四季沐歌太陽能跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)介紹

1、1四季沐歌 朱 寧2013.12 太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合能源系統(tǒng)介紹2目 錄為什么要做太陽能供暖傳統(tǒng)太陽能供暖系統(tǒng)簡述及問題國外太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水系統(tǒng)應(yīng)用本案例太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水系統(tǒng)介紹及經(jīng)濟(jì)性分析國內(nèi)跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水系統(tǒng)應(yīng)用四季沐歌優(yōu)勢3能源形勢我國能源消費總量2004年國家發(fā)改委節(jié)能中長期專項規(guī)劃 2010年 24億噸標(biāo)煤 2020年 30億噸標(biāo)煤實際消費總量 2005年 22.5億噸標(biāo)煤 2006年 24.6億噸標(biāo)煤2007年國家發(fā)改委能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃 2010年 調(diào)整為27億噸標(biāo)煤實際消費總量 2007年 26.5億噸標(biāo)煤 2010年 32.7億噸標(biāo)煤

2、 2011年 34.8億噸標(biāo)煤 2012年 36.2億噸標(biāo)煤節(jié)能形勢緊迫！4 據(jù)統(tǒng)計，在能源總消費中建筑能耗的占比達(dá)30%左右，在建筑的能耗中，供暖和空調(diào)占61%，熱水占22%（建筑供暖、空調(diào)和熱水約占全國總能耗的25%）， 所以，建筑的供暖、空調(diào)和熱水是節(jié)能的關(guān)鍵任務(wù)之一。 自從2010年以來，能源消耗總量每年增長約4-6%，按這個速度2014年即可達(dá)到近40億噸標(biāo)煤。而按照人均可以承受的CO2排放量的上限計算，我國化石能源消耗總量不能超過40億噸。567沁園春霾北京風(fēng)光，千里朦朧，萬里塵飄。望四環(huán)內(nèi)外，濃霧莽莽，鳥巢上下，陰霾滔滔!車舞長蛇，煙鎖跑道，欲上六環(huán)把車飆，需晴日，將車身內(nèi)外，盡

3、心洗掃。空氣如此糟糕，引無數(shù)美女戴口罩，惜一罩掩面，白化妝了!唯露雙眼，難判風(fēng)騷。一代天驕，央視褲衩，只見后座不見腰。塵入肺，有不要命者，還做早操。環(huán)境污染危重！8北京地區(qū) 2013年8月23日，北京市人民政府辦公廳頒布北京市2013-2017年清潔空氣行動計劃重點任務(wù)分解的通知，目標(biāo)為到2017年，全市空氣中的細(xì)顆粒物年均濃度比2012年下降25%以上，其中規(guī)定“多措并舉推進(jìn)清潔能源供暖，到2017年全市累計新增太陽能集熱面積400萬平米。”天津地區(qū)天津市清新空氣行動方案，于2013年7月1日起正式實施，通過實施清新空氣行動，到2017年，空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，全市重污染天氣較大幅度減少，優(yōu)良天

4、數(shù)逐年提高，PM2.5年均濃度比2012年下降25%。其中規(guī)定：既有建筑“平改坡”時，根據(jù)實際需要同步安裝太陽能光伏和太陽能熱水器；大力推廣農(nóng)房太陽能利用；其它地區(qū) 另外河北、山西、內(nèi)蒙古、山東與環(huán)保部簽污染防治責(zé)任書，紛紛出臺具體行動計劃。政策支持！910 各地節(jié)能減排政策的出臺，燃煤鍋爐逐漸被淘汰，常規(guī)能源就只有燃?xì)忮仩t了，國家發(fā)改委主任徐紹史2013年12月15日在全國發(fā)展和改革工作會議上表示：“煤改氣必須先簽訂供氣合同落實氣源，燃?xì)獍l(fā)電要暫停上馬，避免各地一哄而上加劇供需矛盾”。另外燃?xì)鈨r格不斷上漲，因此，燃?xì)獾氖褂檬艿揭欢ㄏ拗啤?此外一直被看好的空氣源熱泵在冬季環(huán)境溫度較低的情況下，

