該項目集熱器安裝在濰坊譽洲食品有限公司樓頂，采用JPH-50QHW18/58-00/02型太陽能集熱系統 1套，集熱面積為1296m2,日產溫升60 ℃ ，集熱循環方式采用強制溫差循環，水箱容量53t,集熱真空管的長度1800mm,直徑φ58mm, 真空管數量8900支,排列方式為橫插式，串、并聯組合，真空管悶曬輻照量參數4.2MJ/m2。熱水主要用于生產車間各個食品工藝環節，包括清洗、預熱等。太陽能熱水管路接入各個用熱器具地點，與現有冷水管路形成雙水源供水。其目的是，需要不同溫度的熱水時，可以單獨使用太陽能熱水，也可以太陽能熱水兌冷水混合使用。當用熱溫度不足時，使用蒸汽增溫與保溫。儲熱水箱安裝在車間南側地面。
表1 材料和設備明細
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序號 |
貨物名稱 |
品牌及型號 |
單位 |
數量 |
備注 |
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1 |
聯集管集熱器 |
濱海科創JPH-50QHW18/58-00/02 |
組 |
178 |
集熱站 |
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2 |
智控系統 |
濱海科創 BHKG-V |
臺 |
4 |
智控 |
|
3 |
保溫水箱 |
濱海科創 BHKC-50噸 |
臺 |
1 |
儲熱 |
|
4 |
集熱循環泵 |
易脈科K310/31HIT |
臺 |
3 |
循環 |
|
5 |
供熱水泵 |
易脈科K310/31HIT |
臺 |
3 |
供水 |
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6 |
電磁閥 |
巨良 DN50 |
個 |
1 |
熱水 |
|
7 |
電磁流量計 |
虹潤 HR-LDG/DN80 |
個 |
2 |
節能計量 |
|
8 |
壓力計 |
虹潤 0-1.0MPa |
個 |
4 |
節能計量 |
|
9 |
太陽能功率表 |
泰瑪斯TM207 |
個 |
1 |
節能計量 |
|
10 |
水處理器 |
硅磷晶 |
套 |
1 |
防結垢 |
|
11 |
防凍帶 |
國標 |
米 |
150 |
防凍堵 |
|
12 |
管路/保溫 |
國標 鍍鋅鋼管 DN80/DN65/DN50 |
批 |
1 |
管路部分 |
|
13 |
閥門/管件 |
國標 DN80/DN65/DN50 |
批 |
1 |
管路部分 |
|
14 |
電力/配件 |
國標 |
批 |
1 |
|
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15 |
集熱器支架 |
國標鍍鋅角鋼/方管 |
套 |
178 |
|
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16 |
混凝土基礎 |
水箱 集熱器 |
批 |
1 |
|
|
17 |
安裝費 |
噸 |
53 |
||
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18 |
運輸費 |
項 |
1 |
||
|
19 |
吊裝費 |
項 |
1 |
||
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20 |
其它輔材 |
項 |
1 |
系統原理（見圖1）
3.1原理說明
3.1.1自動補水
a.、定水位補水：當供水水箱水位L2低于設定水位，電磁閥DCF1打開，將集熱水箱中的熱水頂入供水水箱，當供水水箱水溫T2≥設置溫度或達到設定停止水位時，電磁閥1關閉；
b.溫控補水：當供水水箱水溫T2≥設置超高溫度，且水箱B水位低于設置高限水位，此時電磁閥DCF2打開，當供水水箱水位達到設定水位或水箱B水溫T2達到設定溫度時，電磁閥DCF2關閉。
3.1.2集熱溫差循環
當集熱器溫度T3與水箱中的水溫T1溫差≥8℃時，集熱循環泵P1啟動，將集熱器中熱水打進水箱中，當兩者溫差≤3℃時，循環泵P1停止。
3.1.3水箱間循環
當集熱水箱溫度T1≥供水水箱溫度T2 8℃時，且水箱B水溫低于設置溫度時，循環泵P2啟動，溫差≤3℃或供水水箱溫度T2達到設定溫度時，循環泵P2關閉。
3.1.4 防凍循環
