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　　工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案——熱水器資料庫(kù)

　　一、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程概況

　　工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)用水情況：下面就以浩通正在做的青島潔雅毛巾廠印花車(chē)間和漂染車(chē)間用熱水為例；每天用熱水500噸，溫度60～120℃不等;漂染車(chē)間共10多個(gè)水罐，每個(gè)容水量為3噸，每天24小時(shí)不定時(shí)換水約八次，共250噸;印花車(chē)間約10個(gè)容水量為4噸的罐，每天24小時(shí)不定時(shí)換水約六次，共250噸;二車(chē)間共每天用水500噸;每次用完水，將水排放掉，其中35%排放水的余熱90℃以上，其余排放水在60℃以上。

　　工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程改造內(nèi)容：以太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)提供60～70℃基礎(chǔ)水溫的水500噸，同時(shí)考慮車(chē)間每天500噸廢水的余熱回收。

　　二、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)指標(biāo)：

　　1、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以秋分所在月9月份為設(shè)計(jì)基準(zhǔn);

　　2、根據(jù)廠區(qū)屋頂狀況，本項(xiàng)目采用JPS-60TX21-33°型三高集熱站84組，JPS-30TX21-33°型三高集熱站577組，JPS-30TX21-00°型三高集熱站295組，總集熱面積為5595㎡，在集熱器傾斜面輻照量大不低于20390KJ/㎡的條件下，能提供(46℃～70℃)的熱水500噸，綜合回收廢水余熱，整個(gè)系統(tǒng)每天可以提供3203萬(wàn)大卡，不足部分以原蒸汽系統(tǒng)補(bǔ)充。

　　三、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)原理圖

　　運(yùn)行原理說(shuō)明

　　1、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　青島喜盈門(mén)集團(tuán)第四毛巾廠廠區(qū)內(nèi)，共有20個(gè)可利用安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的屋面，本系統(tǒng)由15個(gè)集熱分系統(tǒng)組成，分系統(tǒng)的熱水匯集到供水水箱，供水水箱采用3個(gè)50m3的HDG水箱并聯(lián)使用，HDG置于地面的空曠處或設(shè)備間內(nèi)。另外設(shè)置一個(gè)150m3的高溫廢水儲(chǔ)水池，一個(gè)150m3的低溫廢水儲(chǔ)水池，生產(chǎn)廢水先排放到廢水池內(nèi)(須安裝溢流口)，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾，供余熱回收使用;車(chē)間高溫罐的用水由供水箱經(jīng)高溫?fù)Q熱系統(tǒng)進(jìn)一步提升溫度后，輸送到用水點(diǎn)，然后根據(jù)工藝要求采用蒸汽調(diào)整到要求水溫，低溫廢水用來(lái)提升基礎(chǔ)水溫后輸送給各集熱水箱，由此，整個(gè)系統(tǒng)最大化的利用了熱能。

　　2、集熱溫差循環(huán)

　　當(dāng)集熱器溫度高于集熱水箱溫度達(dá)到設(shè)定值，循環(huán)泵P1～P20啟動(dòng)，當(dāng)溫差達(dá)到停止設(shè)定值時(shí)，停止循環(huán)。

　　3、定水位補(bǔ)水

　　當(dāng)供水水箱的水位低于3水位時(shí),主管電動(dòng)閥DDF16打開(kāi)，自來(lái)水經(jīng)過(guò)低溫?fù)Q熱系統(tǒng)提升水溫后，送往各集熱水箱，此時(shí)，15個(gè)分系統(tǒng)補(bǔ)水電動(dòng)閥DDF1～DDF15中10個(gè)集熱水箱溫度較高的打開(kāi)，將集熱水箱中的熱水頂出，匯集到B水箱，當(dāng)B水箱水位達(dá)到4水位，關(guān)閉電動(dòng)閥停止補(bǔ)水。

　　4、低溫水換熱

　　當(dāng)水箱補(bǔ)水時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)低溫廢水池的水位，若水位不低于1水位，則同時(shí)啟動(dòng)P24將低溫廢水增壓通過(guò)換熱器換熱后排放掉;若低溫廢水池的水位低于1水位，則P24關(guān)閉，停止換熱。

