老年公寓太阳能热水系统工程可行性研究报告(编辑修改稿)

老年公寓太阳能热水系统工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

能，环保成果又与他们 无 任何关系，开发商自然就失去采用太阳能的积极性。 20xx年 1月 1 日起《中华人民共和国可再生能源法》已正式实施。 相关配套政策和措施也将陆续出台 ，统筹考虑包括太阳能在内的可再生能源在建筑领域应用工作，已被 住建部两年 列入 资源节约八大重点工作之一。 应该说太阳能建筑已拥有了较好的政策环境和社会环境。 3． 3 示范项目实施必要性、有利条件 XX 市老年公寓是市政府投资建设的重要项目，是市政府的民生工程、德政工程，第 １１ 页 共 46 页 是适应 XX 市步入老龄化社会、发展养老事业、构建 和谐 XX 必不可少的项目。 市委、市政府对此项目很重视，建设投资有保证。 老年公寓是老年人养老住所，根据规范规定和老年人的生活、生理需要，必须供应生活热水。 本项目所在地 XX 充足，采用太阳能热水系统，以空气源热泵辅助，晴天时全部采用太阳能、阴雨天用电，确保晴雨天都有热水供应，既能满足生活需要，又经济。 从全国来说，应用太阳能已有了较好的政策环境和社会环境。 XX 市推广应用太阳能热水系统已有数年，但都是居家分散使用，公共场所采用规模较大的集中式联集管式热水系统，本项目属 XX 市第一， 20xx 年 XX 市建委等三部门联合发文， 要求 12 层以下住宅都要推广应用太阳能热水系统，因此，本项目更具有重大的示范作用。 四、 示范项目技术方案 4． 1 技术方案论述 XX 省 XX市 老年公寓 采用太阳能提供生活热水，此方案使用集中式联集管式热水系统方案 （加空气源热泵）。 太阳能系统用于提供生活热水，总热水用水量为 20 吨 ，可以供应 330 人的洗浴需求，热水进水温度为 15℃ ， 热水 出水 温度为 55℃ ，采用清华 XXSLL471560 型集热器热水系统 ，共 56 组 ， 总集热面积为 348 平米。 系统配备 2台 15+5 吨 水箱 ，用于储存太阳能热水。 太阳能系统采用温差循环工作方 式对水箱中的水进行加热。 系统运行使用 运行 原理 如下 : 太阳能系统运行原理流程（参照运行原理图）： 1）、 太阳能系统采用定时补水方式，打开 E2 自动补水，补充完毕后系统自动关闭补水电磁阀 E2。 太阳升起后，对集热器进行加热。 当 T1 大于水箱实际水温 7 摄氏度 (可调 )时打开水泵 P1a（ P1b 备用） ，对储热水箱内水循环加热，进行温差循环 ,当T1 小于水箱实际 水温 3摄氏度时停止 ，此过程为温差循环（又称强制循环）；水箱不满并且水箱温度满足要求时，当集热器温度到达设定温度时，电磁阀 E1 打开，用自来水将集热器中的热水 顶回到水箱，当集热器水温低于设定温度时，电磁阀 E1停止。 此种方式一直将水箱中的水补满为止，此控制过程为定温出水（又称直流系统）。 第 １２ 页 共 46 页 2） 当集热器底部的温度传感器 T2 低于 5度时，启动循环水泵，进行防冻循环，同时启动电伴热带 ,保证管道防冻安全。 3） 采用 电加热棒进行辅助加热 ，系统自动运行。 当太阳能水箱中的水温 不足 时 ，系统启动电辅助进行加热，将温度加热到设定温度时停止。 温差循环原理： 即当房顶集热器集热后温度升高，当集热器水温升高到比储水箱高 7℃ (温度可调 )时 ,中心控制器打开集热器循环电磁阀同时变频泵启动 ,把储热水箱相对低温的水顶入房顶集热器内，把房顶集热器内相对较高的热水顶入储热水箱内，当集热器水温降到只比储热水箱水温高 3℃ (温度可调 )时，停止集热器循电磁阀，如此完成一次循环加热，然后集热器再次集热再次循环，以此来提升水箱温度。 