項(xiàng)目名稱：山東鳳祥實(shí)業(yè)有限公司太陽能熱水工程，主要用于食品加工。系統(tǒng)共配置1190組JPH-50QHW18/58-00/02型集熱器，總集熱面積8663.2㎡，系統(tǒng)總配置￠58×1800mm型全玻璃真空集熱管59500支。
1.1、系統(tǒng)安裝位置：
太陽能集熱器均安裝在車間樓頂，儲(chǔ)熱水箱安裝在地面；
1.2、設(shè)計(jì)噸位：
冷藏一廠177噸，冷藏二廠180噸，合計(jì)357噸；
1.3、太陽能集熱器配置：
冷藏一廠177噸，系統(tǒng)安裝590組全玻璃真空管型集熱器，φ50-1800型真空管29500支；冷藏二廠180噸，系統(tǒng)安裝600組全玻璃真空管型集熱器，φ50-1800型真空管30000支；
1.4、輔助能源：
當(dāng)太陽能系統(tǒng)無法滿足用水需求時(shí)，啟動(dòng)原有鍋爐系統(tǒng)加熱。
2、設(shè)計(jì)指標(biāo)：本方案以全年日均輻照量為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
3、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料:
3.1、工程所在地：山東省聊城市陽谷縣；
3.2、當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)水溫：15℃；
計(jì)算熱水系統(tǒng)的耗熱量時(shí)，必須決定冷水的計(jì)算溫度。確定系統(tǒng)最大耗熱量負(fù)荷時(shí)冷水的計(jì)算溫度以當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄疁刭Y料確定；本項(xiàng)目冷水來自深井經(jīng)過軟化處理進(jìn)入集熱器，相對(duì)地表水溫度稍高，地表水的供水溫度變化與大氣溫度變化基本一致，因此非采暖季冷水計(jì)算溫度按照平均氣溫取值，采暖期溫度參照GB50015-2009（P96）表5.4.1的冷水計(jì)算溫度進(jìn)行取值。
3.3、本項(xiàng)目位于陽谷，我國是太陽能資源十分豐富的國家，三分之二的國土年日照量在2200小時(shí)以上，年輻射總量大約每年3340~8360MJ/㎡,相當(dāng)于110~250Kg標(biāo)準(zhǔn)煤/㎡。根據(jù)我國氣象部門測量年輻射總量的大小，一般將我國大陸部分劃為四個(gè)太陽能輻射資源帶，即一類地區(qū)（≥6700 MJ/㎡），二類地區(qū)（5400~6700 MJ/㎡），三類地區(qū)（4200~5400 MJ/㎡），四類地區(qū)（4200 MJ/㎡）。項(xiàng)目所在地屬于第二類資源帶內(nèi)。
3.4、太陽輻照量：依據(jù)國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集06SS128 《太陽能集中熱水系統(tǒng)選用與安裝》中附錄一《主要城市各月設(shè)計(jì)用氣象參數(shù)》中選用，因陽谷沒有氣象觀測站，我們選取濟(jì)南作為參考城市，濟(jì)南市年輻照量資料如下：
a.年平均氣溫：年平均氣溫：14℃；
b.全年日照時(shí)數(shù)：2597h；
c.全年輻照量：5755.618MJ(㎡·a) ；
d.年日均輻照量：15.77MJ(㎡·d) ；
3.5、太陽能熱水系統(tǒng)水質(zhì)要求：由于各地的水質(zhì)情況不同，對(duì)于水質(zhì)較差的地區(qū)，使用太陽能熱水系統(tǒng)時(shí)，將嚴(yán)重影響使用效果，因此，根據(jù)本工程用水的特殊性，一定要達(dá)到本工程所需用水水質(zhì)的指標(biāo)。
根據(jù)用戶要求，結(jié)合實(shí)際用水情況，確定采用濰坊強(qiáng)勝新能源有限公司的JPH-50QHW18/58-00/02型集熱器、BHKC智控系統(tǒng)（包括傳感器）、儲(chǔ)熱水箱等主要設(shè)備，來完成貴方需求的各項(xiàng)功能。
4、運(yùn)行原理
太陽能系統(tǒng)運(yùn)行原理圖
5、太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行說明：
