溫度200200熱損系數(shù)0.85W/(m2)0.85W/(m2)抗冰雹能力直徑25mm沖擊不破損直徑25mm沖擊不破損耐壓0.6Mp0.6Mp壽命大于15年大于15年三、真空集熱管性能特點1.集熱快:采用 “漸變鋁氮/鋁太陽選擇性吸收涂層”,集熱效率高,太陽吸收比大大優(yōu)于國家標準。2.散熱慢:由于在真空集熱管夾層之間保持較高真空度,可最大限度地減少由于熱傳導、熱對流造成的熱量損失。3.壽命長: “天山”牌真空管不低于15年的使用壽命。4.材料凈:采用被稱為“玻璃王”8、的“硼硅玻璃3.3”為原料,強度大,抗化學侵蝕性、光學性能、熱穩(wěn)定性、機械性能極佳;抗25mm冰雹沖擊不破損。5.啟動快:47mm的真空集熱管比普通58mm的真空集熱管減少了無效存水,使整個系統(tǒng)啟動更快。另外,47mm的真空集熱管比普通58mm的真空集熱管在晚間散失熱量更小,特別在冬季時減少了能量損耗。6.產品圖片四、儲熱水箱1. 儲熱水箱用于儲存生活熱水,同時也是太陽能系統(tǒng)的熱媒水。生活熱水由太陽能水箱直接提供。2. 水箱材質嚴格按照食品級內膽進行選材,一般為304不銹鋼或炭鋼搪瓷保溫水箱,水箱可以是整體結構也可以現(xiàn)場拼裝,水箱一般具有如下性能:保溫性能好、足夠的容積、能安裝水位和溫度傳感器9、能安裝輔助電加熱裝置、具有排污口和人孔。3. 水箱圖片(參考)一體式水箱/組裝(焊接)式水箱五、 管路系統(tǒng)1. 管路系統(tǒng)一般包括冷水管路、太陽能循環(huán)管路與供水管路(回水管路)及相應的保溫與防凍。2. 冷水管路是指自來水接頭與太陽能系統(tǒng)連接的管路;太陽能循環(huán)管路是指太陽能集熱器與太陽能儲水箱之間的內循環(huán)管路,主要是從集熱器到儲熱水箱之間的管道。供水管路包括太陽能水箱連接到建筑主供水管道與回水管道。3. 對于北方地區(qū),除保溫材料外,還需要安裝電伴熱帶。六、 輔助能源1. 輔助熱源系統(tǒng)是指太陽能和其他水加熱設備聯(lián)合使用提供熱水,在沒有太陽能或者太陽輻照強度不足時,僅依靠系統(tǒng)配備的其他能源的水加熱設10、備也能提供建筑物所需熱水的系統(tǒng)。在需要保證生活熱水供應質量的場合,輔助熱源是必不可少的。2. 太陽能系統(tǒng)可與電輔助、燃氣鍋爐或者燃油鍋爐進行結合;也可與市政熱水、采暖熱水、蒸汽等能源通過換熱器換熱。一般來講,為保證清潔、方便與減少初期投資的方面考慮,太陽能系統(tǒng)輔助能源采用電輔助加熱。七、 控制系統(tǒng)1.采用具有自主知識產權的一體式TH-TSL系列智能控制器。2.控制器主要功能:2.1手動上水功能:儲熱水箱水位低于設定上限值時,按手動上水鍵上水到設定值后停止,在上水過程中再按一次該鍵停止上水。(該功能只在調試階段有用)。2.2定時上水功能:儲熱水箱水位低于設定下限值時,到達設定時間,控制器打開電磁11、閥上水 ,達到設定上限值后停止。2.3循環(huán)上水功能:只要儲熱水箱水位低于下限水位,控制器打開電磁閥上水,達到設定上限水位后自動停止。2.4手動加熱功能:儲熱水箱水溫低于設定溫度時,按手動加熱鍵啟動電加熱,加熱到設定溫度后停止,在加熱過程中再按一次手動加熱鍵停止加熱,(該功能只在調試階段有用,當水箱水溫高于設定溫度時,該功能無效。)2.5定時加熱功能:當時間達到設定的定時加熱時間,(且水箱溫度低于設定溫度時)自動啟動輔助電加熱,加熱到設定溫度后自動停止。2.6循環(huán)加熱功能:只要水箱水溫低于設定值5時,電加熱自動啟動,當水箱溫度高于設定溫度1后自動停止,如此往復循環(huán),保證水箱水溫恒定在設定溫度。212、.7溫差循環(huán)功能:儲熱水箱水位低于設定上限水位且水箱溫度低于設定值,或水箱水位已滿(6格)時,執(zhí)行該功能。2.8定溫出水功能:儲熱水箱水位不滿,水箱水溫高于或等于設定溫度時執(zhí)行該功能。