定温出水原理： 当储热水箱水位未满且水温又达到需求水温（如 45℃温度可调）集热器水温又达到 45℃以上，中心控制器打开集热器顶水电磁阀，用冷水将集热器热水顶入保温储热水箱内，当集热器水温低于需求温度（如 40℃），关闭集热器顶水电磁阀，实现再次集热再次顶水，直至水箱全满水箱水满，然 后又转为温差循环。 储热水箱补水方式： 有手动、自动、定时等多种补水方式，当高温储热水箱水位低于下限水位（可调），控制器打热水补偿泵把低温水补到水箱内，补到上限水位（可调）停 止。 此种补冷水不一次性补满，他的特点是提高太阳能利用率，减少 热泵启动次数，减少耗电量，同时可以保证用水高峰时不断水。 冷水补水控制采用电磁阀和浮球双重控制，即使水位传感器失灵，电磁阀损坏也不会出现大量跑水现象。 供热水原理 ： 利用变频泵供水，水压稳定，省电。 热水管路循环原理 ： 当热水供水管道水温变冷时，系统打开室内热水回水电 磁阀，保证系统即开而有热水。 冬季防冻原理 ： 当室外管路及集热器水温低于 3度时（可调）中心控制器打开集热器循环泵，向室外集热系统顶入热水，当室外水温到 10 度时（可调）停止。 保证系统不冻结。 第 １３ 页 共 46 页 防雷、防风、防雪 ： 所有钢结构与现有避雷带连接，连接形式为焊接，且长度大于 100 毫米，系统留有防风防雪通道，钢结构基础与 房屋结构 牢固 连接保证系统防风 ，并且不破坏防水。 电控及水泵安全性 ： 所有水泵、电磁阀及相关电 气 设备均有安全接地和漏电保护器，以保证用电安全。 远程监控系统 ： 可以加装 工控机将控制器上的 信息无线远传到工控室，并清楚显示各种状态曲线，实现远程监控的目的。 4． 2 计算分折 1. 太阳能集热面积计算： 根据国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 GB/T 1871320xx 中的计算公式，计算过程如下： 集热面积计算公式： ()(1 )w w e n d ic t c d LQ C t t fAJ  系数取值：  cA ： 待计算 ；  wQ ：根据工程 概况，设计用水总计 20 吨，合 20xx0kg；  wC ： /（ kg ℃）；  endt ： 15℃； （环境温度 15℃ 以上）  it ： 55℃；  tJ ： 按照晴好天气下 平均每天 16000kJ/m178。 取值；  f ： 根据国标， f 按照 80%进行取值。  cd 与 L ： (1 )cd L 综合后即为系统效率，清华 XX热水系统 平均 效率在 45%以上 ，在此按照 48%计算； 初步计算结果： 第 １４ 页 共 46 页 经计算得出，太阳能系统的集热面积为 348 m178。 ； 集热面积的确定与集热器摆放情况 清华 XXSLL4715/50型集热器集热面积为 m178。 /块 ，经计算并取整后 系统实际集热面积为 350 m178。 ，共 计 56 块 集热器分为 4 层 摆放，共计 14 列。 集热器安装在三脚架上，根据当地纬度，集热器与地面夹角为 30 186。 集热器最高点距地面为 4 米 左右。 效果图如下。 集热器基础采用混凝土基础制成，混凝土含预埋件，预埋铁上焊接东西贯穿的国标槽钢，槽钢上焊接三脚架。 4． 3 系统原理图 TTT 第 １５ 页 共 46 页 4． 4 主要设备及性能参数 “速乐”系列真空管主要规格参数 产品型号 速乐 1500 结构 全玻璃同轴双层圆管 罩玻璃管直径 47mm 内玻璃管直径 37mm 罩玻璃管的透射比 真空集热管 长度 1500mm 太阳吸收比 优于国标 发射比 优于国标 真空度 压强 ≤ 5 104Pa 典型空晒温度 200℃ 热损系数 ≤ （ m2℃） 抗冰雹能力 直径 25mm冲击不破损 耐压 寿命 15年 集热器规格型号表 SLL— 4715/60 系列集热器规格型号 产品型号 SLL— 4715/60 集热器件 1500mm “速乐” 牌真空管 真空管数量 60 只 集热面积 内胆材料 1mm 不锈钢 外壳材料 不锈钢 /镀铝锌板 保温材料 45mm 聚氨酯 密封材料 硅橡胶密封圈 外形尺寸 20xxmm3100mm140mm 重量 100Kg 第 １６ 页 共 46 页 SLL1500 系列集热器外形尺寸图 4． 