5.1、自動(dòng)補(bǔ)水：a.定水位補(bǔ)水：當(dāng)水箱B水位L2低于設(shè)定水位，DDF1打開，將水箱A中的熱水頂入水箱B，當(dāng)水箱B水溫T5≥設(shè)置溫度或達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，DDF閥1關(guān)閉；b.溫控補(bǔ)水：當(dāng)供水水箱溫度T5大于超溫設(shè)置溫度50度時(shí)停止DDF1，若水箱水位達(dá)不到設(shè)定高水位則啟動(dòng)DDF2直接補(bǔ)冷水進(jìn)供水水箱；通過DCF1和DCF2的聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)T5溫度的相對(duì)恒定；
5.2、集熱溫差循環(huán): 當(dāng)集熱器溫度T1與水箱中的水溫T4溫差≥5℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1啟動(dòng)，將集熱器中熱水打進(jìn)水箱中，當(dāng)兩者溫差≤2℃時(shí)，循環(huán)泵P1停止；
5.3、水箱間循環(huán)：水箱間循環(huán)：當(dāng)集熱水箱水位L1≥1且當(dāng)供水水箱水位L2≥1，若水箱溫度T4-T5≥10℃，且水箱B水溫低于設(shè)置溫度時(shí)，循環(huán)泵P2啟動(dòng)，溫差≤5℃或供水水箱溫度T5達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)泵P2關(guān)閉；
5.4、防凍循環(huán)：冬季當(dāng)集熱管路T2中溫度低于5℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1開啟進(jìn)行循環(huán)，將水箱內(nèi)熱水打進(jìn)集熱器；當(dāng)集熱器管道溫度T2升高至10℃時(shí)，系統(tǒng)控制關(guān)閉循環(huán)泵，以防止循環(huán)管路凍堵（冬季使用）；
5.5、高溫?cái)嗬m(xù)循環(huán)：當(dāng)集熱器溫度高于95℃，且僅高于水箱溫度2℃～10℃范圍內(nèi)時(shí)，集熱循環(huán)泵P1每循環(huán)20分鐘，停10分鐘（防空曬炸管）；
5.6、定時(shí)定溫管道循環(huán)：當(dāng)室內(nèi)管道溫度T6低于設(shè)定溫度，且水箱B溫度T5高于管道設(shè)定溫度5℃，此時(shí)電磁閥3打開，管道中的冷水打入水箱，水箱中的熱水進(jìn)入管道，當(dāng)管道溫度T6達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電磁閥3關(guān)閉，管道循環(huán)停止；
5.7、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：太陽能系統(tǒng)與省檢測平臺(tái)連接；
5.8、停電保持：停電時(shí)，控制器內(nèi)置電池可以維持系統(tǒng)時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行，可以連續(xù)運(yùn)行1年以上，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)可以永久保存；
5.9、寬電壓工作：可以承受較寬的電壓波動(dòng)，耐高壓、耐低壓幅度較大；
5.10、安全防護(hù)：設(shè)有短路、過流、漏電、過溫?cái)嚯娝姆N安全防護(hù)功能。
6、集熱系統(tǒng)直接采光面積
將以上各參數(shù)代入（式—1），經(jīng)計(jì)算并結(jié)合場地情況，系統(tǒng)共配置1190組JPH-50QHW18/58-00/02型集熱器，總集熱面積8663.2㎡，系統(tǒng)總配置￠58×1800mm型全玻璃真空集熱管59500支，平均每噸配置真空管166.7支，滿足山東省太陽能集熱系統(tǒng)財(cái)政補(bǔ)貼項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