2.9防凍循環(huán)功能:在北方寒冷地區(qū)的冬季,當集熱器底部溫度小于5時,如果儲熱水箱內有熱水時,控制系統(tǒng)啟動循環(huán)泵,把水箱中熱水循環(huán)到管路中,當集熱器底部溫度高于10時關閉循環(huán)泵,停止循環(huán);若儲熱水箱無水,控制器打開電磁閥E1頂水,同時啟動循環(huán)泵循環(huán)水箱中的水,當集熱熱器底部溫度高于10同時關閉電磁閥和循環(huán)泵。2.10泵循環(huán)功能:按“泵循環(huán)”鍵,啟動循環(huán)泵,循環(huán)管路中的水,防凍和升高水箱中的水溫。(該功能只在調試系統(tǒng)13、時單獨使用)2.11管路循環(huán)功能:當供水管路中的水溫低于使用溫度(用水最遠點溫度)時,控制系統(tǒng)啟動循環(huán)泵P2,將供水管路中的低溫水循環(huán)到水箱中,保證供水干管中始終有熱水,從而用戶一開籠頭就有熱水,同時防止供水水管在冬季凍裂。(只有用戶的系統(tǒng)有回水管道時才能實現(xiàn)該功能,該功能需要特殊定制。)3.12伴熱帶功能:冬天氣溫較低時,通過啟動伴熱帶防止上下水水管凍裂。當上水管路中水溫低于設定溫度時,啟動伴熱帶,加熱上水管路,直到管路中的水溫高于設定值5時停止,如此循環(huán)往復。或者手動按伴熱帶鍵啟動伴熱帶功能,到管路中的水溫高于設定值5時停止。(該功能需要特殊定制。)2.13停電保持功能:停電時,保存設定114、2小時,來電照常運行。2.14故障報警功能:將可能發(fā)生的故障顯示出來,以便維修。2.15寬電壓工作功能:可承受較寬電壓波動,耐高壓、低壓幅度大。2.16安全防護功能:系統(tǒng)設有短路、過流、漏電和過熱斷電四種防護。2.17一體式工程控制器線路圖:線路圖(一體式工程控制器) 二、聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)技術方案太陽能熱利用工程設計依據(jù)和規(guī)范2.1.1 客戶要求1)、項目名稱:太陽能熱水工程;2)、用水類型:洗浴用水;3)、用 水 量:總用水量 15噸左右;4)、用水方式:隨時供水;5)、輔助熱源:電加熱;2.1.2 技術標準GB50015-2003 建筑給水排水設計規(guī)范GB50057-1994 建筑物防雷設15、計規(guī)范2000版GB 5017192 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范GB502422002 建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范 GB503032002 建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范 GB 503452004 屋面工程技術規(guī)范 GB/T12936-91 太陽能熱利用術語GB/T17581-1998 真空管太陽集熱器GB/T18713-2002 太陽能熱水系統(tǒng)設計、安裝及工程驗收技術規(guī)范GBJ17-88 鋼結構設計規(guī)范GB/T18708-2002 家用太陽熱水系統(tǒng)設計熱性能試驗方法NY/T513-2002 家用太陽熱水器電輔助熱源NY/T514-2002 家用太陽熱水器儲水16、箱 GB4272-92 設備及管道保溫技術通則GBJ9-87 建筑載荷規(guī)范2.1.3 設計氣象參數(shù)依據(jù)1、新疆太陽能資源及分布概況(1) 新疆水平表面太陽年輻射照度總量500660萬千焦耳/平方米(相當于172223公斤標煤/平方米),年平均為580萬千焦/平方米(相當于198公斤標煤/平方米)。年輻射照度總量比我國同緯度地區(qū)高1015%,比長江中下游地區(qū)高1525%。(2)分布于五大區(qū)域(天山南麓、天山北麓、東疆東部、北疆中部、北疆北部)的太陽輻射量可分為四個資源帶。