太陽能熱水工程在3000人學(xué)校公共浴室的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)實(shí)例
一、3000人學(xué)校太陽能熱水工程項(xiàng)目簡介
2014年8月廣東省某高校通過與我公司合作為學(xué)校浴室安裝了837.5㎡太陽能熱水工程,邁開了該學(xué)校利用可再生能源的第一步。
1、該校區(qū)共有師生3000余人,考慮用水習(xí)慣及學(xué)校鍋爐房統(tǒng)計(jì),每日洗浴的人數(shù)在1000-1500人左右,占總?cè)藬?shù)的33.3-50%。
2、用水定額:據(jù)學(xué)校統(tǒng)計(jì),浴室由于采用的是插卡計(jì)時(shí)用水方式,因此每人每日平均用水量為45kg/人.次,用水溫度38-40℃,則每日共用熱水量約為60噸(40℃)。
3、輔助能源:采用燃?xì)忮仩t,與原有浴室系統(tǒng)的水-水換熱器并聯(lián)使用;
4、供水時(shí)間:定時(shí),每日16:00—20:00。
5、用水方式:集中洗浴、插卡式取水。
二、3000人學(xué)校太陽能熱水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案理念
本項(xiàng)目本著充分利用太陽能可再生能源,節(jié)約運(yùn)行成本,智能化運(yùn)行,做太陽能工程行業(yè)里的精品工程的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。
1、根據(jù)日用熱水量60噸,溫度40℃,結(jié)合北京日照條件,確定該系統(tǒng)的太陽能集熱面積為837.5㎡。選用YXYG-Φ47×1500×50型太陽集熱模塊組成,單組模塊6.25㎡,橫插管結(jié)構(gòu),共需134組,該模塊采用對插式結(jié)構(gòu),即節(jié)約投資成本,又節(jié)省安裝空間,性價(jià)比高、熱效率高、安全可靠。
2、設(shè)計(jì)1個(gè)20噸方形不銹鋼保溫水箱,利用原來的40噸玻璃鋼水箱,并采用恒溫處理,保證玻璃鋼水箱內(nèi)水的溫度不超過45℃,80㎜厚聚氨酯保溫,鍍鋅板外殼。
3、根據(jù)安裝場地情況,太陽能集熱循環(huán)系統(tǒng)分為2個(gè)子循環(huán)系統(tǒng),每個(gè)子循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置2臺循環(huán)水泵(一備一用),溫差控制。
4、保持水箱溫度恒定。
5、設(shè)置一套智能控制裝置,具有水溫水位顯示、溫差循環(huán)、自動(dòng)上水、防凍循環(huán)、防凍電熱、手動(dòng)增壓按鈕等功能。
6、設(shè)置一套遠(yuǎn)端控制裝置,值班人員坐在辦公室里即可操作系統(tǒng),并對系統(tǒng)實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控。
7、設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)備出現(xiàn)問題,值班人員在辦公室能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
8、供熱水管路與原有水-水換熱器并聯(lián)使用,若太陽能水溫達(dá)到38℃以上時(shí),換熱器不啟用,若在陰雨天或太陽光照不足的天氣,換熱器啟用,對太陽能熱水進(jìn)行二次加熱至使用溫度,自動(dòng)運(yùn)行。
9、浴室采用單管供水,插卡計(jì)時(shí)式取水,可節(jié)約用水。
10、本系統(tǒng)充分考慮防風(fēng)、防凍、防雷等安全保護(hù)措施,確保系統(tǒng)長期安全可靠運(yùn)行。
三、3000人學(xué)校太陽能熱水工程系統(tǒng)特點(diǎn)
1、規(guī)模大:
太陽能安裝集熱面積837.5㎡,安裝占地2368㎡,日均產(chǎn)熱水量60噸,共計(jì)安裝魯青華能太陽能集熱器Φ47×1500×50型134塊,6700支真空管,像如此大規(guī)模的太陽能集熱系統(tǒng)在國內(nèi)屈指可數(shù)。
2、智能化程度高:
該系統(tǒng)采用微電腦智能化控制,具有水溫水位顯示、自動(dòng)上水、自動(dòng)集熱循環(huán)(溫差循環(huán))、防凍保護(hù)、防風(fēng)防雷保護(hù)等功能,并設(shè)置遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),視頻監(jiān)控系統(tǒng),純傻瓜式操作,無繁雜操作步驟,操作簡單,便于管理。
3、設(shè)計(jì)、施工難度大:
該系統(tǒng)安裝位置分為幾個(gè)不同標(biāo)高的安裝平臺,給設(shè)計(jì)、施工帶來了難度,尤其是如此大的系統(tǒng)即要考慮整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,不會產(chǎn)生水力失調(diào)、水溫失調(diào)現(xiàn)象,更重要的是保證整個(gè)系統(tǒng)載荷設(shè)計(jì)在原有建筑的承載范圍內(nèi)。
4、熱效率高,使用效果好:
日得熱量q≥7.0MJ/㎡,溫升25℃。經(jīng)9-11月間近3個(gè)月的實(shí)際應(yīng)用,在晴好天氣,每日水溫均達(dá)到45℃以上,完全滿足供水要求。
5、使用范圍廣:
該系統(tǒng)具有可普及性,除學(xué)校之外,可充分利用在部隊(duì)、企事業(yè)單位、賓館、酒店、
四、3000人學(xué)校太陽能熱水工程技術(shù)先進(jìn)水平、亮點(diǎn)及創(chuàng)新成果
系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、全智能化控制,無須專人管理,純傻瓜式操作,時(shí)刻記錄系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并設(shè)置故障報(bào)警裝置,國內(nèi)太陽能行業(yè)尚屬首例。
由于全玻璃真空管自身的缺陷——容易炸管,我公司獨(dú)創(chuàng)太陽能熱水系統(tǒng)防炸管裝置,單管炸管,系統(tǒng)照常運(yùn)行,并及時(shí)通知管理人員維修。
首次將視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用到太陽能熱水工程上,視頻監(jiān)控電源采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng),管理人員坐在辦公室里就可以直觀的觀察設(shè)備的運(yùn)行情況。
考慮公共浴室單管供水的特殊性,在太陽能水溫不穩(wěn)定的情況下,設(shè)置了恒溫供水裝置,使水溫保持在38±1℃。
采用插卡式取水,提高學(xué)生節(jié)用用水的意識。
五、3000人學(xué)校太陽能熱水工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、環(huán)境效益、社會影響
本系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)之初的預(yù)想,經(jīng)計(jì)算每日可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1000kg左右,按每噸煤價(jià)500元計(jì)算,每日可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用500元,每年按300天晴好天氣計(jì)算,年可節(jié)約運(yùn)行成本15萬元,15年使用壽命內(nèi)共計(jì)可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用225萬元,對于高能耗的學(xué)校來說,每年節(jié)約出的費(fèi)用可充分利用到其它項(xiàng)目建設(shè)中,極具實(shí)用意義。
太陽能工程屬于無污染、清潔可重復(fù)利用能源,相對安裝前,該系統(tǒng)每年可減少煤炭用量300噸,減少SO2排放量7噸,減少NOx排放量4噸,減少煙塵排放量6噸左右,在太陽能系統(tǒng)15年的使用壽命內(nèi)共計(jì)可減少SO2排放量105噸,減少NOx排放量60噸,減少煙塵排放量90噸左右,極具社會價(jià)值。
六、3000人學(xué)校太陽能熱水工程施工完畢,一次性通過校方驗(yàn)收,并通過
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