7、集熱系統(tǒng)安裝說明
7.1、兩臺(tái)相鄰集熱器間距100mm；集熱器基礎(chǔ)適當(dāng)加高避免遮擋；
7.2、固定說明：集熱器安裝固定需制作基礎(chǔ)，集熱器基礎(chǔ)制作需根據(jù)現(xiàn)場情況定，安裝集熱器后，需能抗10級(jí)風(fēng)載荷；
7.3、避雷說明：太陽能系統(tǒng)安裝必須有防雷措施，根據(jù)建筑的避雷情況及設(shè)備安裝布置確定。《中華人民共和國氣象法》和中國氣象局第3號(hào)令《防雷減災(zāi)管理辦法》明確要求：防雷產(chǎn)品及防雷設(shè)計(jì)方案必須具有相應(yīng)資質(zhì)和資格的防雷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、監(jiān)管。專門的防雷裝置，可以有效的防護(hù)太陽能免遭雷擊，從而保護(hù)用戶的財(cái)產(chǎn)、人身安全不受損害。
熱水系統(tǒng)防雷應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
7.3.1確認(rèn)安裝熱水系統(tǒng)的建筑物的防雷系統(tǒng)是否合格，只有在建筑物的防雷系統(tǒng)合格的情況下，才可以給熱水系統(tǒng)進(jìn)行安裝防雷裝置。
7.3.2避雷針高度及安裝位置應(yīng)按照其要保護(hù)的范圍來確定（由專業(yè)人員計(jì)算）。
7.3.3集熱器、組合式水箱等金屬部件必須與建筑避雷系統(tǒng)有可靠的金屬連接，并且每臺(tái)（每組）有兩處與建筑物頂部的避雷帶進(jìn)行可靠焊接；避雷針與避雷帶進(jìn)行可靠焊接。
7.3.4防腐處理：所有焊接點(diǎn)處涂防銹漆兩遍，再涂銀粉漆一遍，提高避雷針的防腐效果。
7.3.5防雷措施設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行，并到當(dāng)?shù)胤览撞块T辦理備案。
根據(jù)用戶需熱水量及安裝面積，我們選取強(qiáng)勝公司生產(chǎn)的JPH-50QHW18/58-00/02型集熱器，結(jié)合相關(guān)的管道、配件、輔助能源及控制系統(tǒng)，組成太陽能鍋爐系統(tǒng)。
8、太陽能集熱系統(tǒng)
8.1、所選用型號(hào)的集熱器技術(shù)參數(shù)如下：
8.2、集熱器產(chǎn)品特點(diǎn)：
8.2.1、外殼采用鋅彩板，表面噴塑，外形美觀，防腐耐用；
8.2.2、平鋪串聯(lián)結(jié)構(gòu)可以使較小空間得到較大的集熱面積，充分利用空間；
8.2.3、保溫層采用聚氨脂高壓（熟化處理）整體發(fā)泡而成；
8.2.4、內(nèi)膽采用進(jìn)SUS304不銹鋼板，經(jīng)過等離子氬氣保護(hù)自動(dòng)焊焊接成型，質(zhì)量更穩(wěn)定；
8.2.5、效率高：太陽能集熱器可實(shí)現(xiàn)全天候吸熱（早晨或下午太陽高度角較低時(shí)），相對(duì)普通帶角度系統(tǒng)得熱量更高；
8.2.6、安裝可靠：集熱器水平安裝在樓頂可降低風(fēng)阻，減少因大風(fēng)天氣造成的隱患；
8.2.7、熱量散失少：系統(tǒng)管路部分減少，可有效降低因循環(huán)管道造成的熱量散失；
8.2.8、外形美觀：系統(tǒng)平鋪在樓頂上，與建筑樓頂平面完美融合，不影響建筑整體外立面效果。
9、太陽能系統(tǒng)的年節(jié)能量計(jì)算公式：
10、太陽能熱水系統(tǒng)的簡單年節(jié)能費(fèi)用：
由上表得：靜態(tài)回收期：
相對(duì)燃?xì)忮仩t靜態(tài)回收期：1.5年；
相對(duì)電鍋爐靜態(tài)回收期：0.6年；
相對(duì)燃煤鍋爐靜態(tài)回收期：2.9年；
注：靜態(tài)回收期預(yù)算=（太陽能投資費(fèi)用-補(bǔ)貼資金）/簡單年節(jié)能費(fèi)用；
簡單年節(jié)能費(fèi)用=太陽能集熱器采光面上的年節(jié)能量×能源熱價(jià)。
能源熱價(jià)=（燃料價(jià)格/燃料熱值）/鍋爐設(shè)備效率