新疆太陽能資源分布表序號資源特征資 源 分 布日照年6小時天數(shù)日照氣溫年10小時天數(shù)季節(jié)特征1資 源豐富帶巴里坤縣、伊吾縣3017、0325110130夏盛冬弱三塘湖、淖毛湖300325160180夏盛冬弱哈密市、阿爾金山北坡300325170190夏盛春弱2資源次豐富帶烏恰縣、塔什庫爾干縣250270130140夏盛春弱拜城縣、阿克蘇市、柯坪縣、阿圖什市、喀什市、英吉沙縣250270180200夏盛春弱善鄯縣、吐魯番市、庫爾勒市、尉犁縣、新和縣、阿瓦提縣、260280190210夏盛春弱巴楚縣、麥蓋提縣、莎車縣、葉城縣 250130140秋盛春弱皮山縣、墨玉縣、和田市、洛浦縣、策勒縣、于田縣、民豐縣、安迪爾河、且末縣、鐵干里克250280190210秋盛春弱3資源較豐富帶昭蘇縣、巴音布魯克 270100120夏盛春弱烏魯18、木齊市、托里縣、博樂市、霍城縣、伊寧市、尼勒克縣250280150170夏盛冬弱4資源亞豐富帶克拉瑪依市、石河子市、炮臺、蔡家湖、天池250270150170夏盛冬弱富蘊縣、吉木乃縣、福海縣、阿勒泰市、哈巴河縣260270140170夏盛冬弱 東疆東部為資源豐富帶,太陽能年輻射照度平均值為630萬千焦耳/平方米,相當于215公斤標煤/平方米。包括哈密地區(qū)、吐魯番地區(qū)、和田地區(qū)。 天山南麓為資源次豐富帶,太陽能年輻射照度平均值為590萬千焦耳/平方米,相當于201公斤標煤/平方米。包括巴州、阿克蘇、克孜勒蘇三地州和喀什地區(qū)。 天山北麓為資源較豐富帶,太陽能年輻射照度平均值為560萬千焦耳/平方米19、,相當于191公斤標煤/平方米。包括伊犁地區(qū)、奎屯、石河子、昌吉州、烏魯木齊市。 北疆中部、北疆北部為資源亞豐富帶,太陽能年輻射照度平均值為530萬千焦耳/平方米,相當于181公斤標煤/平方米。包括阿爾泰地區(qū)、克拉瑪依市、塔城地區(qū)和博州。(3) 新疆太陽能利用的最有利季節(jié)是夏、秋季,不利季節(jié)北疆為冬季、南疆為春季。影響太陽能利用的主要氣候是環(huán)境溫度和沙塵暴,東疆和北疆地區(qū)空氣中水份少、晴天多、大氣透明度高,雖然總輻射較弱,但是直射分量較大;南疆地區(qū)雖然云雨量少,但多風沙和塵暴,太陽輻射減弱,散射分量增大。2.2集熱器類型及系統(tǒng)運行方式選擇2.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)介紹太陽熱水系統(tǒng)是利用太陽的光20、能轉換熱能生產熱水的裝置,經過組裝、調試,固定在某個場所,按指令運作的供熱水設備。太陽能熱水系統(tǒng)由數(shù)臺集熱器、水箱、循環(huán)管道、熱水泵(可選)及控制系統(tǒng)(可選)組成, 本系統(tǒng)為洗浴熱水,故選擇強制循環(huán)系統(tǒng)。2.2.2系統(tǒng)運行原理當有日照時,真空管集熱器開始采集太陽能熱能,當集熱器內與大水箱內溫差大于某一設定值時(一般為7),專門設計的溫差控制儀自動啟動循環(huán)泵,使介質(水、純凈水或防凍液)通過換熱管道在集熱器與水箱之間進行強迫循環(huán),將集熱器采集到的太陽光的熱量不斷地傳遞給水箱,當集熱器內與大水箱內溫差小于某一設定值時(一般為3),水泵停止工作。經過多次循環(huán)從而使儲水箱的水逐漸升溫。 太陽光不足或陰21、雨天氣時,用戶電加熱輔助和鍋爐輔助對貯熱水箱進行加熱。2.3 集熱系統(tǒng)設計計算2.3.1 確定總用水量 人均用水當量參照給排水設計規(guī)范,如下表。序號建筑物名稱單位最高日用水定額(L)1住宅有自備熱水供應和沐浴設備每人4080有集中熱水供應和沐浴設備每日601002別墅每人每日701103單身職工宿舍、學生宿舍、招待所、設公用盥洗室每人每日2540設公用盥洗室、淋浴室每人每日4060設公用盥洗室、淋浴室、洗衣室每人每日5080設單獨衛(wèi)生間、公用洗衣室每人每日601004賓館客房旅客每床位每日5080員工每人每日40505醫(yī)院住院部 設公用盥洗室每床位每日60100 設公用盥洗室、淋浴室每床位每日22、70130 設單獨衛(wèi)生間每床位每日110200 醫(yī)務人員每人每班70130門診部、診療所每病人每次713療養(yǎng)院、休養(yǎng)所住房部每床位每日1001606養(yǎng)老院每床位每日50707幼兒園、托兒所 