5 系统能效计算分折 及节能量计算 （一）、太阳能系统年节能量 计算 根据现已确定的太阳能系统 能够提供 20吨 55度的生活热水 ,其中冬季 和阴雨天 能部份提供 热 水 ,因此全年 太阳能系统 的有效工作时间为 365120=245 天，因此 Q1=.△ t=20 103 40= 3344000 (KJ), 因此全年的节能量为 3344000 245=81920xx00(KJ),折算为电能则为 : W=81920xx00/3600*=239532(KWH),每度电按 元计算 ,则节能量为239532*=143719(元 )。 （ 二 ）、太阳能系统二氧化碳减排量 太阳能系统的环保效益重要体现在因节省常规能源而减少了污染的排放 ,重要指标为二氧化碳的减排量 .由于不同能源的单位质量含碳量是不相同的 ,燃烧时生成的二氧化碳数量也各不相同 .所以 ,目前常用的二氧化碳减排的计算方法是先将系统寿命期内的节能量折算成标准煤质量 ,然后根据系统所使用的辅助能源 ,乘以该种能源的含碳量 后 ,再计算太阳能系统的二氧化碳减排量 .见下式 : Qco2= △ Qsave n247。 W Eff F co2 44247。 12 (KG) 式中 Qco2——— 系统寿命期内二氧化碳减排量 , KG W——— 标准煤热值 n——— 系统寿命 , 年 第 １７ 页 共 46 页 F co2——— 碳排放因子 ,(电为 ) Eff—— 常规能源加热装置的热效率 95% 本系统 :15 年 Qco2= △ Qsave n247。 W Eff F co2 44247。 12 =81920xx00/1000 15247。 95% 44247。 12 (KG) =1265 吨 平均每年减排量 吨 五、 示范项目效益分折 5． 1 可再生能源应用投资概算 太阳能热水系统如下表： 太阳能热水系统工程概算一览表（加空气源热泵） 序号 类别 主材 名称 型号 及规格 生产 厂家 单位 单价（元） 数量 合计（元） 备注 1 集热 系统 集热器 SLL471550 清华 XX 块 3600 56 20xx00 348M2 槽钢 8 国标 吨 4000 6400 角钢 4 国标 吨 4000 27200 波纹管 DN25 个 50 70 3500 水泥墩基础 国标 立方米 800 4 3200 2 储水 系统 保温 水箱 不锈钢 现场制作 吨 2200 16 35200 保温 水箱 不锈钢 现场 制作 吨 2200 5 11000 镀锌管 DN15 友发 米 12 10 120 镀锌管 DN50 友发 米 38 240 9120 管件 国标 件 5000 1 5000 管道 保温 橡塑 华美 米 14 240 3360 电磁阀 DN50 上海 台 450 3 1350 太阳能循环泵 扬程 22米 流量 12吨 MHI802 台 3800 2 7600 供热水循环泵 扬程 47米 流量 12吨 MHI804 台 5500 2 11000 3 控制 系统 控制 系统 工业级 清华 XX 套 10000 1 10000 强电柜 54KW 清华 XX 个 5000 1 5000 第 １８ 页 共 46 页 变频柜 清华 XX 个 3000 1 3000 空气源热泵 9KW 清华 XX 个 40000 1 40000 综合 布线 国标 套 4000 1 4000。