太陽能熱水工程在3000人學校公共浴室的應用方案設計實例

　　一、3000人學校太陽能熱水工程項目簡介

　　2014年8月廣東省某高校通過與我公司合作為學校浴室安裝了837.5㎡太陽能熱水工程，邁開了該學校利用可再生能源的第一步。

　　1、該校區(qū)共有師生3000余人，考慮用水習慣及學校鍋爐房統(tǒng)計，每日洗浴的人數(shù)在1000-1500人左右，占總人數(shù)的33.3-50%。

　　2、用水定額：據(jù)學校統(tǒng)計，浴室由于采用的是插卡計時用水方式，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：采用燃氣鍋爐，與原有浴室系統(tǒng)的水-水換熱器并聯(lián)使用;

　　4、供水時間：定時，每日16:00—20:00。

　　5、用水方式：集中洗浴、插卡式取水。

　　二、3000人學校太陽能熱水工程規(guī)劃設計方案理念

　　本項目本著充分利用太陽能可再生能源，節(jié)約運行成本，智能化運行，做太陽能工程行業(yè)里的精品工程的理念進行設計、施工。

　　1、根據(jù)日用熱水量60噸，溫度40℃，結合北京日照條件，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㎡，橫插管結構，共需134組，該模塊采用對插式結構，即節(jié)約投資成本，又節(jié)省安裝空間，性價比高、熱效率高、安全可靠。

　　2、設計1個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個子循環(huán)系統(tǒng)，每個子循環(huán)系統(tǒng)設置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、設置一套智能控制裝置，具有水溫水位顯示、溫差循環(huán)、自動上水、防凍循環(huán)、防凍電熱、手動增壓按鈕等功能。

　　6、設置一套遠端控制裝置，值班人員坐在辦公室里即可操作系統(tǒng)，并對系統(tǒng)實施24小時監(jiān)控。

　　7、設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，設備出現(xiàn)問題，值班人員在辦公室能及時發(fā)現(xiàn)。

　　8、供熱水管路與原有水-水換熱器并聯(lián)使用，若太陽能水溫達到38℃以上時，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，對太陽能熱水進行二次加熱至使用溫度，自動運行。

　　9、浴室采用單管供水，插卡計時式取水，可節(jié)約用水。

　　10、本系統(tǒng)充分考慮防風、防凍、防雷等安全保護措施，確保系統(tǒng)長期安全可靠運行。

　　三、3000人學校太陽能熱水工程系統(tǒng)特點

　　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、自動上水、自動集熱循環(huán)(溫差循環(huán))、防凍保護、防風防雷保護等功能，并設置遠程控制系統(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、設計、施工難度大：

　　該系統(tǒng)安裝位置分為幾個不同標高的安裝平臺，給設計、施工帶來了難度，尤其是如此大的系統(tǒng)即要考慮整個系統(tǒng)的正常運行，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系統(tǒng)載荷設計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個月的實際應用，在晴好天氣，每日水溫均達到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，除學校之外，可充分利用在部隊、企事業(yè)單位、賓館、酒店、

　　四、3000人學校太陽能熱水工程技術先進水平、亮點及創(chuàng)新成果

　　系統(tǒng)采用遠程控制系統(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，時刻記錄系統(tǒng)的運行情況，并設置故障報警裝置，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)照常運行，并及時通知管理人員維修。

　　首次將視頻監(jiān)控系統(tǒng)運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，管理人員坐在辦公室里就可以直觀的觀察設備的運行情況。

　　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，提高學生節(jié)用用水的意識。

　　五、3000人學校太陽能熱水工程技術經(jīng)濟分析、環(huán)境效益、社會影響

　　本系統(tǒng)符合設計之初的預想，經(jīng)計算每日可節(jié)約標準煤1000kg左右，按每噸煤價500元計算，每日可節(jié)約運行費用500元，每年按300天晴好天氣計算，年可節(jié)約運行成本15萬元，15年使用壽命內(nèi)共計可節(jié)約運行費用225萬元，對于高能耗的學校來說，每年節(jié)約出的費用可充分利用到其它項目建設中，極具實用意義。

　　太陽能工程屬于無污染、清潔可重復利用能源，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，極具社會價值。

　　六、3000人學校太陽能熱水工程施工完畢，一次性通過校方驗收，并通過

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