有住宿每兒童每日2040 無住宿每兒童每日10158公共浴室 淋浴每顧客每次4060 淋浴、浴盆每顧客每次6080 桑拿浴(淋浴、按摩池)每顧客每次701009理發(fā)室、美容院每顧客每次101510洗衣房每千克干衣153011餐飲廳 營業(yè)餐廳每顧客每次1520 快餐店、職工及學生食堂每顧客每次710 酒吧、咖啡廳、茶座、卡拉OK房每顧客每次3812辦公樓每人每班5102.3.2 選擇初始水溫地區(qū)地面水溫度()23、地下水溫度()黑龍江、吉林、內蒙古的全部,遼寧的大部分,河北、山西、陜西偏北部分,寧夏偏東部分4610北京、天津、山東全部,河北、山西、陜西的大部分,河北南部,甘肅、寧夏、遼寧的南部,青海偏東和江蘇偏北的一小部分41015上海、浙江全部,江西、安徽、江蘇的大部分,福建北部,湖南、湖北東部,河南南部51520廣東、臺灣全部,廣西大部分,福建、云南、新疆101520重慶、貴州全部,四川、云南的大部分,湖南、湖北的西部,陜西和甘肅秦嶺以南地區(qū),廣西偏北的一小部分71520 參照下表,采用設計冷水水溫為10。 三、數(shù)據(jù)計算1. 太陽能集熱面積計算:根據(jù)國家現(xiàn)行標準太陽熱水系統(tǒng)設計、安裝及工程驗收技術規(guī)24、范GB/T 18713-2002中的計算公式,計算過程如下:1.1 集熱面積計算公式:1.2 系數(shù)含義:u :系統(tǒng)集熱器采光面積,m;u :日平均用水量,kg;u :水的定壓比熱容,kJ /(kg );u :貯熱水箱內水的終止溫度,;u : 水的初始溫度,;u :當?shù)卮悍只蚯锓炙谠录療崞魇軣崦嫔袭斣氯掌骄栞椪樟浚琸J/m2;u :太陽能保證率,無量綱u :集熱器全日集熱效率,無量綱;u :管路及貯水箱熱損失率,無量綱;1.3 系數(shù)取值:u :待計算;u :根據(jù)工程概況,設計用水總計15噸,合15000kg;u :4.18kJ /(kg );u : 45; u : 10;u :按照春秋天晴25、好天氣下集熱面上平均每天17000kJ/m取值;u :根據(jù)國標,按照80%進行取值。u 與:綜合后即為系統(tǒng)效率,平均效率在45%以上,在此按照45%計算;1.4 初步計算結果:經計算得出,太陽能系統(tǒng)需要集熱面積為 331.9m;1.5 集熱面積的確定與集熱器擺放情況天山太陽能TSL1500/50型集熱器集熱面積為6.25 m(合7.5 m)/塊,經計算并取整后系統(tǒng)實際集熱面積為300m,共計28 組集熱器分為 5層 擺放共計 8列。集熱器安裝在三腳架上,集熱器與地面夾角為 45。集熱器基礎采用混凝土基礎制成,混凝土含預埋件,預埋鐵上焊接東西貫穿的國標槽鋼,槽鋼上焊接三腳架。2. 儲熱水箱容積的26、計算與水箱材質選擇2.1 計算原則:一般來說,對應于每平方米太陽集熱器采光面積,需要的貯熱水箱容積為15000L,通常情況下,推薦采用的比例關系通常為每平方米太陽集熱器采光面積對應75L貯熱水箱容積。2.2 水箱容積計算:考慮到水箱容積的取整與水箱造價等因素,經選擇,水箱容積應為 15噸。2.3 水箱材質:水箱內膽 不銹鋼 制成,水箱外殼采用 鍍鋅板 模塊制成,內膽與外殼之間進行保溫,保溫材質為聚氨酯發(fā)泡,厚度為80 mm。3. 輔助加熱能量計算與輔助能源形式選擇3.1 一般太陽能采用電輔助加熱,電蓄熱式系統(tǒng)加熱功率(節(jié)能運行)計算如下:3.2 參數(shù)含義與參數(shù)選擇u :每加熱一噸水的耗電量(K27、W),待計算;u :小時耗熱量(W),太陽能系統(tǒng)經驗參數(shù)為8550;u 1000:換算系數(shù)u :水加熱設備效率:一般按95%計算。3.3 計算結果=9KW/噸水,總共約 15 噸水,則總電加熱功率應為15 9= 135 KW;此加熱功率按照4小時將水箱中的水溫升40計算,則可適當減少,最低不得低于90KW。3.4 設計選型選擇電加熱功率為90 KW的電加熱棒進行輔助加熱。 