學校宿舍太陽能熱水工程係統解決方案

作者:熱工係統 來源:皇冠AG真人綠建熱水工程 發布時間:2019-08-01 15:52:20 閱讀次數:

學校太陽能熱水工程係統解決方案

  方案名稱:學校太陽能熱水工程係統解決方案

  方案報價:定製型

  方案需求:學校太陽能熱水係統設計方案

  設計公司:深圳市皇冠AG真人綠色建築節能有限公司

  電話:TEL-0755-86635566

  方案類別:太陽能熱水工程方案

學校太陽能熱水工程係統解決方案

  學校太陽能熱水工程係統解決方案設計實例

  一、學校案例太陽能熱水工程係統摘要

  學校太陽能熱水工程係統北樓太陽能集熱器安裝圖

學校太陽能熱水工程

  三、中學太陽能熱水工程係統背景介紹

  1、中學太陽能熱水工程係統——用水情況:

  此中學是寄宿製學校,學生集中在宿舍洗浴間洗浴。故分別在南北宿舍樓各安裝一套15T太陽能熱水係統,以滿足全校學生洗浴用熱水。另外每棟宿舍樓分為男女兩個浴室,每間浴室各安裝IC卡淋浴噴頭15套。本係統按春、夏、秋、冬四季均使用太陽能係統洗浴進行設計,用水方式為全時供水。

  學校太陽能開水係統共四組,南北宿舍樓各有兩組,每組各配置開水機兩台,滿足學校學生日用開水需求。

  2、學校太陽能熱水工程係統——項目建設內容:

  ①太陽能熱水係統安裝集熱器:南樓宿舍樓集熱器數量為TS47-1500-60型集熱器32套,總計真空管1920支,集熱麵積198.4平方米;北樓宿舍樓集熱器數量為TS47-1500-60型集熱器32套,總計真空管1920支,集熱麵積198.4平方米。

  整套太陽能熱水係統共計真空管3840支,總計集熱麵積396.8平方米。

  ②太陽能開水係統安裝集熱器:南樓宿舍樓集熱器數量為TS47-1500-60型集熱器12套,總計真空管720支,集熱麵積74.4平方米;北樓宿舍樓集熱器數量為TS47-1500-60型集熱器12套,總計真空管720支,集熱麵積74.4平方米。

  整套太陽能開水係統共計真空管1440支,總計集熱麵積148.8平方米。

  ③安裝空氣源熱泵:TFS-SKR840D型空氣源熱泵4台。

  ④安裝水泵:水泵共計32台。其中熱水係統8台,開水係統24台。

  ⑤安裝IC卡淋浴噴頭:共60套。男女浴室各兩間,每間浴室各15套。

  ⑥安裝水箱:容積15m3不鏽鋼儲熱水箱2台,尺寸:2.5m*3m *2m;

  容積0.5T圓形不鏽鋼水箱8台,尺寸:890mm(直徑)*1550mm(高度),容積1m3圓形不鏽鋼儲熱水箱4台,尺寸:870mm*1800mm。

  ⑦安裝歸麗晶除垢器:日處理水16噸2台,日處理水1噸4台。

  ⑧安裝開水機:8台,規格為6KW。

  學校太陽能熱水工程係統南樓太陽能集熱器安裝圖

學校太陽能熱水工程解決方案

  四、學校太陽能熱水工程各大亮點

  1、學校太陽能熱水工程係統——控製係統

  控製係統根據學校用水特點及要求,本項目太陽能控製係統具有以下特點:

  (1)控製係統采用可編程智能控製、液晶屏顯示,以實現係統全自動、智能化控製(太陽能定溫放水、自動補水功能、溫控自動防凍、係統安全運行自動保護、輔助加熱係統的自動運行等),無需專人管理,保證控製係統穩定、可靠地運行;液晶屏顯示界麵友好,參數設置、修改方便,各種運行參數顯示一目了然。

  (2)控製程序將溫度、水位、時間、流量等參數巧妙融合,實現充分和優先利用太陽能,將太陽能與輔助加熱係統完美結合,最大限度地減少輔助加熱係統的運行時間,降低電能的消耗。

