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工程型太陽能熱水器系統(tǒng)設(shè)計及經(jīng)濟分析
作者:匿名
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發(fā)布時間:2016-03-29 12:04:56
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優(yōu)質(zhì)高效工程型太陽能熱水器的詳細(xì)內(nèi)容如下:系統(tǒng)中采用高效光熱真空玻璃管為集熱元件。配置保溫水箱(罐),相應(yīng)管道連接附水管、支架等自動控制裝置,匹配定量電源,組合而成。穩(wěn)定地對用戶提供:每年365天,每天24小時使用45℃-65℃生活用水,配置開水裝置,可提供幾千人飲水。在晴朗天氣充分利用太陽能轉(zhuǎn)換熱水,陰雨天使用適量電能來補充。適合于賓館、醫(yī)院、學(xué)校、招待所、企事業(yè)單位等。
系統(tǒng)設(shè)計安裝科學(xué)合理,以人為本的調(diào)節(jié)、操作程序簡單、明確的維護、可靠運行的效果,順其自然的讓用戶接受。
集熱器每6㎡為一小陣組,100㎡集熱器占地100㎡左右,如占地不足可根據(jù)現(xiàn)場實際場地另行設(shè)計安裝。
100㎡采光面積,每天可供45℃-65℃以上熱水8噸左右,北方冬季可提供熱水5-6噸,保溫箱內(nèi)、外膽均為340#不銹鋼焊制聚氨酯發(fā)泡保溫,管路采用復(fù)合管外敷保溫防腐材料。
自動控制箱內(nèi)裝有空氣開關(guān)、漏電斷路器、線過熱繼電器,導(dǎo)線電流值合理配置。
工程型太陽能熱水器供熱系統(tǒng)充分利用太陽熱水,在日照不足時適量使用電能做補充,電加熱是在臨界點(人為設(shè)置)進行自動切合的。在用盡太陽能熱水時,保溫箱內(nèi)水溫低于設(shè)定溫度值時,電加熱開始工作。用多少水加熱多少水,不用不加熱。(不使用時水箱內(nèi)水溫回升到設(shè)定溫度值,電加熱自行切斷電源)達(dá)到節(jié)約常規(guī)能源的目的,減少了運行費用。
系統(tǒng)的運行狀態(tài)均通過自動控制裝置進行人為設(shè)置,調(diào)定監(jiān)測程序,自動控制箱內(nèi)的手動控制裝置可保障電加熱器完全切除的特殊功能。完全脫離電加熱的工作需要。
經(jīng)濟分析:
每年365天,南方地區(qū)陰雨天為30%,365天*30%為109天,可利用太陽能時間為265天,根據(jù)科學(xué)依據(jù),電加熱1噸60℃熱水需用48度電*0.60元/度=28.00元*8噸=224.00元/天。
那么:
100㎡采光面積太陽能日產(chǎn)50℃以上熱水8噸全年需要資金:
224.00元*365天=81760.00元 81760.00-24416.00=57344.00
使用太陽能每年還要節(jié)約人工費5000元,設(shè)備折舊費9000元,合計全年節(jié)省資金57334元+5000元+9000元=71344元。100㎡太陽熱水系統(tǒng)總投資19萬元,在兩年半即可收回全部投資。一般情況下,系統(tǒng)可使用12年以上,也就是說,后九年太陽熱水系統(tǒng)是無償服務(wù)的。
由此結(jié)論:安裝太陽熱水中央供給系統(tǒng)工程節(jié)省資金,省人力、節(jié)省管理,減少了環(huán)境污染,安全可靠,給子孫后代留下一片碧水藍(lán)天。
太陽能熱水的優(yōu)點:太陽能熱水采用平板式太陽能集熱系統(tǒng),熱效率高??梢院腿魏纬R?guī)能源相結(jié)合,確保陰雨天的使用。管路采用恒溫循環(huán),全天侯或定時供應(yīng)熱水,全自動智能控制,即開即出熱水??稍O(shè)磁卡取水,節(jié)約能源費用。系統(tǒng)投資低,易于推廣、回收周期短外形美觀,可以個性化的與各種建筑形式完美結(jié)合技術(shù)成熟,便于組織安裝;系統(tǒng)運行比較穩(wěn)定,運行成本低,便于維護。
