【文章內(nèi)容簡介】 能，環(huán)保成果又與他們 無 任何關(guān)系，開發(fā)商自然就失去采用太陽能的積極性。 20xx年 1月 1 日起《中華人民共和國可再生能源法》已正式實施。相關(guān)配套政策和措施也將陸續(xù)出臺 ，統(tǒng)籌考慮包括太陽能在內(nèi)的可再生能源在建筑領(lǐng)域應(yīng)用工作，已被 住建部兩年 列入 資源節(jié)約八大重點工作之一。應(yīng)該說太陽能建筑已擁有了較好的政策環(huán)境和社會環(huán)境。 3． 3 示范項目實施必要性、有利條件 XX 市老年公寓是市政府投資建設(shè)的重要項目，是市政府的民生工程、德政工程，第 １１ 頁 共 46 頁 是適應(yīng) XX 市步入老齡化社會、發(fā)展養(yǎng)老事業(yè)、構(gòu)建 和諧 XX 必不可少的項目。市委、市政府對此項目很重視，建設(shè)投資有保證。 老年公寓是老年人養(yǎng)老住所，根據(jù)規(guī)范規(guī)定和老年人的生活、生理需要，必須供應(yīng)生活熱水。本項目所在地 XX 充足，采用太陽能熱水系統(tǒng)，以空氣源熱泵輔助，晴天時全部采用太陽能、陰雨天用電，確保晴雨天都有熱水供應(yīng)，既能滿足生活需要，又經(jīng)濟(jì)。從全國來說，應(yīng)用太陽能已有了較好的政策環(huán)境和社會環(huán)境。 XX 市推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)已有數(shù)年，但都是居家分散使用，公共場所采用規(guī)模較大的集中式聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)，本項目屬 XX 市第一， 20xx 年 XX 市建委等三部門聯(lián)合發(fā)文， 要求 12 層以下住宅都要推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)，因此，本項目更具有重大的示范作用。 四、 示范項目技術(shù)方案 4． 1 技術(shù)方案論述 XX 省 XX市 老年公寓 采用太陽能提供生活熱水，此方案使用集中式聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)方案 （加空氣源熱泵） 。太陽能系統(tǒng)用于提供生活熱水，總熱水用水量為 20 噸 ，可以供應(yīng) 330 人的洗浴需求，熱水進(jìn)水溫度為 15℃ ， 熱水 出水 溫度為 55℃ ，采用清華 XXSLL471560 型集熱器熱水系統(tǒng) ，共 56 組 ， 總集熱面積為 348 平米。 系統(tǒng)配備 2臺 15+5 噸 水箱 ，用于儲存太陽能熱水。太陽能系統(tǒng)采用溫差循環(huán)工作方 式對水箱中的水進(jìn)行加熱。 系統(tǒng)運行使用 運行 原理 如下 : 太陽能系統(tǒng)運行原理流程（參照運行原理圖）： 1）、 太陽能系統(tǒng)采用定時補水方式，打開 E2 自動補水，補充完畢后系統(tǒng)自動關(guān)閉補水電磁閥 E2。太陽升起后，對集熱器進(jìn)行加熱。當(dāng) T1 大于水箱實際水溫 7 攝氏度 (可調(diào) )時打開水泵 P1a（ P1b 備用） ，對儲熱水箱內(nèi)水循環(huán)加熱，進(jìn)行溫差循環(huán) ,當(dāng)T1 小于水箱實際 水溫 3攝氏度時停止 ，此過程為溫差循環(huán)（又稱強(qiáng)制循環(huán)）；水箱不滿并且水箱溫度滿足要求時，當(dāng)集熱器溫度到達(dá)設(shè)定溫度時，電磁閥 E1 打開，用自來水將集熱器中的熱水 頂回到水箱，當(dāng)集熱器水溫低于設(shè)定溫度時，電磁閥 E1停止。此種方式一直將水箱中的水補滿為止，此控制過程為定溫出水（又稱直流系統(tǒng)）。 第 １２ 頁 共 46 頁 2） 當(dāng)集熱器底部的溫度傳感器 T2 低于 5度時，啟動循環(huán)水泵，進(jìn)行防凍循環(huán)，同時啟動電伴熱帶 ,保證管道防凍安全。 3） 采用 電加熱棒進(jìn)行輔助加熱 ，系統(tǒng)自動運行。當(dāng)太陽能水箱中的水溫 不足 時 ，系統(tǒng)啟動電輔助進(jìn)行加熱，將溫度加熱到設(shè)定溫度時停止。 溫差循環(huán)原理： 即當(dāng)房頂集熱器集熱后溫度升高，當(dāng)集熱器水溫升高到比儲水箱高 7℃ (溫度可調(diào) )時 ,中心控制器打開集熱器循環(huán)電磁閥同時變頻泵啟動 ,把儲熱水箱相對低溫的水頂入房頂集熱器內(nèi)，把房頂集熱器內(nèi)相對較高的熱水頂入儲熱水箱內(nèi)，當(dāng)集熱器水溫降到只比儲熱水箱水溫高 3℃ (溫度可調(diào) )時，停止集熱器循電磁閥，如此完成一次循環(huán)加熱，然后集熱器再次集熱再次循環(huán)，以此來提升水箱溫度。 