  (3)控製係統設有應急手動功能,保證在控製係統出現問題時,能實現手動控製,係統在應急狀態下能正常運行,保證學生的正常洗浴。

  (4)控製係統具有斷電記憶功能,有記憶控製係統的設置數據和係統運行的各種參數,保證數據不丟失。

  (5)係統具有很強的抗幹擾性和屏蔽性能,不因其他係統的信號幹擾本係統的正常工作,或本係統的信號幹擾其它係統的正常工作。

  (6)係統故障自診斷功能:能隨時反應係統內設備和傳感器的工作狀態,能自動進行故障診斷。

  (7)係統管理功能:為確保係統的正常運行,設置管理員登陸密碼,需輸入密碼才能進入界麵進行操作設備。

  2、學校太陽能熱水工程係統——太陽能集熱器

  太陽能集熱器是太陽能熱水係統的核心元件,其性能的好壞直接決定了係統能否取得應有的效果。本項目太陽能熱水係統中真空管采用三靶鍍膜技術和旋轉磁掃描結構,加入稀有金屬成分,改善鍍膜層分子結構,真空管(真空度高達5×10-3Pa),對陽光有很高的吸收率(a>96%)和極低的熱發射率(β<4%),具有集熱效率高、熱損小、耐高溫(空曬溫度高達330度)、抗高寒(-40度)等特點,從而減少了真空管由於長期空曬而造成的膜層老化、變色、性能衰減等問題,使用壽命長。

  采用了三高全玻璃真空管集熱器,每個模塊有60支管子組成。與普通集熱器相比,該款集熱器具有真空管排列密集,單位長度集熱管數量多,吸熱快、效率高;保溫層采用50mm環保型無氟聚氨酯發泡保溫,保溫性好,綠色環保;內膽采用304/2B食品級不鏽鋼內膽,衛生潔淨,外皮采用仿不鏽鋼拉絲板,外觀漂亮大方。

  太陽能熱水係統工程集熱器分別位於南北宿舍樓頂以上,均以南北4套,東西8套陣列方式排列擺放。太陽能開水係統工程以南北3套,東西2套和南北2套,東西3套兩種陣列方式排列擺放。有效的利用樓頂上的空間,與建築相結合,與學校周圍環境相輝映,猶如一道亮麗的風景線。

  3、學校太陽能熱水工程係統——太陽能保溫水箱

  本項目太陽能水箱內膽材質304/2B食品級不鏽鋼,保溫采用50mm聚氨酯現場發泡,外護材質0.5mm不鏽鋼。與其他類型水箱相比,不鏽鋼水箱具有以下特點:

  (1)款式新穎,技術一流:由單元矩形成型板任意拚裝焊接,具有漂亮的外觀,對應配套,選擇靈活。

  (2)安全衛生,經久耐用:整個係統為封閉式,不鏽鋼材料表麵光滑,不易附生藻類,水中沉澱物亦清晰衝刷。

  (3)安裝方便,任意組合:采用單元矩形不鏽鋼成型板拚裝焊接組成,可依據設備設置場所,任意組合成多邊形、階梯形、L形等形態各異的水箱。

  (4)選材優異 防蝕抗裂:選用性能優異的奧氏體、鐵素體、超低碳不鏽 鋼板材拉伸壓製,具有獨特的耐腐蝕抗裂性能。

  (5)製作精良,保溫優良、外形美觀:以精密的成型模具液壓拉伸成型,單元矩形凹凸水箱板成型精度高,保溫效果好,晝夜溫差小於3℃。

  太陽能熱水係統工程熱水箱采用兩個容積為15T的方形水箱,外形尺寸為2.5*3*2(高度),均放置在屋頂。

  太陽能開水係統工程熱水箱采用4個容積為1T的圓形水箱,外形尺寸為:870mm(直徑)*1800mm(高度),8個0.5T的圓形水箱,外形尺寸為:770mm(直徑)*1425mm(高度)。

  4、學校太陽能熱水工程係統——輔助加熱設備

  空氣源熱泵

  學校太陽能熱水工程整個係統采用5台光騰空氣源熱泵熱水機組GT-SKR100P。

  機組技術特點

  低溫風冷熱泵機組是我公司推出的一種新型的風冷熱泵產品,這種新型熱泵機組克服了傳統風冷熱泵機組的運行溫度限製,大大擴展了其溫度應用範圍,在-20℃的環境溫度下依舊可以可靠穩定的運行;低溫風冷熱泵機組之所以能夠如此高效、穩定的運行,是由於皇冠AG真人在機組係統中采用了經濟器係統,以實現補氣增焓。

學校太陽能熱水工程係統

  機組還具有如下特點:

