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【干货】北方农村户用太阳能空气集热采暖系统项目方案
太阳能产业资讯网 2018-01-05 16:49:36 分享至:
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[摘要]本项目农户居住区域冬季24小时提供采暖,采用太阳能空气采暖+电辅助加热方式。

一、项目概况

项目名称:北方农村户用太阳能空气集热采暖系统项目

建筑面积:100㎡

二、设计资料

1、项目基本情况

本项目农户居住区域冬季24小时提供采暖,采用太阳能空气采暖+电辅助加热方式。

2、供暖面积:100㎡,采暖设计温度18℃~22℃。

3、地理位置及气象参数:石家庄地区属于太阳能资源丰富的二类区域,石家庄(地理坐标:北纬38°43′,东经114°55′),属暖温带半湿润季风大陆性气候,全年平均气温为14.9℃,年平均风速为1.4m/s,年平均总辐照量:4900MJ/㎡,年平均日照时数:2500h。

三、主要设备技术参数

1、集热器规格参数

 

 

 


真空管采用高硼硅3.3玻璃,有效抗击高温,真空度不低于5×10-3Pa,对阳光有很高的吸收率(a≥94%),真空管内置串联系统。

集热联箱内胆采用SUS304-2B食品级不锈钢材料,厚度不小于0.41mm,联箱保温层材料为聚氨酯,在恒温下,机械发泡一次成型,厚度≥50mm,外壳材料为≥0.5mm的镀铝锌板喷塑。

3、辅助电加热技术参数

风道使用电加热功率为4kW。

四、系统设计方案

太阳能空气采暖系统,集热器、风机、电加热机组屋面安装,串并联式真空管集热器+电辅助加热装置,末端采用风口供暖,安装智能控制系统。

1、集热器

集热器在建筑屋面南北多排串并联式排列安装,系统中采用4组集热器(每组集热器φ58-1800-50)。

 2、管道

系统为空气采暖,管道设计按照风道规格参数计算,主管道风道采用φ100螺旋风管,支管道风道采用φ100、φ75PVC管道;风机采用250W主风机和80W离心风机;末端为风口,(风口尺寸:φ100)。

3、智能控制系统

系统自控柜全智能自动控制,优先使用太阳能日有用得热量,太阳能不足时启动电辅助加热系统,保持出风口温度恒定。

系统数字模糊控制:定时定温,过热保护,室温自动控制,传感器、风机等控制元件开机自检。

五、项目系统设计图

太阳能空气采暖系统一:


太阳能空气采暖系统2:(含储热换热系统)

 


六、项目安装图

七、项目效益分析

经济效益分析:

100平方米农户太阳能采暖运行费用分析(有国家补贴):

(2017年政府统一组织实施的“煤改电”居民用户给予冬季取暖电价补贴,法定采暖期内,居民每使用1度电给予0.2元补贴,最高至2000元封顶。)

(1)维持日常运行(风机运行,功率250W+80W)

每天20小时运行费用:0.33kW×(0.36元+0.12元) ×10小时=1.58元/天

一个采暖期运行费用:1.58×120=190元

(2)电辅(电加热功率4kW),晚上使用低谷电价

一个晚上10小时运行费用:4kW×0.12元×10小时=4.8元/晚

一个采暖期晚上运行费用:4.8×100天=480元

一个采暖期按照20天阴雨雪、雾霾天计算:

每天运行费用:4kW×(0.36+0.12)×10小时=19.2元

一个采暖期阴雨雪、雾霾天运行费用:19.2×20天=384元

(3)整个采暖期总采暖费用:190+480+384=1054元

综上所述,用户一个采暖期系统运行费用约1000元~1200元。

 100平米农户太阳能采暖运行费用分析(无国家电力补贴、对接低谷电力): 

(1)维持日常运行(风机运行,功率250W+80W)

每天20小时运行费用:0.33kW×(0.52元+0.32)×10小时=2.77元/天

一个采暖期运行费用:2.77×120=332元

(2)电辅(电加热功率4kw),晚上使用低谷电价

一个晚上10小时运行费用:4kW×0.32元×10小时=12.8元/晚

一个采暖期晚上运行费用:12.8×100天=1280元

一个采暖期按照20天阴雨雪、雾霾天计算:

每天运行费用:4kW×(0.52+0.32)×10小时=33.6元

一个采暖期阴雨雪、雾霾天运行费用:33.6×20天=672元

(3)整个采暖期总采暖费用:332+1280+672=2284元

综上所述,用户一个采暖期系统运行费用约2500元左右。

 八、项目设计特点

“太阳能空气采暖+电热辅助”系统解决的问题:

解决问题:

1、煤改电(气):空气源热泵运行费用高;燃气供应区域局限性;

2、国家发明专利非承压串联式真空管集热器,有效(93%以上)将摄取的能量释放利用;

3、克服高寒地区室外防冻问题和水供暖漏水时,对建筑屋面保温和防水层巨大的破坏;

4、系统末端采用空气供暖,不用再改造原有暖气片供暖系统需要的重新铺设地暖系统费用,直接联接原有系统即可;

5、投资少,系统运行费用低、稳定,售后维护简单;

6、增强型系统,可在系统中增加相变储热材料,更加均衡释放能量,充分对接峰谷电力,节约运行费用;

7、用户四季生活用热水同空气完全隔离换热方式实现,保证了生活热水的卫生安全性,大大提高了集热器的使用效率;

8、可根据实际情况增加储热换热系统。

北方农村户用太阳能空气集热采暖系统温馨提示:

太阳能供暖是目前所有供暖方式中最节能的模式,就其自身特点,请用户注意以下几点:

1、本系统为全智能模式,调试人员会输入您需求的参数,设备将智能运行;

2、系统出厂设置为智能启动电加热,(提示:此设置启动温度为可调温度,您可根据自己需要调节,但调节温度越高,使用电量会增加);

3、遇到连续阴、雨雪、雾霾天,如家里供暖区域太大或人员少时可使用自备局部区域供暖设备,并关闭系统。能起到节电效果;

4、为便于热能供应给最需求的区域,各出风口可自己安装成电动开关式风口,以便随时控制;

5、本系统无需防冻,如果您正在居住或短期外出,请勿关闭电源,保持系统正常运行,储存能量,保持室内恒温。如果长时间无需供暖,请直接关闭设备总电源。

来源:《中国太阳能工程》  作者:河北沃德沃姆新能源科技有限公司 王强

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