5、效率也會較低，因此系統(tǒng)的保障能力會比較差，此外系統(tǒng)往往存在噪聲擾民的問題。 相比空氣源熱泵，地源熱泵能效高，冬季運行時，COP可達(dá)4左右，夏季運行時， COP可達(dá)5左右，但往往存在取熱和蓄熱不平衡的問題，這也是地源熱泵發(fā)展所面臨的主要瓶頸。 太陽能作為地源熱泵的補(bǔ)充正是最好的配合方式，太陽能還可以和其他的清潔能源結(jié)合使用。作為一種可再生的清潔能源，太陽能不再只被希望用來滿足生活熱水需求，太陽能供暖逐漸形成一種趨勢。11傳統(tǒng)太陽能供暖系統(tǒng)11設(shè)計思路： 當(dāng)太陽能可以將水箱的溫度提升到設(shè)定溫度時，例如35（地板供暖的要求），即可提供供暖，當(dāng)溫度達(dá)不到時，利用燃煤(氣)爐或電加熱。12太陽能保證率計

6、算: 以建筑面積200，配備集熱面積30的常規(guī)系統(tǒng)為例，以節(jié)能建筑熱負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)35W/，供暖季每天的平均輻照量為14.41MJ/（北京地區(qū)），太陽能系統(tǒng)效率0.30計，太陽能的保證率f： rQ- 太陽能系統(tǒng)的產(chǎn)熱量：14.41*30*0.30=130MJsunQ- 建筑供暖所需熱量：200*35*24*3.6/1000=605MJ經(jīng)計算太陽能的保證率為f=0.21。12rsunfQQ1313系統(tǒng)存在問題A.冬季太陽能供熱不足： 太陽能冬季效率偏低，理論上，本系統(tǒng)水箱內(nèi)溫度不會低于供暖回水溫度30，在此基礎(chǔ)上靠太陽能升溫，效率較低（經(jīng)計算進(jìn)水在30，環(huán)境溫度5，太陽能輻照強(qiáng)度600W的情況下，太陽

7、能集熱器基于總面積的集熱效率為0.38）。 一旦不允許使用燃煤供暖爐，改配空氣源熱泵作為輔助加熱，冬季在太陽能效率低的情況下，空氣源效率也會較低，因此系統(tǒng)的保障能力會很差。 14B.非供暖季系統(tǒng)過熱嚴(yán)重：系統(tǒng)過熱容易產(chǎn)生一系列問題： 一、造成一些橡膠件容易老化，增加售后的強(qiáng)度； 二、造成真空管容易炸管，真空度降低，集熱效率降低，真空管壽命減少； 三、過高的溫度也會影響管道的壽命。 15理念1. 為了更好地利用非供暖季的熱量，因為非供暖季的太陽輻照量(以北京為例）占到全年的71%，供暖季才占到全年的29%，我們總不能舍棄71%而僅僅采用29%，舍本逐末。1515太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合能源

8、系統(tǒng)概述2.太陽能跨季節(jié)性蓄熱供暖-熱水綜合能源系統(tǒng)可以很好的解決非采暖季系統(tǒng)過熱問題。16國外應(yīng)用 美國在20世紀(jì)60年代首次提出跨季節(jié)蓄熱的思想，并于70年代進(jìn)行了大量的理論和實驗研究， 國際能源署IEA于1981年啟動了跨季節(jié)蓄熱太陽能集中供熱系統(tǒng)研究， 歐洲最早在20世紀(jì)90年代開始此方面的研究，而且在技術(shù)應(yīng)用水平上一直保持著領(lǐng)先地位。 以德國、丹麥和瑞典等為代表的北歐和中歐國家，近年來在太陽能跨季節(jié)蓄熱技術(shù)上發(fā)展較快，這些國家已經(jīng)建立了一些示范工程，并取得了良好的使用效果。國外太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水系統(tǒng)案例 到2013年10月，丹麥已安裝37.5萬太陽能，遠(yuǎn)高于計劃的35萬，同時