定溫出水原理： 當(dāng)儲熱水箱水位未滿且水溫又達(dá)到需求水溫（如 45℃溫度可調(diào)）集熱器水溫又達(dá)到 45℃以上，中心控制器打開集熱器頂水電磁閥，用冷水將集熱器熱水頂入保溫儲熱水箱內(nèi)，當(dāng)集熱器水溫低于需求溫度（如 40℃），關(guān)閉集熱器頂水電磁閥，實現(xiàn)再次集熱再次頂水，直至水箱全滿水箱水滿，然 后又轉(zhuǎn)為溫差循環(huán)。 儲熱水箱補水方式： 有手動、自動、定時等多種補水方式，當(dāng)高溫儲熱水箱水位低于下限水位（可調(diào)），控制器打熱水補償泵把低溫水補到水箱內(nèi)，補到上限水位（可調(diào)）停 止。此種補冷水不一次性補滿，他的特點是提高太陽能利用率，減少 熱泵啟動次數(shù)，減少耗電量，同時可以保證用水高峰時不斷水。冷水補水控制采用電磁閥和浮球雙重控制，即使水位傳感器失靈，電磁閥損壞也不會出現(xiàn)大量跑水現(xiàn)象。 供熱水原理 ： 利用變頻泵供水，水壓穩(wěn)定，省電。 熱水管路循環(huán)原理 ： 當(dāng)熱水供水管道水溫變冷時，系統(tǒng)打開室內(nèi)熱水回水電 磁閥，保證系統(tǒng)即開而有熱水。 冬季防凍原理 ： 當(dāng)室外管路及集熱器水溫低于 3度時（可調(diào)）中心控制器打開集熱器循環(huán)泵，向室外集熱系統(tǒng)頂入熱水，當(dāng)室外水溫到 10 度時（可調(diào)）停止。保證系統(tǒng)不凍結(jié)。 第 １３ 頁 共 46 頁 防雷、防風(fēng)、防雪 ： 所有鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有避雷帶連接，連接形式為焊接，且長度大于 100 毫米，系統(tǒng)留有防風(fēng)防雪通道，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與 房屋結(jié)構(gòu) 牢固 連接保證系統(tǒng)防風(fēng) ，并且不破壞防水。 電控及水泵安全性 ： 所有水泵、電磁閥及相關(guān)電 氣 設(shè)備均有安全接地和漏電保護(hù)器，以保證用電安全。 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) ： 可以加裝 工控機(jī)將控制器上的 信息無線遠(yuǎn)傳到工控室，并清楚顯示各種狀態(tài)曲線，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 4． 2 計算分折 1. 太陽能集熱面積計算： 根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范》 GB/T 1871320xx 中的計算公式，計算過程如下： 集熱面積計算公式： ()(1 )w w e n d ic t c d LQ C t t fAJ ????? 系數(shù)取值： ? cA ： 待計算 ； ? wQ ：根據(jù)工程 概況，設(shè)計用水總計 20 噸，合 20xx0kg； ? wC ： /（ kg ℃）； ? endt ： 15℃； （環(huán)境溫度 15℃ 以上） ? it ： 55℃； ? tJ ： 按照晴好天氣下 平均每天 16000kJ/m178。取值； ? f ： 根據(jù)國標(biāo)， f 按照 80%進(jìn)行取值。 ? cd? 與 L? ： (1 )cd L??? 綜合后即為系統(tǒng)效率，清華 XX熱水系統(tǒng) 平均 效率在 45%以上 ，在此按照 48%計算； 初步計算結(jié)果： 第 １４ 頁 共 46 頁 經(jīng)計算得出，太陽能系統(tǒng)的集熱面積為 348 m178。； 集熱面積的確定與集熱器擺放情況 清華 XXSLL4715/50型集熱器集熱面積為 m178。/塊 ，經(jīng)計算并取整后 系統(tǒng)實際集熱面積為 350 m178。，共 計 56 塊 集熱器分為 4 層 擺放，共計 14 列。集熱器安裝在三腳架上，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥?，集熱器與地面夾角為 30 186。集熱器最高點距地面為 4 米 左右。效果圖如下。 集熱器基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)制成，混凝土含預(yù)埋件，預(yù)埋鐵上焊接?xùn)|西貫穿的國標(biāo)槽鋼，槽鋼上焊接三腳架。 4． 3 系統(tǒng)原理圖 TTT 第 １５ 頁 共 46 頁 4． 