该项目集热器安装在潍坊誉洲食品有限公司楼顶，采用JPH-50QHW18/58-00/02型太阳能集热系统 1套，集热面积为1296m2,日产温升60 ℃ ，集热循环方式采用强制温差循环，水箱容量53t,集热真空管的长度1800mm,直径φ58mm, 真空管数量8900支,排列方式为横插式，串、并联组合，真空管闷晒辐照量参数4.2MJ/m2。热水主要用于生产车间各个食品工艺环节，包括清洗、预热等。太阳能热水管路接入各个用热器具地点，与现有冷水管路形成双水源供水。其目的是，需要不同温度的热水时，可以单独使用太阳能热水，也可以太阳能热水兑冷水混合使用。当用热温度不足时，使用蒸汽增温与保温。储热水箱安装在车间南侧地面。
表1 材料和设备明细
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序号 |
货物名称 |
品牌及型号 |
单位 |
数量 |
备注 |
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1 |
联集管集热器 |
滨海科创JPH-50QHW18/58-00/02 |
组 |
178 |
集热站 |
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2 |
智控系统 |
滨海科创 BHKG-V |
台 |
4 |
智控 |
|
3 |
保温水箱 |
滨海科创 BHKC-50吨 |
台 |
1 |
储热 |
|
4 |
集热循环泵 |
易脉科K310/31HIT |
台 |
3 |
循环 |
|
5 |
供热水泵 |
易脉科K310/31HIT |
台 |
3 |
供水 |
|
6 |
电磁阀 |
巨良 DN50 |
个 |
1 |
热水 |
|
7 |
电磁流量计 |
虹润 HR-LDG/DN80 |
个 |
2 |
节能计量 |
|
8 |
压力计 |
虹润 0-1.0MPa |
个 |
4 |
节能计量 |
|
9 |
太阳能功率表 |
泰玛斯TM207 |
个 |
1 |
节能计量 |
|
10 |
水处理器 |
硅磷晶 |
套 |
1 |
防结垢 |
|
11 |
防冻带 |
国标 |
米 |
150 |
防冻堵 |
|
12 |
管路/保温 |
国标 镀锌钢管 DN80/DN65/DN50 |
批 |
1 |
管路部分 |
|
13 |
阀门/管件 |
国标 DN80/DN65/DN50 |
批 |
1 |
管路部分 |
|
14 |
电力/配件 |
国标 |
批 |
1 |
|
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15 |
集热器支架 |
国标镀锌角钢/方管 |
套 |
178 |
|
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16 |
混凝土基础 |
水箱 集热器 |
批 |
1 |
|
|
17 |
安装费 |
吨 |
53 |
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18 |
运输费 |
项 |
1 |
||
|
19 |
吊装费 |
项 |
1 |
||
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20 |
其它辅材 |
项 |
1 |
系统原理（见图1）
3.1原理说明
3.1.1自动补水
a.、定水位补水：当供水水箱水位L2低于设定水位，电磁阀DCF1打开，将集热水箱中的热水顶入供水水箱，当供水水箱水温T2≥设置温度或达到设定停止水位时，电磁阀1关闭；
b.温控补水：当供水水箱水温T2≥设置超高温度，且水箱B水位低于设置高限水位，此时电磁阀DCF2打开，当供水水箱水位达到设定水位或水箱B水温T2达到设定温度时，电磁阀DCF2关闭。
3.1.2集热温差循环
当集热器温度T3与水箱中的水温T1温差≥8℃时，集热循环泵P1启动，将集热器中热水打进水箱中，当两者温差≤3℃时，循环泵P1停止。
3.1.3水箱间循环
当集热水箱温度T1≥供水水箱温度T2 8℃时，且水箱B水温低于设置温度时，循环泵P2启动，温差≤3℃或供水水箱温度T2达到设定温度时，循环泵P2关闭。
3.1.4 防冻循环
冬季当集热管路T4中温度低于5℃时，集热循环泵P1开启进行循环，将水箱内热水打进集热器；当集热器管道温度T4升高至10℃时，系统控制关闭循环泵，以防止循环管路冻堵（冬季使用）。
3.1.5防冻伴热带