四、系統(tǒng)投資經濟評估“保護環(huán)境、節(jié)約能源”是21世紀的永恒主題。隨著能源危機和環(huán)境污染的惡化,作為節(jié)能、環(huán)保、運行成本低的綠色能源產品太陽能熱水工程,可以取代煤鍋爐、電鍋爐、燃氣爐,得到越來越多的投資者青睞。太陽能熱水工程主28、要特點是充分利用太陽能,節(jié)約常規(guī)能源的消耗。1.節(jié)能效益高 太陽能是無限的能源,廣泛存在,是取之不盡,用之不竭的。只要有陽光,集熱器即可進行光熱轉換,一年四季均可無償使用,無需其它能源。2.環(huán)保效益好 太陽能作為一種潔凈的可再生能源,具有其他能源無可比擬的優(yōu)點:無環(huán)境污染,無CO2排放,無安全隱患,有利于環(huán)境保護。3.經濟效益顯著 投資回報期短:太陽能熱水系統(tǒng)投資特點是初投資大,而運行費用低。使用太陽能熱水系統(tǒng)的目的是通過節(jié)能而減少常規(guī)能源的運行費用而獲得收益的回報,以補償太陽能初期投資,一般在2-6年就可收回全部投資。4.使用壽命長 主要部件真空管使用壽命約為十五年左右,到期更換后,其它部件29、還可繼續(xù)使用一個周期。5.操作簡單、維修方便4.2經濟效益分析 根據(jù)用戶用水量要求,設計太陽能系統(tǒng)為15噸工程。該表分析了電鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐及太陽能+電輔等幾種熱水系統(tǒng),以每天將15噸水從10升高到50所需能耗進行比較計算的能耗對比。在此表中可以明顯的體現(xiàn)太陽能+電輔的熱水系統(tǒng)的經濟優(yōu)勢。1.總能量系統(tǒng)每天將15噸10的水升溫到50,總共耗費的能量為2.5106kJ 。計算如下:Q=CpmT4.1810103(5010)2.5106kJ式中:Q該熱水系統(tǒng)運行需要的能量(kJ)Cp水的定壓熱容(Cp=4.18KJ/kg)T水的溫升(即熱水溫度與基礎水溫之差)m水的質量(kg)2.太陽能、30、燃油、燃氣和電等不同熱水鍋爐系統(tǒng)經濟性對比1、各種燃料的熱值分別為:燃油:41310 kJ/kg;天然氣:35530 kJ/Nm3;電:6600 kJ/ Kwh; 2、鍋爐效率及能源費用如下表,表1. 類別燃煤鍋爐燃油鍋爐燃氣鍋爐電鍋爐效率60808595能源費用煤:0.75元/ kg柴油:6.0元/ kg城市燃氣:2.0元/m30.6元/KWh3、各能源費用計算如下(按5年):a、 若上述熱量完全由燃油鍋爐提供每天耗油量為:2.5106kJ /(4131080)75kg每天耗油費用:75kg10.0元/kg750(元)每年耗油費用:750365=273750(元)15年耗油費為:27375031、5=1368750(元)b、若上述熱量完全由燃氣鍋爐提供每天耗氣量為:2.5106kJ /(3553085)82(m3)每天燃氣費用:822.0元/ Nm3164(元)每年燃氣費為:164365=59860(元)15年燃氣費為:598605=299300(元)c、若上述熱量完全由電能提供每天耗電量為:2,5106kJ /(660095)398(Kwh)每天電費為:3980.6元239(元)每年電費為:239365=87320(元)5年電費為:873205=436602(元)報 價 表名 稱單 價數(shù) 量總 價(元)備 注集熱部分真空管16元/支2000(支)32000 集熱聯(lián)箱1200元/個40(個)48000 支架及框架650元 /個40個26000 連接管 儲熱儲熱水箱3000/噸15噸45000 基 礎400元/個60個24000管路管 路52元/米200(米)10400管路保溫30元/米200(米)6000 水 泵3600元/個3個)10800 閥門等120元/個404800控制控制柜25000元/個1(個)25000 電線電纜6000 安裝安裝費80000運費18000設計費 總計336000元
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