太陽能熱水的應(yīng)用:太陽能洗浴熱水可應(yīng)用于學(xué)校洗浴用水,賓館以及醫(yī)院的生活用水以及洗浴用水。太陽能熱水工程系統(tǒng),是由集管式集熱器(熱管式、玻璃管式)陳列(平板集熱器)、儲熱水箱、輔助加熱系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、管道及循環(huán)系統(tǒng)組合而成的,可根據(jù)需要隨意設(shè)置出水溫度、能與常規(guī)能源配合、實現(xiàn)24小時連續(xù)熱水供應(yīng)的太陽能熱水系統(tǒng)。真空集熱管(平板標(biāo)準(zhǔn)太陽能熱水工程圖片集熱器)接受太陽輻射,將收集的太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能,逐漸加熱真空管和集熱器內(nèi)的水;當(dāng)集熱器內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時,通過溫度傳感器、溫度控制器及電磁閥、水泵等設(shè)備,將集熱器里的熱水輸送到具有保溫功能的儲熱水箱中存儲起來,同時自動補進冷水。當(dāng)水位達(dá)到儲熱水箱上限后,溫度控制器啟動相應(yīng)設(shè)備,將系統(tǒng)運行方式自動轉(zhuǎn)為定溫循環(huán),使集熱器與水箱之間形成循環(huán),繼續(xù)利用太陽輻射能量,進一步提高水箱水溫。編輯本段太陽能熱水工程發(fā)展
當(dāng)今社會生產(chǎn)生活中太陽能普通低溫?zé)崴こ桃呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,因而太陽能中高溫?zé)崴魵夤こ虘?yīng)運而生,它可以完美地解決普通太陽能熱水器在冬季溫度低的問題,并可以根據(jù)需要提供不同壓力的蒸汽,解決工業(yè)企業(yè)的高溫蒸汽及熱水的使用,進一步降低企業(yè)熱力成本,提高利潤。
太陽能中低溫?zé)崴こ?,是賓館、浴室、民用、采暖等生活用水的最佳解決方案。中低溫太陽能熱水工程,適用于水溫60度以下的生活需要或一般工業(yè)需要。這類工程使用效果良好,一般在3年不到時間就可收回投資成本。
對于不同的熱力工程,均應(yīng)該采用細(xì)致的個案分析制定詳細(xì)的設(shè)計方案和施工細(xì)則,這樣才能保證每個工程能做到最適于客戶的用熱需要,不能也不應(yīng)該出現(xiàn)設(shè)計容量偏大,這樣需要溫度是保證了,但會增加用戶不必要的初投資,更不能出現(xiàn)容量偏小出現(xiàn)不夠使用的情況。尤其是太陽能工程是靠天吃飯的,不同地區(qū)的輻照量相去甚遠(yuǎn),更應(yīng)該對比建筑條件進行分析。集管式太陽能熱水工程太陽能熱水工程可廣泛應(yīng)用于賓館,學(xué)校酒店洗浴,以及工業(yè)加溫系統(tǒng)當(dāng)中。
工程型太陽能熱水器系統(tǒng)按運行方式可分為:自然循環(huán)系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和主動循環(huán)系統(tǒng)。按有無換熱器可分為:直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)。直接系統(tǒng)在集熱器中直接加熱供水,間接系統(tǒng)是利用換熱器間接加熱供水,間接系統(tǒng)也是主動循環(huán)系統(tǒng)。
1.自然循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)概述自然循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)自然循環(huán)系統(tǒng)是利用傳熱工質(zhì)內(nèi)部的溫度梯度產(chǎn)生的密度差所形成的自然對流進行循環(huán)的熱水。其結(jié)構(gòu)簡單不需要附加壓力。但為保證熱虹吸壓頭,儲水箱應(yīng)置于集熱器上方。 這是一種比較常見,普遍采用的一種太陽能熱水系統(tǒng)。
其優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,運行安全可靠,不需要輔助能源,管理方便。