9、丹麥計劃到2020年可再生能源占終端消費能源的35%，到2050年，實現(xiàn)100%依靠可再生能源的目標(biāo)。17項目名稱集熱器面積（）蓄熱方式蓄熱體容積（m）設(shè)計最高儲存溫度（）開始運行時間德國-漢堡布拉姆費爾德3000混凝土水箱4500951996德國-腓特烈港魏根豪森4050混凝土水箱12000951996丹麥-馬斯塔爾33000蓄水池75000951996德國-開姆尼茨540礫石-水水池8000851997德國-內(nèi)卡蘇姆的阿莫巴赫5470地埋管系統(tǒng)63300851997德國-施泰因富特510礫石-水水池1500901998德國-漢諾威康斯柏格1350混凝土水箱2750952000德國-羅斯托克

10、1000淺層含水層20000502000德國-阿滕基興800地埋管系統(tǒng)10000852002加拿大-卡爾加里市2300地埋管系統(tǒng)35580802005德國-慕尼黑2900混凝土水箱5700952007德國-埃根施泰因1500蓄水池3000902007德國-克賴爾斯海姆5470地埋管系統(tǒng)37500852007 丹麥-奧爾堡37000蓄水池6000095在建18ARCON跨季節(jié)性蓄熱工程介紹 ARCON跨季節(jié)性蓄熱工程位于丹麥奧爾堡的Dronninglund（多寧隆德 ），是ARCON為當(dāng)?shù)匾凰鶡釓S建設(shè)的太陽能供暖+熱水工程，是目前全球最大的跨季節(jié)性蓄熱項目，總集熱面積37000，蓄熱水池為600

11、00m，供應(yīng)1000戶居民冬季供暖和全年的生活熱水，集熱采用換熱方式，集熱循環(huán)使用防凍液。 19太陽能集熱系統(tǒng)20蓄熱系統(tǒng)21 德國內(nèi)卡蘇姆的太陽能跨季節(jié)性蓄熱供熱廠 目前德國最大的跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)，集熱器面積5470,采用地埋管蓄熱，蓄熱體容積 63300m。2223德國克賴爾斯海姆太陽能項目 本項目共安裝3500的太陽能集熱器，采用地埋管蓄熱，蓄熱體容積37500m。2425太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合能源系統(tǒng)介紹26u系統(tǒng)組成集熱系統(tǒng):吸收太陽能量轉(zhuǎn)化成熱能的裝置，主要為各種類型的太陽能集熱器。 蓄熱系統(tǒng):用于儲存熱量的裝置或介質(zhì)，有蓄熱水箱、蓄熱水池、地埋管土壤蓄熱、礫石-水蓄熱、含水

12、層蓄熱等。管路系統(tǒng):主要為輸送熱能的管路及設(shè)備。輔助熱源:太陽能不足的情況下需要由常規(guī)能源補(bǔ)充，通常采用燃?xì)忮仩t、熱泵等。供暖末端:指傳送熱量的載體，通常為地暖盤管、空調(diào)末端等。27全玻璃真空管集熱器集熱系統(tǒng)太陽能集熱器平板集熱器28蓄熱系統(tǒng)（4） 熱水蓄熱（1） 礫石-水蓄熱（3） 地埋管蓄熱（2） 蓄水層蓄熱29 礫石-水蓄熱系統(tǒng)特點：礫石-水蓄熱也稱為人工含水層蓄熱，蓄熱介質(zhì)由礫石和水組成，因該蓄熱裝置不需要建設(shè)承重結(jié)構(gòu)，因此造價相對熱水蓄熱裝置低，但是熱容偏小，蓄存相同熱量體積是熱水蓄熱裝置的3倍。在前面提到的14個典型項目中僅僅有2個項目采用這種方式。不推薦采用。30 蓄水層蓄熱系統(tǒng)

