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案例:甘孜州公安消防大隊生態(tài)大棚太陽能采暖項目
時間:2020-07-10 來源:潔源傳媒
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工程概況:
項目共包含四川省甘孜藏族自治州公安消防大隊13個生態(tài)大棚。本設(shè)計案例為四川省甘孜藏族自治州理塘縣生態(tài)大棚為例,案例以采暖面積為200.0㎡大棚為設(shè)計模型。根據(jù)行業(yè)特點及業(yè)主要求,我司承建生態(tài)大棚全套設(shè)計安裝工作。包含生態(tài)大棚建筑設(shè)計安裝設(shè)計,以及室內(nèi)裝修設(shè)計,生態(tài)大棚室內(nèi)布局需要栽種不同花木。本案例注重介紹生態(tài)大棚的安裝采暖工程部分。為了發(fā)展節(jié)能減排事業(yè),響應國家政策號召,大力推進新能源使用,結(jié)合施工現(xiàn)場特采用以太陽能采暖系為主,超低溫空氣源熱泵系統(tǒng)為輔空。
設(shè)計主熱源為:永吉太陽能自有高效真空管集熱器;
輔助熱源為:某熱泵大品牌超低溫空氣源熱泵
室內(nèi)末端采用風機盤管采暖;
整套采暖系統(tǒng)配備儲熱水箱。
 

設(shè)計參數(shù):
項目當?shù)氐臍庀髼l件:
理塘氣候?qū)俑咴瓪夂騾^(qū),基本特征為:氣溫低、冬季長、日照多、輻射強、風力大、水熱同期、蒸發(fā)量大、干濕季節(jié)分明。平均氣溫3.0℃,極端最高氣溫25.6℃,最低氣溫-30.6℃,年平均地面溫度5.9℃,年降雨量為722.2毫米,無霜期僅50天,年平均日照時數(shù)2637.7小時,日照多,輻射強,年太陽輻射量為159.4千卡/平方厘米,冬季干冷漫長,暖季溫涼短暫。
根據(jù)設(shè)計標準和四川省地方要求以及甲方要求,冬季供暖溫度不低于15℃;并保證室內(nèi)氣溫適宜花木生長。

 
設(shè)計原則:
(1)系統(tǒng)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標準
(2)節(jié)約運行日耗費用,充分利用太陽能資源,在保證工程質(zhì)量和使用效果的前提下,最大可能降低工程造價。
(3)節(jié)省投資,具有良好的設(shè)備投資性能價格比。
(4)太陽能系統(tǒng)設(shè)計充分考慮了可靠性、耐用性、方便性。
(5)系統(tǒng)運行安全可靠,故障率低。
(6)系統(tǒng)配置輔助加熱設(shè)施,以解決陰雨天或太陽供熱不足時的供水問題。
(7)系統(tǒng)設(shè)計可實現(xiàn)優(yōu)先利用太陽能加熱;當太陽能不足時,再利用空氣源熱泵加熱補充熱能,以達到節(jié)能降耗的目的。
(8)系統(tǒng)設(shè)計應考慮高原地區(qū)氣候特點及管路的防凍問題。
(9)綜合考慮房屋的結(jié)構(gòu)和位置,太陽能系統(tǒng)的擺放和布局應充分考慮棚頂屋面,與建筑協(xié)調(diào)美觀。
(10)結(jié)合用戶用水特點,制定相應系統(tǒng)控制模式。
(11)系統(tǒng)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標準
(12)系統(tǒng)運行全自動,維護方便、簡單,不需專人看管。                    
(13)系統(tǒng)形式:強制循環(huán)、系統(tǒng)設(shè)備運行全自動并自行監(jiān)控。
(14)系統(tǒng)與建筑協(xié)調(diào)美觀,運行安全可靠,節(jié)能高效、運行成本低。
(15)防風、防雪、防雷、防凍。-30℃照常運行。桁架設(shè)計可抵御8級強風,特硬硼硅玻璃3.3防φ35mm的冰雹沖擊設(shè)備 無任何損害。
(16)工程設(shè)計施工參照國家相關(guān)太陽能規(guī)定和技術(shù)規(guī)范。

