太阳能热水系统在采暖系统中的应用.doc

太阳能在供热系统中的应用 前 言 近年来，随着经济的快速发展，环境污染问题及能源紧张的问题，已成为我们面临的重要课题。利用可再生能源及节能减排将成为我们国家未来发展的前进方向。在众多的可再生能源家族中，资源量最大、分布最普遍的太阳能源愈来愈受到高度的重视。伴随太阳能产品越来越多的使用，太阳能在热水系统领域中的应用技术愈发广泛。有关的设计手册及行业规范也陆续出台。如《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》、《太阳能集热器技术条件》等，这些都将对太阳能热水系统的设计、安装提供更为全面的技术性指导。 根据北京市关于采暖锅炉煤改气工程的要求，我所（丰台供暖设备服务所）于2007年度的采暖锅炉煤改气工程中首先采用了利用太阳能加热采暖补水及生活用水系统的尝试，具体说就是利用太阳能集热器将补水系统的软水水箱内凉水加热后补充进采暖系统，以达到降低排放、减少污染及节约燃气资源的目的。针对当前太阳能热水系统的现有技术条件：在系统设计、产品品质、工程安装、系统控制等方面做工作，实现全面优化系统功能，最大限度降低能源消耗，持久高效、稳定运行。期间经过与北京金博众科技有限公司有关人员进行技术交流，经过多方努力，设计、安装了太阳能热水系统在采暖供热系统中应用，达到降耗节能效果。同时积累经验，为以后太阳能在采暖供热系统中大量应用提供有效的技术资料及经验。 一、太阳能热水系统安装应注意的几点： 1、应合理设计太阳能集热器在建筑物上的采光位置。太阳能集热器安装宜面向正南方向。 2、太阳能集热器安装角度应符合北京地区太阳辐照角度。 3、安装前应对屋顶先做防水处理。 4、安装太阳能设备应考虑建筑物的承载能力。 二、工程概况： 1、刘家窑一区、浦南、海户西里、横一条锅炉房的太阳能热水系统用于冬季加热采暖系统的补水系统，夏季太阳能热水系统用于满足职工洗浴用水； 2、刘家窑四区太阳能热水系统用于冬季配合采暖锅炉的换热系统向富莱茵小区提供生活热水，春、夏、秋季主要利用太阳能源，以热水锅炉作为辅助热源，24小时不间断向富莱茵小区提供生活热水。 三、集热板安装数量： 1、刘家窑一区、浦南、海户西里、横一条锅炉房各安装真空管太阳能集热器50㎡，太阳能集热器共计200㎡。 2、刘家窑四区锅炉房安装真空管太阳能集热器300㎡。 四、相关设计安装规范： 真空管太阳能集热器系统的设计与安装执行国家相关行业标准，并结合现有新技术，以达使用节能实效。 五、设备技术要求： 通过选用优质产品提高产热能力，同时做好保温。 选用热效更高的三靶高温镀膜真空集热管； 不锈钢集热联箱采用热损极小的全聚胺酯发泡保温； 连接管道保温采用热损系数≤0.0036柔性泡沫橡塑管壳； 软水水箱做保温，24小时温降≤1℃； 选用进口水泵、电控设备及优质材料等确保质量。 六、太阳能热水系统技术要求： 1、刘家窑一区、浦南、海户西里、横一条锅炉房的太阳能热水系统在冬季采用温差循环技术，最大限度利用太阳能源给采暖系统的补水系统加热，夏季太阳能热水系统采用定温放水技术，用于满足职工洗浴用水； 2、刘家窑四区太阳能热水系统采用温差循环技术，冬季配合采暖锅炉的换热系统向富莱茵小区提供生活热水，春、夏、秋季主要利用太阳能源，以热水锅炉作为辅助热源，24小时不间断向富莱茵小区提供生活热水。 七、技术参数 北京地区：晴天时太阳能辐照量 参数名称 地区名称 纬 度 辐照量(㎡/天) 总辐照量(㎡/年) 北 京 39.48 14792～18354 kJ 5400～6700 MJ 太阳能集热器四季集热参数表（晴天时） 单位：kcal/㎡/天 月 份 类 型 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 真空管透射比 r≥0.91(AM1.5) 真空管吸收比 a≥0.92(AM1.5) 真空管热损系数 ≤0.8W(㎡)℃ 真空管 集热器 1400～1800 1800～2400 2400～2800 2800～3200 3200～3600 3600～4000 3600～4400 3600～4000 3200～3600 2800～3200 2400～2800 1600～2200 太阳能集热器四季产热水参数表（晴天时出水温度量45～50℃） 单位：kg/㎡/天 月 份 类 型 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 真空管集热器 35～45 45～60 60～70 70～80 80～90 90～100 90～110 90～100 80～90 70～80 60～70 40～55 八、实测结果及节能分析 1．刘一，浦南，横一条及海户西里实