  低溫製熱功能卓越:低環溫熱泵機組可在-20℃的環境中正常供熱、結構結湊,換熱麵積大,空氣流動阻力小,換熱效率高、泄漏率低、機組組合方便,選型靈活,互為備用,運行經濟、高溫出水,最高可達60℃、配件精良、換熱效率高、智能除霜、全電腦控製、低噪聲。

  太陽能熱水係統工程每個係統均采用5台光騰GT-SKR100P空氣源熱泵機組作為輔助能源,並聯連接,按需啟動,確保在陰雨天氣條件下熱水的供應。

  5、學校太陽能熱水工程係統——IC卡水控係統

  根據學校學生用水情況,南北宿舍樓各有兩個浴室,在每間浴室各設有15個淋浴噴頭,采用IC卡淋浴水控係統。學校通過智能IC卡控水收費係統,計時收費,科學的控製用水,可節約用水55%以上,避免了無謂的浪費;學生持卡洗澡,絕對的實行誰用水誰付費,多用多付費,少用少付的原則,合理公平得分配了用水,養成學生勤儉節約的習慣。

  係統由管理中心、應用節點、用戶卡片構成。有如下功能特點:

  ● 本產品采用智能IC卡一卡通技術;

  ● 以卡控製閥門開關,將卡放在卡槽的左側自動扣費出水,滑到卡槽右側自動斷水,停止計費。使用更方便,設計更加人性化;

  ● 8位LED顯示,可以顯示卡中餘額、費率、以及單位扣費的剩餘時間等信息;

  ● 變人工收費為自助收費,實現收費自動統計,管理更科學,更現代;

  ● 全防水無接縫設計,保證產品具有更高穩定性、耐用性;

  ● 自動識別持卡人的合法性,根據卡內賬戶信息決定是否允許消費;

  ● 係統遇強磁幹擾,非法開殼等惡意破壞行為時,控水器自動關斷閥門;

  ● 市電停電後,電磁閥自動關閥,防止用水失控;

  ● 控水器與電磁閥均為12V(以下)電壓,充分保證使用者安全;

  ● 使用電子錢包方式扣費,帳目更準確,數據更安全;

  學校太陽能熱水工程係統浴室安裝實景圖

太陽能熱水工程

  6、學校太陽能熱水工程係統——節能開水器

  根據學校用水情況,我公司每一套太陽能開水係統配置兩台開水器。

  ①出水即開水,沸騰就一次

  采用國際先進的步進水加熱技術,逐層進水逐層加熱,可連續提供100%純開水並保證出水持續恒溫,避免傳統浮球閥開水器生熟水混合的“陰陽水”問題;完全實現冷熱水分離,確保僅一次沸騰,避免一般沸騰式開水器靠蒸汽膨脹從加熱箱內保溫箱儲水重複加熱現象,解決了“千沸水”問題。

  ②三重防漏電保護,使用安全

  可靠接地/漏電保護/漏電自動報警

  每一台開水器都保證有優良的絕緣和接地設計,即使用電環境缺乏良好的接地措施,吉寶開水器配置的優質防漏電保護器也可以發生漏電的0.1秒內迅速切斷電源,同時自動報警提示,確保使用安全。

  ③大出水量設計

  逐層步進水加熱,不間斷供水。在供應開水同時可同步向開水箱內補充開水。連續供開水能力是同容積傳統開水器的2至3倍,節約後廚寶貴空間和配電資源,降低運營成本。

  ④高可靠性

  整合日本開水器領域先進加熱管延壽技術,采用專用低單位功率加熱管,較傳統加熱管延長壽命一倍以上。

  ⑤超級節能

  采用逐層加熱技術,環保防火保溫層,可最大限度減少熱量散失,整體較傳統開水器省電最高可達40以上。

  產品型號:GB-60E

  外形尺寸(長×深×高):420×330×760mm(不含底座)

  額定功率:6KW

  額定電流:9.1A

  額定電壓(AC):380V

  推薦電源:三相五線

  容 積:60L

  連續供開水量(5磅暖瓶):37

  五、學校太陽能熱水工程係統效益分析

  1、學校太陽能熱水工程係統——係統總能量

  (一)太陽能熱水係統效益分析

  係統每天將30噸15℃的水升溫到50℃,總共耗費的能量為:

  =4.2×30×103×(50-15)≈4.4×106KJ

  式中:Q—該熱水係統運行需要的能量(KJ)

  Cp—水的定壓熱容(Cp=4.2KJ/(kg℃)

  △T—水的溫差(即熱水溫度與基礎水溫之差)

  m—水的質量(kg)