冬季當集熱管路T4中溫度低于5℃時，集熱循環泵P1開啟進行循環，將水箱內熱水打進集熱器；當集熱器管道溫度T4升高至10℃時，系統控制關閉循環泵，以防止循環管路凍堵（冬季使用）。
3.1.5防凍伴熱帶
當冷水管道溫度T5<5度時啟動，T5≧10度時延時10分鐘后停止。
3.1.6高溫斷續循環
當集熱器溫度高于95℃，集熱循環泵P1每循環5分鐘，停20分鐘（防空曬炸管）。
3.1.7輔助加熱系統
太陽能溫度達不到用水要求時，輔助能源啟動。
3.1.8：供水增壓
給蒸汽鍋爐加熱提供基礎水溫的，泵的壓力和流量不小于鍋爐原進水的壓力和流量；直接給工藝點供水的，流量和揚滿足使用要求。
3.1.9 低水位及防溢流保護功能
S1<防干燒水位時，P1，H1不啟動，S1>上限水位時，DCF1不啟動(H1集熱水箱輔助電加熱）；
S2<防干燒水位時，P2，，P3、H2不啟動，S2>上限水位時，DCF2不啟動（H2集熱水箱輔助電加熱）。
3.1.10停電保持
停電時，控制器內置電池可以維持系統時鐘繼續運行，可以連續運行1年以上，系統運行參數可以永久保存。
3.1.11寬電壓工作
可以承受較寬的電壓波動，耐高壓、耐低壓幅度較大。
3.1.12：安全防護
設有短路、過流、漏電、過溫斷電四種安全防護功能。
計量網絡圖（見圖2 ~3）
5.1 二氧化碳減排量分析
太陽能系統的年節能量計算公式：
二氧化碳減排量計算公式:
表2 太陽能系統減排量分析
|
輔助能源 |
煤 |
石油 |
天然氣 |
電 |
|
碳排放因子 |
0.726 |
0.543 |
0.404 |
0.866 |
|
加熱裝置的效率 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
|
年CO2減排量（t） |
425 |
318 |
177 |
338 |
太陽能系統年減排量（見表3）
節約1kg標準煤 = 減排0.68kg粉塵
= 減排0.075kg二氧化硫
= 減排0.0375kg氧化氮
表3 太陽能系統年減排量
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年節約標煤量(t) |
96 |
|
年減少煙塵排放(t) |
2.30 |
|
年減少SO2排放(t) |
0.67 |
|
年減少NOX排放(t) |
0.34 |
6.1太陽能熱水系統的簡單年節能費用（見表4）
表4 各能源相對太陽能系統節能量分析
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輔助加熱設備 |
燃油鍋爐 |
燃氣鍋爐 |
電鍋爐 |
液化石油氣 |
燃煤鍋爐 |
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年節能量（MJ） |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
2804529 |
|
太陽能投資（元） |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
1203204 |
|
燃料價格 |
5.8 |
3.8 |
1 |
7.5 |
0.6 |
|
燃料熱值 |
38.7 |
35.53 |
3.6 |
47.7 |
20.9 |
|
加熱設備效率 |
70% |
80% |
90% |
80% |
60% |
|
能源熱價（元/MJ） |
0.21 |
0.13 |
0.31 |
0.20 |
0.04784689 |
|
簡單年節能費用（元） |
600453 |
374937 |
865596 |
551205 |
134188.0141 |
|
補貼資金 |
318000 |
318000 |
318000 |
318000 |
318000 |
|
靜態回收期（年） |
1.5 |
2.4 |
1.0 |
1.6 |
6.6 |
|
壽命期內節約費用（元，20年） |
12009059.5 |
7498742.0 |
17311910.5 |
11024093.9 |
2683760.282 |
由上表計算出靜態回收期：
相對燃油鍋爐靜態回收期： 1.5 年；
相對燃氣鍋爐靜態回收期： 2.4年；
相對電鍋爐靜態回收期： 1.0 年；
相對燃煤鍋爐靜態回收期： 6.6 年；
注：靜態回收期預算=太陽能投資費用/年節能費用；
簡單年節能費用=太陽能集熱器采光面上的年節能量×能源熱價；
能源熱價=（燃料價格/燃料熱值）/鍋爐設備效率。
工程安裝圖
來源：濰坊強勝新能源有限公司 劉永久