当冷水管道温度T5<5度时启动，T5≧10度时延时10分钟后停止。
3.1.6高温断续循环
当集热器温度高于95℃，集热循环泵P1每循环5分钟，停20分钟（防空晒炸管）。
3.1.7辅助加热系统
太阳能温度达不到用水要求时，辅助能源启动。
3.1.8：供水增压
给蒸汽锅炉加热提供基础水温的，泵的压力和流量不小于锅炉原进水的压力和流量；直接给工艺点供水的，流量和扬满足使用要求。
3.1.9 低水位及防溢流保护功能
S1<防干烧水位时，P1，H1不启动，S1>上限水位时，DCF1不启动(H1集热水箱辅助电加热）；
S2<防干烧水位时，P2，，P3、H2不启动，S2>上限水位时，DCF2不启动（H2集热水箱辅助电加热）。
3.1.10停电保持
停电时，控制器内置电池可以维持系统时钟继续运行，可以连续运行1年以上，系统运行参数可以永久保存。
3.1.11宽电压工作
可以承受较宽的电压波动，耐高压、耐低压幅度较大。
3.1.12：安全防护
设有短路、过流、漏电、过温断电四种安全防护功能。
计量网络图（见图2 ~3）
5.1 二氧化碳减排量分析
太阳能系统的年节能量计算公式：
二氧化碳减排量计算公式:
太阳能系统建成后各能源相对太阳能系统减排量分析（见表2）
表2 太阳能系统减排量分析
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辅助能源 |
煤 |
石油 |
天然气 |
电 |
|
碳排放因子 |
0.726 |
0.543 |
0.404 |
0.866 |
|
加热装置的效率 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
|
年CO2减排量（t） |
425 |
318 |
177 |
338 |
太阳能系统年减排量（见表3）
节约1kg标准煤 = 减排0.68kg粉尘
= 减排0.075kg二氧化硫
= 减排0.0375kg氧化氮
表3 太阳能系统年减排量
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年节约标煤量(t) |
96 |
|
年减少烟尘排放(t) |
2.30 |
|
年减少SO2排放(t) |
0.67 |
|
年减少NOX排放(t) |
0.34 |
寿命期内太阳能系统减排量： 1920t标准煤
6.1太阳能热水系统的简单年节能费用（见表4）
表4 各能源相对太阳能系统节能量分析
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辅助加热设备 |
燃油锅炉 |
燃气锅炉 |
电锅炉 |
液化石油气 |
燃煤锅炉 |
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年节能量（MJ） |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
|
太阳能投资（元） |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
|
燃料价格 |
5.8 |
3.8 |
1 |
7.5 |
0.6 |
|
燃料热值 |
38.7 |
35.53 |
3.6 |
47.7 |
20.9 |
|
加热设备效率 |
70% |
80% |
90% |
80% |
60% |
|
能源热价（元/MJ） |
0.21 |
0.13 |
0.31 |
0.20 |
0.04784689 |
|
简单年节能费用（元） |
600453 |
374937 |
865596 |
551205 |
134188.0141 |
|
补贴资金 |
318000 |
318000 |
318000 |
318000 |
318000 |
|
静态回收期（年） |
1.5 |
2.4 |
1.0 |
1.6 |
6.6 |
|
寿命期内节约费用（元，20年） |
12009059.5 |
7498742.0 |
17311910.5 |
11024093.9 |
2683760.282 |
由上表计算出静态回收期：
相对燃油锅炉静态回收期： 1.5 年；
相对燃气锅炉静态回收期： 2.4年；
相对电锅炉静态回收期： 1.0 年；
相对燃煤锅炉静态回收期： 6.6 年；
注：静态回收期预算=太阳能投资费用/年节能费用；
简单年节能费用=太阳能集热器采光面上的年节能量×能源热价；
能源热价=（燃料价格/燃料热值）/锅炉设备效率。
工程安装图
来源：潍坊强胜新能源有限公司 刘永久