　　5、高溫罐供水

　　當(dāng)高溫用水罐用水時(shí)，手動(dòng)打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，同時(shí)按下按鈕，啟動(dòng)高溫供水泵P21，將供水箱中的熱水經(jīng)過(guò)高溫?fù)Q熱系統(tǒng)進(jìn)一步提升水溫后，送往各高溫用水罐。

　　6、高溫水換熱

　　當(dāng)高溫罐用水按下補(bǔ)水按鈕時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)高溫廢水池的水位，若水位不低于1水位，則同時(shí)啟動(dòng)P23進(jìn)行高溫?fù)Q熱;若高溫廢水池的水位低于1水位，P23關(guān)閉，停止換熱。經(jīng)高溫?fù)Q熱后的廢水排放到低溫廢水池，再次進(jìn)行低溫?fù)Q熱。

　　7、低溫罐供水

　　當(dāng)?shù)蜏赜盟抻盟畷r(shí)，手動(dòng)打開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，同時(shí)按下按鈕，啟動(dòng)低溫供水泵P22，將供水箱中的熱水直接送到低溫用水罐，或經(jīng)過(guò)高溫?fù)Q熱系統(tǒng)進(jìn)一步提升水溫后，送往各低溫用水罐，然后再用冷水或蒸汽將水調(diào)至所需溫度。

　　8、防凍循環(huán)

　　冬季當(dāng)集熱管路中溫度低于5℃時(shí)，系統(tǒng)控制循環(huán)泵開(kāi)啟進(jìn)行循環(huán)，將水箱內(nèi)熱水打進(jìn)集熱管路;當(dāng)管道溫度升高至10℃時(shí)，系統(tǒng)控制關(guān)閉循環(huán)泵，以防止循環(huán)管路凍堵(冬季使用)。

　　9、高溫?cái)嗬m(xù)循環(huán)

　　當(dāng)集熱器溫度高于95℃，且僅高于水箱溫度2～10℃范圍內(nèi)時(shí)，泵每循環(huán)10分鐘，停20分鐘(防空曬炸管)。

　　10、用水供水

　　在HDG水箱的供水出水端設(shè)置變頻增壓系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)車(chē)間打開(kāi)用水閥門(mén)后，變頻系統(tǒng)調(diào)整水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)水池進(jìn)行增壓補(bǔ)水。

　　11、廢水排放

　　生產(chǎn)完畢后，打開(kāi)放水閥門(mén)將廢水排入廢水池。

　　四、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)直接采光面積計(jì)算

　　式中：

　　——直接系統(tǒng)太陽(yáng)集熱器采光面積，㎡;

　　——日均供水量，500000kg;

　　——儲(chǔ)水箱內(nèi)水的終止溫度(用水溫度)，70℃;

　　——水的定壓比熱容，4.18KJ/(㎏·℃);

　　——水的初始溫度，46℃;

　　——當(dāng)?shù)靥?yáng)能集熱器受熱面(50°)上9月份晴好天氣日總輻照量=20390KJ/㎡

　　——太陽(yáng)能保證率，無(wú)量綱，取1;

　　——太陽(yáng)集熱器全日集熱效率，取0.47;

　　——管路及儲(chǔ)水箱熱損失率，無(wú)量綱，此處取0.15。

　　經(jīng)計(jì)算：集熱面積Ac=5595㎡

　　五、工業(yè)用熱水升溫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)氣象資料

　　1、基礎(chǔ)水溫：15℃

　　2、全年太陽(yáng)輻照情況

　　根據(jù)國(guó)家氣象中心2001年提供的全國(guó)各地日均及年總輻射數(shù)據(jù)(單位MJ/m2)，因?yàn)榍鄭u沒(méi)有氣象觀測(cè)站，我們選離青島最近的煙臺(tái)觀測(cè)站作為參考(區(qū)站號(hào)54764，東經(jīng)121o15ˊ,北緯37o30ˊ)太陽(yáng)輻照量情況如下：

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