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太阳能热水工程

  桂林市汉华科技做为太阳能热水系统集成商,根据自己的施工经验,及客户的实际情况,为客户量身定做最适合他的方案。
1.系统组成、工作原理及运行方式
太阳热水系统是将太阳能转换成热能以加热水的装置,经过组装、调试,固定在某个场所,按指令运作的供热水设备。系统由数台集热器、水箱、循环管道、热水泵、控制系统和必要时配合使用的辅助能源组成。其工作原理为:采用华扬专利技术制造的二次换热式真空管集热器,利用专门设计的温差控制仪自动控制循环泵的开启,使集热器内换热管中的水与水箱中的水进行强迫循环,将集热器采集到的太阳光的热量不断地传递给水箱,从而使贮水箱的水逐渐升温。
系统优先和充分利用太阳能加热。阳光充足时,直接由太阳能集热系统供应热水。
太阳光不足或阴雨天气时,启动辅助能源对水箱进行循环加热。
根据工程系统原理,水箱自动上水至一定位置,停止上水,显示器显示当前水位。当集热器内与大水箱内温差大于某一设定值时(一般为10度),水泵开始工作。当集热器内与大水箱内温差小于某一设定值时(一般为5度),水泵停止工作。如需要恒温供水,当水箱内水温升高超过设定值1度时,电磁阀打开,自动加水——降温。比设定值低1度时,电磁阀关闭,停止加水——加热循环——超温加水——降温……这样周而复始,水位不断提高,水箱放出的热水温度总是恒定的(在设定值上下)。
阴雨天或阳光不足时,智能控制仪手动启动辅助能源,同时启动循环水泵,辅助能源与主水箱进行热循环加热。当水箱内水温达到设定温度时,辅助能源即自动停止加热。


附:系统工作原理图。

 

 

 

 

设计方案说明
确定系统集热面积 根据用户要求的热水负荷,结合当地气象参数条件以及间接换热式集热器的热性能和系统热效率,工程设计参数按照春秋天单位轮廓采光面积日有用得热量,每平方米太阳能集热面积日产45℃以上热水60kg~70kg进行配置。对于水温为45-50℃,系统采用华扬公司专利生产的太阳能集热器,每单元集热器规格为1.6m/φ47×25支。则本工程配置太阳能集热器为58单元,即采用φ47×1600mm全玻璃真空太阳集热管1450支,相当轮廓采光面积185 ㎡;对于水温为55-60℃时,则本工程配置太阳能集热器为68单元,即采用φ47×1600mm全玻璃真空太阳集热管1700支,相当轮廓采光面积216.9 ㎡
根据不同季节的光照强度和日照时间,两热水系统日产热水量分别为:
春秋天可日产45℃-50℃热水13-15吨;55-60℃热水13-15吨;
夏天可日产45℃-50℃热水15-17吨;55-60℃热水15~17吨
冬天可日产45℃-50℃热水8-10吨;55-60℃热水8-10吨
本工程采用太阳能和辅助电加热联合提供热水。根据要求,阴雨天,系统采用外置辅助能源进行加热,根据水温45℃-50℃时功率为72千瓦,55-60℃时功率为108千瓦。
本工程太阳能集热器组、循环管道、热水泵及储水箱安装在楼顶上,集热器按同程原则布置成串并联集热阵列。分为1个循环系统,采用非承压不锈钢13吨热水箱1只。循环热水泵采用德国威乐牌热水泵,型号为MHI 803 DM或MHI 1603 DM。
为使打开龙头就有热水,供水管道设有回流泵,设定时或定流控制回流泵开启。热水箱放置在楼顶,用水采用落水法供水(不用增压泵),每个水龙头设有记费水表统一收费。
系统设有自动控制仪一套,该控制仪设有多种控制功能,实现系统运行自动化。
附:集热器安装布置图。
对用户要求
用户需向我公司提供太阳能热水工程设计所需的基础资料如下:
(1)、屋顶应有足够的安装面积。在确保建筑物承重安全的前提下,水箱应放置在房顶承重梁或承重墙上(也可置于楼下);水箱也可安装在其他有承重能力的位置(由用户向建筑物原设计单位咨询并出具允许承重安装的证明材料)。
(2)、贮热水箱与热水用水点的距离不要太远(越近越好),在有条件的地方应将储水箱、循环泵放在室内,以利于保温。
(3)、太阳能集热器组安装位置的东、西、南方向应无树木或建筑物的阴影(尤其是冬季)。
(4)、水电供应正常。用户须将总冷水管道铺设至楼顶的太阳能热水箱接口处。贮热水箱出口至热水用水点的热水总管道均由用户自行铺设。同时,用户还需将电源线送入太阳能控制系统的配电柜。在有条件的地方应尽量将太阳能控制系统的配电柜、控制仪安装在太阳能集热系统附近。
 系统投资经济评估
“保护环境、节约能源”是21世纪的永恒主题。
随着能源危机和环境污染的恶化,作为节能、环保、运行成本低的绿色能源产品——太阳能热水工程,可以取代煤锅炉、电锅炉、燃气炉,得到越来越多的投资者青睐。太阳能热水工程主要特点是充分利用太阳能,节约常规能源的消耗。
1、节能效益高:太阳能是无限的能源,广泛存在,是取之不尽,用之不竭的。只要有阳光,集热器即可进行光热转换,一年四季均可无偿使用,无需其它能源。
2、环保效益好:太阳能作为一种洁净的可再生能源,具有其他能源无可比拟的优点:无环境污染,无CO2排放,无安全隐患,有利于环境保护。
3、经济效益显著,投资回报期短:太阳能热水系统投资特点是初投资大,而运行费用低。使用太阳能热水系统的目的是通过节能而减少常规能源的运行费用而获得收益的回报,以补偿太阳能初期投资,一般在2-5年就可收回全部投资。
4、使用寿命长:主要部件真空管使用寿命约为十五年左右,到期更换后,其它部件还可继续使用一个周期。
5、操作简单,维修方便,无须专人值守,运行自动化。
以日产1吨热水(温升40度)为例,采用不同能源所需的运行费对比如下:

 
   
单位热值
热效率
日耗能
(MJ)
年运行费用
投资回收期
燃油炉(柴油)
43MJ/kg
0.80
209
4.68/
22.75
5687.5
3.1
天燃气炉
34MJ/m3
0.8
209
2.2/ m3
13.52
3380
5.18
电锅炉
3.6MJ/Kwh
0.90
186
0.76/
39.27
9817.5
1.78
太阳能
17MJ/m2
0.45
0
0
0
0
 
 
注:1.各种能源单价为参考价,其中电价为工业用电价格。
2.太阳能日照以250个晴天进行计算(太阳能热水系统未计循环泵耗能)。
从太阳能与常规能源对比表得知,2~5年内太阳能替代常规能源所节省的运行费用即可全部收回太阳能设备的初投资,而2~5年后用户便可免费使用热水。综上所述,一次性投资长期受益是太阳热水系统的一个显著特征,而经济、安全、环保又是其他能源无法比拟的。投资太阳能,是您明智的选择! 
工程实例:

 

 

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