13、特點：含水層蓄熱對建設(shè)地點的地質(zhì)構(gòu)造條件的選擇比較苛刻，含水層主要由沙石、礫石、沙子、石灰石等透水性能較好的物質(zhì)組成，含水層的上下兩層為不透水層，在蓄熱裝置中，需要安裝冷水井和熱水井各一口，這種方式往往是可遇不可求的。在前面提到的14個典型項目中僅僅有1個項目采用這種方式。不推薦采用。31 地埋管蓄熱系統(tǒng)特點：地埋管蓄熱裝置是在打入地面以下30-100m的豎井內(nèi)設(shè)置U型管，在蓄熱過程中，將太陽能收集的熱量儲存在土壤和巖石中，到冬季供暖時，再將土壤和巖石中的熱量交換出來，是目前主流的蓄熱方式之一。在前面提到的14個典型項目中有4個項目采用這種方式。推薦采用。32 熱水蓄熱系統(tǒng)特點：熱水蓄熱是指以

14、水作為介質(zhì)的蓄熱方式，此類系統(tǒng)單位體積熱容量大、流動性好，存取熱量快捷、方便，熱水蓄熱裝置一般為圓柱型，這種結(jié)構(gòu)有助于減少形體系數(shù)，以減少熱損失，目前全球最大的兩個系統(tǒng)均采用熱水蓄熱。在前面提到的14個典型項目中有7個項目采用這種方式。推薦采用。33 經(jīng)過30多年的發(fā)展，在四種蓄熱系統(tǒng)中，目前主要采用的方式是熱水蓄熱和地埋管蓄熱。34本案例項目設(shè)計及分析項目基本情況： 我們初步擬定北京某高校有學(xué)生2萬人，太陽能系統(tǒng)滿足日常4000人的熱水需求和宿舍樓的冬季供暖要求。 太陽能集熱器安裝在宿舍樓屋面上，平均每人的建筑面積按照3.5計算，則總建筑面積為7萬，設(shè)計安裝1萬集熱器，進(jìn)行下面的計算：35設(shè)

15、計思路與建設(shè)條件： 本項目我們設(shè)計采用太陽能+地埋管蓄熱+地源熱泵輔助方式，滿足熱水和供暖要求。 太陽能集熱器置于各棟宿舍樓上， 太陽能集熱器對建筑的承重要求為不低于60kg/，一般建筑均可滿足。 地埋管系統(tǒng)可建于操場位置，地底下埋設(shè)地埋管，經(jīng)計算本項目打井所需占地面積約為4800平米,非采暖季使得土壤溫升7左右，不影響上面使用。 36自來水緩沖水箱系統(tǒng)運行原理圖地源熱泵采暖水箱熱水箱生活熱水采暖供水采暖回水37系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)1.基礎(chǔ)資料：北京地區(qū)地理位置(北緯3948，東經(jīng)11628) 由上表可知30傾斜面上的太陽能年總輻照量6257.81MJ/，供暖季的輻照量1801.46MJ/

16、。太陽能總集熱面積10000，集熱器安裝傾角15的情況下，集熱面積補(bǔ)償比為0.93，供暖季集熱面上的太陽輻照量為1675MJ/，全年集熱面上的太陽輻照量為5820MJ/。3738 將非供暖季的熱量進(jìn)行儲存，供暖季集熱面上的太陽輻照量為1675MJ/，供暖期125天，非供暖季集熱面上的太陽輻照量為5820-1675MJ/，非供暖季太陽能系統(tǒng)平均綜合效率取0.4，供熱水時間為190天，供暖季平均綜合效率取0.30，供熱水時間為90天太陽能可儲存的熱量以50%計，供熱人數(shù)4000人,每人40L,水溫升30，建筑供暖負(fù)荷35w/計，則太陽能的保證率f 其中Qsun是太陽能為供暖提供的能量，Qr是建筑供

17、暖需要的熱量。經(jīng)計算Qsun=10440GJ， Qr=21591GJ太陽能的保證率為f=0.48，再配備地源熱泵，地源熱泵COP=4的情況下，系統(tǒng)的保證率就可以達(dá)到0.64。即在太陽能熱水100%保證的情況，太陽能采暖的保證率可達(dá)到0.64.38382.節(jié)能計算rsunfQQ39計算過程：Qsun是太陽能為供暖提供的能量，Qr是建筑供暖需要的熱量。我們已知太陽能的總產(chǎn)熱量為非供暖產(chǎn)熱量+供暖季產(chǎn)熱量=（5820-1675）*10000*0.4+1675*10000*0.30=16580+5862=22442GJ每年供熱水的熱量為非供暖季190天的熱量和供暖季90天的熱量=4.18*4000*4