4 主要設(shè)備及性能參數(shù) “速樂”系列真空管主要規(guī)格參數(shù) 產(chǎn)品型號 速樂 1500 結(jié)構(gòu) 全玻璃同軸雙層圓管 罩玻璃管直徑 47mm 內(nèi)玻璃管直徑 37mm 罩玻璃管的透射比 真空集熱管 長度 1500mm 太陽吸收比 優(yōu)于國標(biāo) 發(fā)射比 優(yōu)于國標(biāo) 真空度 壓強(qiáng) ≤ 5 104Pa 典型空曬溫度 200℃ 熱損系數(shù) ≤ （ m2℃） 抗冰雹能力 直徑 25mm沖擊不破損 耐壓 壽命 15年 集熱器規(guī)格型號表 SLL— 4715/60 系列集熱器規(guī)格型號 產(chǎn)品型號 SLL— 4715/60 集熱器件 1500mm “速樂” 牌真空管 真空管數(shù)量 60 只 集熱面積 內(nèi)膽材料 1mm 不銹鋼 外殼材料 不銹鋼 /鍍鋁鋅板 保溫材料 45mm 聚氨酯 密封材料 硅橡膠密封圈 外形尺寸 20xxmm3100mm140mm 重量 100Kg 第 １６ 頁 共 46 頁 SLL1500 系列集熱器外形尺寸圖 4． 5 系統(tǒng)能效計算分折 及節(jié)能量計算 （一）、太陽能系統(tǒng)年節(jié)能量 計算 根據(jù)現(xiàn)已確定的太陽能系統(tǒng) 能夠提供 20噸 55度的生活熱水 ,其中冬季 和陰雨天 能部份提供 熱 水 ,因此全年 太陽能系統(tǒng) 的有效工作時間為 365120=245 天，因此 Q1=.△ t=20 103 40= 3344000 (KJ), 因此全年的節(jié)能量為 3344000 245=81920xx00(KJ),折算為電能則為 : W=81920xx00/3600*=239532(KWH),每度電按 元計算 ,則節(jié)能量為239532*=143719(元 )。 （ 二 ）、太陽能系統(tǒng)二氧化碳減排量 太陽能系統(tǒng)的環(huán)保效益重要體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染的排放 ,重要指標(biāo)為二氧化碳的減排量 .由于不同能源的單位質(zhì)量含碳量是不相同的 ,燃燒時生成的二氧化碳數(shù)量也各不相同 .所以 ,目前常用的二氧化碳減排的計算方法是先將系統(tǒng)壽命期內(nèi)的節(jié)能量折算成標(biāo)準(zhǔn)煤質(zhì)量 ,然后根據(jù)系統(tǒng)所使用的輔助能源 ,乘以該種能源的含碳量 后 ,再計算太陽能系統(tǒng)的二氧化碳減排量 .見下式 : Qco2= △ Qsave n247。 W Eff F co2 44247。 12 (KG) 式中 Qco2——— 系統(tǒng)壽命期內(nèi)二氧化碳減排量 , KG W——— 標(biāo)準(zhǔn)煤熱值 n——— 系統(tǒng)壽命 , 年 第 １７ 頁 共 46 頁 F co2——— 碳排放因子 ,(電為 ) Eff—— 常規(guī)能源加熱裝置的熱效率 95% 本系統(tǒng) :15 年 Qco2= △ Qsave n247。 W Eff F co2 44247。 12 =81920xx00/1000 15247。 95% 44247。 12 (KG) =1265 噸 平均每年減排量 噸 五、 示范項目效益分折 5． 1 可再生能源應(yīng)用投資概算 太陽能熱水系統(tǒng)如下表： 太陽能熱水系統(tǒng)工程概算一覽表（加空氣源熱泵） 序號 類別 主材 名稱 型號 及規(guī)格 生產(chǎn) 廠家 單位 單價（元） 數(shù)量 合計（元） 備注 1 集熱 系統(tǒng) 集熱器 SLL471550 清華 XX 塊 3600 56 20xx00 348M2 槽鋼 8 國標(biāo) 噸 4000 6400 角鋼 4 國標(biāo) 噸 4000 27200 波紋管 DN25 個 50 70 3500 水泥墩基礎(chǔ) 國標(biāo) 立方米 800 4 3200 2 儲水 系統(tǒng) 保溫 水箱 不銹鋼 現(xiàn)場制作 噸 2200 16 35200 保溫 水箱 不銹鋼 現(xiàn)場 制作 噸 2200 5 11000 鍍鋅管 DN15 友發(fā) 米 12 10 120 鍍鋅管 DN50 友發(fā) 米 38 240 9120 管件 國標(biāo) 件 5000 1 5000 管道 保溫 橡塑 華美 米 14 240 3360 電磁閥 DN50 上海 臺 450 3 1350 太陽能循環(huán)泵 揚程 22米 流量 12噸 MHI802 臺 3800 2 7600 供熱水循環(huán)泵 揚程 47米 流量 12噸 MHI804 臺 5500 2 11000 3 控制 系統(tǒng) 控制 系統(tǒng) 工業(yè)級 清華 XX 套 10000 1 10000 強(qiáng)電柜 54KW 清華 XX 個 5000 1 5000 第 １８ 頁 共 46 頁 變頻柜 清華 XX 個 3000 1 3000 空氣源熱泵 9KW 清華 XX 個 40000 1 40000 綜合 布線 國標(biāo) 套 4000 1 4000