其缺點是貯熱水箱必須置于集熱器的上方才可進行熱量交換。大型太陽能熱水系統(tǒng)不適宜采用這種自然循環(huán)方式。大型系統(tǒng)中要將儲熱水箱置于集熱器上方,在建筑布置和荷重設(shè)計上都會帶來很多問題。
2.直流式太陽能系統(tǒng)概述
直流式太陽能熱水系統(tǒng)是傳熱工質(zhì)一次流過集熱器加熱后便進入儲熱水箱或用水點的非循環(huán)熱水系統(tǒng),儲熱水箱的作用僅為儲存集熱器所排出的熱水,直流式系統(tǒng)有熱虹吸型和定溫放水型兩種。
(1)熱虹吸型 熱虹吸型直流式太陽能熱水系統(tǒng)由集熱器、儲水箱、補給水箱和連接管道組成。直流式太陽能熱水系統(tǒng)補水箱的水位由箱中的浮球閥控制,使之與集熱器出口(上升管)的最高位置一致。根據(jù)連通管的原理,在集熱器無陽光照射時,集熱器、上升管和下降管均充滿水,但不流動。當(dāng)集熱器受到陽光照射后,其內(nèi)部的水溫升高,在系統(tǒng)中形成熱虹吸壓力,從而使熱水由上升管流入儲水箱,同時補給水箱的冷水則自動經(jīng)下降管進入集熱器。太陽輻射愈強,則所得的熱水溫度愈高,量也愈多。早晨太陽升起一段時間以后,在儲水箱中便開始收集到熱水。這種虹吸型直流式太陽能熱水系統(tǒng)的流量具有自動調(diào)節(jié)功能,但借助水溫度不能按用戶要求自行調(diào)節(jié)。這種系統(tǒng)目前應(yīng)用得少。
(2)定溫放水型 為了得到溫度符合用戶要求的熱水,通常采用定溫放水型直流式太陽能熱水系統(tǒng)。該系統(tǒng)在集熱器出口處安裝測溫元件,通過溫度控制柜控制安裝在集熱器入口管道上的溫度。根據(jù)溫度調(diào)節(jié)水流量,使出口水溫始終保持恒定。這種系統(tǒng)不用補給水箱,補給水管直接與自來水管連接。系統(tǒng)的可靠性同樣決定于電動閥和控制器的工作質(zhì)量。
其優(yōu)點是:
①.由于系統(tǒng)的補冷水由自來水直接供給,自來水具有一定的壓力,保證了系統(tǒng)的水循環(huán)動力,因此系統(tǒng)中不需設(shè)置水泵。
②.儲水箱可以因地制宜地放在室內(nèi),既減輕了層頂載荷,也有利于儲水箱保溫。
③.完全避免了為水與集熱器入口冷水的摻混。
④.系統(tǒng)管理得到最大化。
陰天,只要有一段見晴的時刻,就可以得到一定量的適用熱水。所以這種太陽能熱水系統(tǒng)特別適合于大型太陽能熱水裝置,布置比較靈活。缺點是要求性能可靠的電磁閥和控制器,從而使系統(tǒng)較為復(fù)雜。終合考慮些種系統(tǒng)是值得推廣的太陽能系統(tǒng)。目前國內(nèi)有一定應(yīng)用。3.主動循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)
主動循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)是利用機械設(shè)備等外部動力迫使傳熱工質(zhì)通過集熱器主動循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)或換熱器循環(huán)的熱水系統(tǒng)。主動循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在集熱器和儲水箱之間的管路上設(shè)置水泵,作為系統(tǒng)中的水循環(huán)動力。系統(tǒng)中設(shè)有控制裝置,根據(jù)集熱器出口與儲水箱之間的溫差水泵運轉(zhuǎn)。在水泵入口處裝上止回閥,防止夜間系統(tǒng)中發(fā)生水倒流而引起熱損失。
主動循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)使循環(huán)壓力大大增加,有利于提高熱效率,實現(xiàn)熱水系統(tǒng)的多種功能及控制,是目前應(yīng)用較為廣泛的一種熱水系統(tǒng)形式。目前大型太陽能熱水工程中,可以用普通太陽能熱水器串聯(lián)組成上述的各種系統(tǒng),但更常用的是用聯(lián)箱集熱器組成各種形式的熱水系統(tǒng)。
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