18、0*30*190+4.18*4000*40*30*90=3812+1806=5618GJ則有Qsun=(16580-3812)*0.5+(5862-1806)=6384+4056=10440GJQr=70000*35*24*3600*90+(125-90)/3=21591GJ經(jīng)計算太陽能的保證率為f=0.48，再配備地源熱泵，地源熱泵COP=4的情況下，系統(tǒng)的保證率就可以達(dá)到0.64。40各種能源費用對比能源類型單位燃燒值熱轉(zhuǎn)換率市場價單位費用(萬元)天然氣MJ/m333.40.93.5元/m187電MJ/kWh3.60.961元/度464購買熱量GJ110元/GJ1773.經(jīng)濟(jì)性計算 經(jīng)上面

19、計算可知太陽能每年產(chǎn)生的有效能量約為16058GJ，下面僅從能源節(jié)約角度進(jìn)行簡單計算，常規(guī)系統(tǒng)產(chǎn)生相同熱量的情況下常規(guī)能源的費用如下： 40414.環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) 太陽熱水系統(tǒng)的環(huán)保效益體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染物的排放，主要指標(biāo)為二氧化碳、二氧化硫和粉塵的減排量，其中二氧化碳減排量如下：41系統(tǒng)每年的產(chǎn)熱量16058GJ系統(tǒng)每年的CO2減排量1800T15年的減排量27000T425.系統(tǒng)投資概算： 其中： 地埋管系統(tǒng)造價約350萬元； 地源熱泵主機(jī)造價約200萬元； 系統(tǒng)管道及保溫水箱造價約650萬元； 太陽能集熱器造價約600萬元； 控制系統(tǒng)造價約100萬元； 常規(guī)能源造價約為100萬元

20、合計總造價約為2000萬元（為集熱和蓄熱系統(tǒng)的造價，不包含挖溝和埋溝等土建的費用）。 436.系統(tǒng)收益分析： 1)熱水收益 系統(tǒng)每天可滿足4000人洗浴，以熱水收費2元/人次，每年運行時間為280天計，則每年的出售熱水的效益為224萬元。2)減排收益碳交易 442013年11月28日，北京市碳排放權(quán)交易成功開市。45經(jīng)計算系統(tǒng)每年碳交易收益9.5萬元(以成交均價53元/噸計)。46常規(guī)能源靜態(tài)投資回收期/年燃?xì)?電3購買熱量5靜態(tài)投資回收期計算： 經(jīng)過以上的各項計算可知，系統(tǒng)的可從節(jié)約能源角度、熱水收益、碳交易收益等方面進(jìn)行系統(tǒng)的投資回收。 經(jīng)計算系統(tǒng)理論靜態(tài)投資回收期如下： 由此可見，太陽能

21、系統(tǒng)初投資雖然稍大于常規(guī)能源系統(tǒng)，但是回收較快，節(jié)能效果明顯。47計算過程：系統(tǒng)的可從節(jié)約能源角度、熱水收益、碳交易收益系統(tǒng)每年的收益=187（燃?xì)?+224+9.5=420.5萬元則對燃?xì)鈦碚f系統(tǒng)回收期=2000/420.5=4.7年系統(tǒng)每年的收益=464（電)+224+9.5=597.5萬元則對電來說系統(tǒng)回收期=2000/597.5=2.8年系統(tǒng)每年的收益=177(買熱)+224+9.5=410.5元則對電來說系統(tǒng)回收期=2000/410.5=4.9年 48我們還可以進(jìn)行進(jìn)一步的節(jié)能改造：例如結(jié)合空氣集熱器本系統(tǒng)我們還可以通過的在宿舍南立面墻上安裝空氣集熱器，空氣集熱器具有啟動快，不怕凍的

