北京市崇文宾馆太阳能热水工程

一、工程概况

　　崇文宾馆位于北京市崇文区，当地气候条件如下：

　　 该工程于2005年10月份完工，共安装160㎡平板型太阳能集热器，安装在七层屋面，完全代替屋面瓦结构，东西方向两个坡均布满太阳能集热器，倾角约20°，太阳能系统的其他设备，如储热水箱、系统循环水泵、控制器等安装在六层设备间内；该系统春、夏、秋三季天气晴好时，日均产45℃水约11吨，大大的节约了原热水系统的运行能耗。

　　二、系统介绍

　　1.系统原理：

　　太阳能集热系统采用强制循环直接式系统，控制方式为定温防水，系统工作原理如下：

　　（1）集热器终端热水出口设置有温度传感器，用户可根据实际用水温度通过控制器设定此温度T1的上下限；当集热器出口温度T1达到设定温度上限时，控制器命令太阳能上水泵启动，将补水箱中的冷水送入集热器中进行换热，然后送入储热水箱；

　　（2）当集热器出口温降T1下降到设定温度下限时，控制器命令太阳能上水泵停止，集热器及系统管路中的水沿管路倒流回补水箱中；

　　（3）热水箱中从上到下设有六个水位控制点，当热水箱水位低于警戒水位下限时，控制器命令辅助能源启动，通过辅助能源上水泵将热水送入热水箱；与此同时，如集热器出口温度也达到运行要求，控制器命令辅助能源系统停止工作，优先启用太阳能系统产水，最少使用常规能源并保证24小时供应生活热水的目的；

　　（4）系统供水为变频供水方式。

　　2.辅助热源形式：辅助能源为新建电加热系统；

　　3.集热器形式：平板型太阳能集热器

　　 集热器材料表

　　4.热水产量：春夏秋三季天气晴好时，日均45℃热水11吨；

　　5.集热系统运行方式：强制循环直接加热式系统

　　控制方式：定温放水

　　防冻方式：机械排空（九阳专利）

　　 防超温措施：水箱水温及水位均达到设定要求后，太阳能循环水泵不受集热器出口温度控制，集热器及管路处于空晒状态，平板集热器的空晒温度可达160℃以上；

　　6.投资回收年限：

　　若平均每日供应热水11吨，全年总的用水量为365×11=4015T

　　（1）若完全采用电提供生活热水，是全年生活热水所需热负荷为154064KWH，每度电按照1元计算，全年生活热水费用为15.4万元；

　　（2）采用太阳能+电辅助提供生活热水，则可节约运行费用为9.4万元；

　　（3）太阳能系统的使用寿命约30年，则使用期内可为用户节约282万元；

　　7.预计年节能量：94345KWH；

　　8.年均CO2减排量：94吨；

　　9.供水温度：45℃；

　　10.结垢情况：

　　依靠以下几种方式解决系统及设备的结垢问题：

　　（1）系统补水口加装水处理设备；

　　（2）管路中的水处于低温快速流动状态；

　　（3）当集热器出口温度未达到工作温度时，集热器及管路处于空晒状态，大大降低了其结垢的可能。

　　11.其他技术创新：

　　（1）系统采用机械排空的方式进行防冻（九阳专利），较低温循环、介质循环、管路缠伴热带等方式更安全、更稳定、更节能；

　　（2）系统中设置双向单流阀（九阳专利），以避免排空时系统中回流的水对系统循环水泵的逆向冲击，影响水泵的使用寿命。