  若上述熱量由燃油鍋爐提供:

  每天耗油量為:(4.4×106)/(46040×80%)≈120(Kg)

  每天燃燒柴油費用:120×9.5元/ Kg≈1140(元)

  若上述熱量由燃氣鍋爐提供:

  每天耗氣量為:(4.4×106)/(16742×85%)≈310(m3)

  每天燃氣費用:310×2.2=682(元)

  若上述熱量由電鍋爐提供:

  每天耗電量為:(4.4×106)/(3600×95%)≈1286(Kwh)

  每天電費:1286(工業用電)=1286(元)

  若上述熱量由空氣源熱泵提供:

  每天耗電量為:(4.4×106)/(3600×95%)≈1286(Kwh)

  空氣源熱泵的全年COP為3,每天消耗的電量為1286/3=428

  每天電費:428(工業用電)=428(元)

  若上述熱量由燃煤鍋爐提供:

  每天耗煤量為:(4.4×106)/(13536×55%)≈592(Kg)

  每天燃煤費用:592×0.80≈473.6(元)

學校太陽能熱水係統

  (二)節能開水器係統效益分析

  係統每天將4噸15℃的水升溫到90℃,總共耗費的能量為:

  =4.2×4×103×(90-15)≈1.26×106KJ

  若上述熱量由燃油鍋爐提供:

  每天耗油量為:(1.26×106)/(46040×80%)≈34(Kg)

  每天燃燒柴油費用:34×9.5元/ Kg≈323(元)

  若上述熱量由燃氣鍋爐提供:

  每天耗氣量為:(1.26×106)/(16742×85%)≈88(m3)

  每天燃氣費用:88×2.2≈193(元)

  若上述熱量由電鍋爐提供:

  每天耗電量為:(1.26×106)/(3600×95%)≈368(Kwh)

  每天電費:368(工業用電)=368(元)

  若上述熱量由燃煤鍋爐提供:

  每天耗煤量為:(1.26×106)/(13536×55%)≈169(Kg)

  每天燃煤費用:169×0.80≈135.2(元)

深圳學校太陽能熱水工程

  故太陽能熱水係統和開水係統一天所需能源費用如下:

東莞學校太陽能熱水係統

  2、學校太陽能熱水工程係統——其它能源及設備的參數

廣東學校太陽能熱水工程

  能源當量熱值

  注:(1)、煙煤Ⅰ類的當量熱值為13536KJ/Kg。

  (2)、鍋爐效率及能源費用

大學太陽能熱水工程

  各種能源效益分析對比:

中學太陽能熱水係統

  注:1、以上各個係統投資均未考慮銀行利率。

  2、燃油鍋爐係統價格包括鍋爐本體、油箱、抽油泵、鍋爐房、管道管件保溫材料等。

  3、燃氣鍋爐係統價格包括燃氣鍋爐、水箱、鍋爐房、管道管件保溫材料、入戶費等。

  4、在運行的過程中,考慮陰雨天氣等氣候條件,此處按全年有80天使用電能來加熱。

  5、以上太陽能熱水係統的投資經濟性分析是建立在東莞輻射資源和東莞地區熱水需求的條件下進行的分析。

  6、太陽能熱水係統的推廣還應考慮減排溫室氣體和減少汙染物排放帶來的社會效益,不應局限於其經濟性的的分析。

  3、學校太陽能熱水工程係統——節省費用計算

  ①學校熱水係統,每年按285天使用太陽能將30噸15℃的水升溫到50℃,總共節約的能量為Q1=30 000×4.2×35×285=1256850MJ。陰雨天氣或陽光不足時,每年按80天使用空氣源熱泵將30噸15℃的水升溫到50℃,總共節約的能量為Q2=(30 000×4.2×35×80)/3=117600MJ。

  故每年總節約能量為:Q= Q1+ Q2=1374450MJ。

  ②學校節能開水器係統,全年使用太陽能將4噸15℃的水升溫到90℃,總為共節約能量Q=4 000×4.2×75×365=459900MJ。

  綜上:學校太陽能每年節約能量為:Q總=1374450+459900=1834350MJ。

  若上述熱量由燃煤鍋爐提供:

  消耗標準煤量為:1834350/(29.308×65%)≈96260.3(Kg)

  總之:每年節約標準煤96.3噸,減排二氧化碳240.75噸。

  15年節約標準煤1444.5噸,減排二氧化碳3611.25噸。

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