22、優(yōu)點，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的太陽能保證率，更加節(jié)能。49經(jīng)過我們目前的測試：環(huán)境溫度5的晴天，9:30-15：00，4空氣集熱器使得35的房間內(nèi)溫度可以達(dá)到17以上；環(huán)境溫度0的晴天，10:00-14：30，4空氣集熱器使得35的房間內(nèi)溫度可以達(dá)到15以上。50 1.2009年國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心完成了開發(fā)研究專項項目 居住建筑太陽能供暖系統(tǒng)平衡技術(shù)研究與開發(fā) 2.北京通州區(qū)科技創(chuàng)業(yè)園的中國建筑科學(xué)院研究院研發(fā)基地曾進(jìn)行蓄熱試驗。 3.天津大學(xué)在2005年建造了一個8000m容積的埋管蓄熱式太陽能跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)，配套的太陽能集熱面積約為400。 4.2013年，四季沐歌集團(tuán)建成目前

23、國內(nèi)最大的跨季節(jié)蓄熱項目-河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合能源系統(tǒng)示范項目，集熱面積11592， 蓄熱水箱2萬噸。 5.2013年，四季沐歌集團(tuán)在德國政府的資助下，在洛陽基地建成跨季節(jié)蓄熱供暖項目，集熱面積224，蓄熱水箱300噸，此項目的檢測、研究實驗數(shù)據(jù)將對太陽能跨季節(jié)蓄熱具有很好的指導(dǎo)作用。太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展51 國內(nèi)對太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖熱水系統(tǒng)的研究明顯晚于且少于國外，這主要與我國傳統(tǒng)的以煤為主要燃料的粗放的能源結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，其次，過去人們對建筑舒適度的要求較低，據(jù)統(tǒng)計，目前我國的平均建筑能耗和人均建筑能耗都低于發(fā)達(dá)國家，其中人均建筑能耗僅為美國的1

24、/7，DECD（經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展組織）國家的1/3。52535455 實際上，在目前建筑能耗的基礎(chǔ)上2012年我國實際能源消耗總量已達(dá)36.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但隨著人們生活水平不斷提高，對舒適度的要求也越來越高，僅僅基于提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的被動節(jié)能措施已經(jīng)暴露了其局限性，開源已勢在必行。所以太陽能以其儲量的“無限性”、存在的普遍性、使用的清潔性、利用的經(jīng)濟(jì)性等特點在建筑節(jié)能中得到應(yīng)用必然成為趨勢。此外，我國太陽能資源具有得天獨厚的優(yōu)勢。56 我國有著十分豐富的太陽能資源，太陽能年輻射總量大于4200MJ/的地區(qū)占國土的76%以上，我國部分城市和歐洲部分城市年總輻照情況對比如下：由上可知我國具有發(fā)展太陽能供

25、熱供暖的優(yōu)越自然條件。赫爾辛基漢堡斯德哥爾摩倫敦維也納巴黎年輻射總量MJ/330234283553363738874013對比北京當(dāng)?shù)鼐暥葍A角平面年輻射總量5844MJ/0.57 0.59 0.61 0.62 0.67 0.69 對比石家莊（參照大同）當(dāng)?shù)鼐暥葍A角平面年輻射總量6332MJ/0.52 0.54 0.56 0.57 0.61 0.63 57 四季沐歌作為國內(nèi)最大的太陽能生產(chǎn)、研發(fā)公司，在太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖方面也是走在了行業(yè)前面。 我們已經(jīng)成功實施的項目有： 河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合示范項目； 洛陽基地跨季節(jié)蓄熱供暖項目。四季沐歌已實施項目58 河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)太陽

26、能跨季節(jié)蓄熱供暖-熱水綜合能源系統(tǒng)示范項目,共安裝太陽能集熱器11592， 蓄熱水箱2萬噸。 系統(tǒng)采用燃?xì)忮仩t作為輔助，滿足河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)近3萬師生部分供暖及熱水需求。58石家莊“河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)”跨季節(jié)性蓄熱項目概況5859 系統(tǒng)運行原理圖 59圖書館風(fēng)機(jī)盤管供水 跨 季 節(jié) 蓄 熱 水 箱圖書館風(fēng)機(jī)盤管回水洗浴供熱水箱洗浴用水補(bǔ)水供暖爐暖氣片補(bǔ)水5960系統(tǒng)運行工況 1.太陽能集熱： 每棟樓上的太陽能集熱器分別與主管路通過水泵進(jìn)行溫差循環(huán)，蓄熱水箱與各棟樓的集熱系統(tǒng)均通過主管路連接，各棟樓集熱器不斷集熱，太陽能蓄熱水箱也就不斷蓄熱。2.系統(tǒng)用熱分成三部分：一部分供給洗浴用水提高基礎(chǔ)水溫，蓄熱水箱