系統(tǒng)組成:
太陽能低溫采暖系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)(真空管、聯(lián)箱、尾架、儲熱水箱、補水箱、集熱循環(huán)泵、集熱主管、儀表閥門等)、空氣源熱泵系統(tǒng)(超低溫空氣源機組、換熱盤管、采暖系統(tǒng)循環(huán)泵、空氣源循環(huán)泵、采暖主管、儀表閥門等)、室內(nèi)低溫采暖末端系統(tǒng)(風機盤管、采暖管路、儀表閥門)、控制系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)運行原理圖如下圖所示:

節(jié)能經(jīng)濟性分析:
建筑面積約為200平米,太陽能集熱面積為45平方米。年總采暖負荷為20.0kW。


每天消耗能源=面積×采暖指標(平均指標:0.10kW/㎡)×工作時間(24h)×3600
每天消耗量=每天消耗能源÷單位熱值÷效率×106
每天能源費用=能源單價×每天消耗量
太陽能每天能源費用=電鍋爐每天能源費用×用電天數(shù)(30天)÷采暖期(180天)
一年能源費用=每天能源費用×采暖期(180天)
15年能源費用=15×一年能源費用
太陽能一年節(jié)約能源費用=鍋爐一年能源費用-太陽能一年能源費用
節(jié)能,降耗=太陽能一年節(jié)約能源費用÷一年能源費用
采用太陽能采暖系統(tǒng),相對于傳統(tǒng)能源節(jié)能高達80%。

環(huán)境效益分析:
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利用太陽能供熱采暖系統(tǒng),每年可減少二氧化碳排放量為2430.0噸,減少二氧化硫排放量為16.2噸,減少二氧化氮排放量為16.2噸,減少粉塵排放量為24.3噸,不僅在冬天享有溫暖舒適的室內(nèi)環(huán)境,也為保護一片藍天,維護地球綠色做出了自己的貢獻。

系統(tǒng)優(yōu)勢:
太陽能采暖系統(tǒng)優(yōu)勢:
1. 太陽能暖氣除了像一般的暖氣可以儲存當天的熱能外,還可以儲存一周的太陽能,將多余的熱量儲存起來,以備不時之需。
2. 集熱器的安裝角度,結(jié)合項目現(xiàn)場來設(shè)計,讓整個環(huán)境協(xié)調(diào)平衡。達到功能與建筑美學的統(tǒng)一。
3. 水箱可以安裝在屋頂,節(jié)約地面空間,并且不受地下潮濕等影響。
4. 太陽能采暖系統(tǒng)和輔助能源結(jié)合,包括燃油鍋爐、燃氣爐、生物質(zhì)鍋爐、燃煤鍋爐、電加熱、熱泵等,最大限度滿足你的采暖需求。同時最大化降低采暖成本。
5. 節(jié)能環(huán)保,可以說是太陽能暖氣的最大優(yōu)點,采暖期,在滿足業(yè)主供熱需求的同時,可以供熱水使用,實際運行費用僅為采暖(熱水)循環(huán)泵電費而已。并且也不會產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳等廢氣,非常環(huán)保安全。
6. 太陽能暖氣效率高,壽命長,提供熱量的速度快、溫度高,幾分鐘就可以使散熱器表面溫度提高至少90℃。 壽命比一般的暖氣壽命長,最長可以達到50年。
輔助熱源系統(tǒng)優(yōu)勢:
空氣源熱泵優(yōu)點一:適用范圍廣,適用溫度范圍在-7至40℃,并且一年四季全天候使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可正常使用。可連續(xù)加熱。
空氣源熱泵優(yōu)點二:環(huán)保型產(chǎn)品,無任何污染,無任何燃燒外排物,不會對人體造成損害,具有良好的社會效益。
空氣源熱泵優(yōu)點四:實現(xiàn)系統(tǒng)運行自動化;自動運行,無需值守,自帶溫控裝置和保溫層,可自動補水、加熱、斷電,可為用戶提供舒適溫度。
空氣源熱泵優(yōu)點六:使用壽命長、維護費用低,使用壽命長達15年以上,設(shè)備性能穩(wěn)定。運行安全,自動化程度高,將太陽能集熱系統(tǒng)與超低溫空氣源熱泵相結(jié)合,達到采暖系統(tǒng)的最優(yōu)化。

工程案例照片:
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