27、的水通過板式換熱器給洗浴用水換熱，若換出的水溫能夠滿足洗浴要求，則直接使用，若不能滿足要求進(jìn)一步加熱后供水。一部分供給3萬平米圖書館供暖，供暖末端為風(fēng)機(jī)盤管。一部分在學(xué)生放寒假期間，為避免宿舍樓樓內(nèi)的供暖系統(tǒng)上凍，采用蓄熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行低溫加熱。606161河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)616262太陽能集熱系統(tǒng)626363蓄熱水箱間64監(jiān)控系統(tǒng)工作界面 整個系統(tǒng)各區(qū)域工作情況實時監(jiān)控，使得管理快捷方便；密碼設(shè)置，更安全。64遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)65 在德國政府的資助下，四季沐歌洛陽基地展廳采用太陽能跨季節(jié)蓄熱供暖技術(shù)進(jìn)行供熱，建筑面積約為1500，利用已有的224太陽能集熱器進(jìn)行季節(jié)性蓄熱，蓄熱水箱為2個

28、圓形150T的大水箱，目前項目正在施工中。65洛陽基地跨季節(jié)蓄熱項目概況6566洛陽基地太陽能跨季節(jié)蓄熱系統(tǒng)運行原理圖66供暖供水供暖回水分分層層蓄蓄熱熱水水箱箱2自來水66緩沖水箱蓄熱水箱蓄熱水箱供熱水箱671.系統(tǒng)集熱： 太陽能集熱器置于樓頂，樓頂上安裝緩沖水箱，緩沖水箱和集熱器之間進(jìn)行溫差循環(huán)，太陽能蓄熱水箱與緩沖水箱間同樣采用溫差循環(huán)，使得系統(tǒng)不斷集熱。2.系統(tǒng)蓄熱 采用2個150T的分層蓄熱水箱進(jìn)行能量的儲存，水箱內(nèi)部均安裝特有的分層結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)能夠快速啟動，底部低溫情況下，集熱器效率大大提高。系統(tǒng)設(shè)計概況67683.系統(tǒng)用熱 系統(tǒng)用熱根據(jù)蓄熱水箱中的水可能達(dá)到的溫度，分成兩種情況

29、，當(dāng)溫度可以直接進(jìn)行供暖時，蓄熱水箱中的水通過板式換熱器給地板供暖用的供熱水箱換熱，當(dāng)溫度不能滿足直接供暖需要時，通過水源熱泵給供熱水箱加熱，以滿足供暖的需求。4.輔助能源 太陽能蓄熱水箱中的水作為熱源給水源熱泵提供能量，水源熱泵給供熱水箱加熱，以滿足供暖的需求，采用水源熱泵作為輔助能源，使得蓄熱水箱內(nèi)水的熱量能夠更充分的得到利用，儲水箱水溫可以低至10；若采用常規(guī)能源作為輔助，比如燃?xì)忮仩t，當(dāng)儲水箱內(nèi)水的溫度在低于供暖回水溫度（比如30）的情況下，就需要采用輔助能源，使得儲水箱內(nèi)水的溫度不會低于30，兩種輔助熱源相比則有如下結(jié)論：兩個儲熱水箱共可儲存300T水，兩種輔助能源提取的儲熱水箱中水的能量之差=4.18*300*（30-10）=25080MJ,此部分能量相當(dāng)于7257度電和834m燃?xì)馑a(chǎn)生的能量。6869 水箱外觀及內(nèi)部分層結(jié)構(gòu)69705.特有的檢測系統(tǒng) 7071檢測數(shù)據(jù)71序號測試數(shù)據(jù)（1）太陽能輻照量（2）太陽能得熱量（3）分層蓄熱水箱得熱量（4）水箱熱損（5）分層蓄熱