建設領(lǐng)域可再生能源新技術(shù)應用示范項目可行性研究報告-老年公寓太陽能熱水系統(tǒng)工程

1、* 省建設領(lǐng)域可再生能源新技術(shù)應用示范項目可行性研究報告* 市老年公寓太陽能熱水系統(tǒng)工程建設單位：編寫單位： 施工單位：編制日期： 2011年 3月22日第 頁共31頁第2 頁 共 31 頁 TOC o 1-5 h z 一、示范項目概況 3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、示范項目建筑節(jié)能設計 5.2.1 建筑節(jié)能設計標準 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 2.2建筑節(jié)能主要技術(shù)指標及節(jié)能量 62 3 圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能 錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark10 o Curr

2、ent Document 4冷熱負荷估算7 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 5節(jié)能檢測預留方案 7 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 6運行維護方案 8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 三、示范項目實施條件與技術(shù)依據(jù) 8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1 示范項目意義 8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2示范項目應用背景 11 HYPE

3、RLINK l bookmark22 o Current Document 3示范項目實施必要性、有利條件 12 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 四、示范項目技術(shù)方案 1.3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 1 技術(shù)方案論述 13 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2計算分折15 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3 系統(tǒng)原理圖 16 HYPERLINK l bookmark34 o Curr

4、ent Document 4 主要設備及性能參數(shù) 17 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 5系統(tǒng)能效計算分折及節(jié)能量計算 19 6 節(jié)能量計算 錯誤！未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 五、示范項目效益分折 2. 0 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 1可再生能源應用投資概算 20 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 2 項目增量成本計算 21 HYPERLINK l bookmark4

5、4 o Current Document 3項目費效比、回收年限計算 2 2 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 4項目風險分折23 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 5環(huán)境影響分折 24 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 6示范項目推廣前景分折 2 4 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 六、示范項目進度計劃與安排 24 HYPERLINK l bookmark54 o Current Docume

6、nt 七、技術(shù)支持2.5 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 1項目執(zhí)行單位的技術(shù)力量描述 2 52技術(shù)支撐單位介紹 2 5 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 3選取技術(shù)、產(chǎn)品列入部、省級推廣目錄，獲得鑒定證書、推廣證書情況介紹3 0 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 八、證明材料3.0 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 1建設項目實施的各項批準文件、開發(fā)企業(yè)資質(zhì)證明材料及其它相關(guān)批復文件。3 02

7、資金落實情況及配套資金證明文件 錯誤！未定義書簽。3投資運營商實施合同能源管理與項目業(yè)主單位簽定的合同能源管理協(xié)議。錯誤！未定義書簽。8. 4技術(shù)、產(chǎn)品應用項目證明及應用項目一覽表。錯誤！未定義書簽。*老年公寓建設領(lǐng)導小組辦公室示范項目概況項目名稱 *老年公寓太陽能熱水系統(tǒng)工程建設單位總投資情況項目總投資2136萬元，全部落實到位。項目地理位置項目位于*省西北部、淮河以北、地面高程 29.8230.38米。北緯32東 經(jīng)117屬亞熱帶多風氣候，夏熱冬冷平均氣溫157C，最冷1月平均2.4C， 最熱7月平均氣溫28.4C，年無霜期228天，太陽年幅射總量在498萬焦/m2 左右，降雨量近1000

8、亳米，日照2100多小時。陽光充足，具有豐富的太陽 能資源和淺層地能資源。全年氣候特別是：四季分明，氣候溫和，雨量適中，春溫多變，秋高氣爽，梅雨顯者，夏雨集中。抗震烈度為 7度。項目進展階段竣工驗收階段建筑類別一類防火等級二級建筑物外形類型尺寸：1#樓長60.24寬57.24 高 20.7使用功能居住結(jié)構(gòu)形式鋼筋砼框架占地面積（m2）13333可再生能源新技術(shù)應用的示范面積m2）8120 m2總建筑面積（m）10500新能源形式：太陽能層地能風能朝汐能生物質(zhì)能采用的建筑節(jié)能技術(shù)：太陽能光熱建筑一體化應用米用的建筑節(jié)能技術(shù)情況概述：老年公寓1#樓 127個標準臥室， 居住330人，設計太陽能熱水

9、系統(tǒng)（加空氣源熱泵）供應各個臥室的生 活用熱水，全年365天，每天均用， 晴天時用太陽能，陰雨天用空氣源熱 泵加熱。*省*市老年公寓米用太陽能提供生活熱水， 此方案使用集中式聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)方案。太陽能系統(tǒng) 用于提供生活熱水，總熱水用水量為20噸，可以供應 330人的洗浴需求，熱水進水溫度為15C,熱水出水溫 度為55C,米用清華陽光SLL4715-60型集熱器熱水系 統(tǒng)，共56組，總集熱面積為48平米。系統(tǒng)配備2臺15+5噸水箱，用于儲存太陽能熱水。太陽能系統(tǒng)采用 溫差循環(huán)工作方式對水箱中的水進行加熱。示范項目建筑節(jié)能設計2.1建筑節(jié)能設計標準1. GB503642005民用建筑太陽能熱水系

10、統(tǒng)應用技術(shù)規(guī)范2. GB50015-2003建筑給水排水設計規(guī)范3. JBJ/T16-92民用建筑電氣設計規(guī)范4. GBJ93-86工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范5. GB/T10800-89隔熱用聚氨酯發(fā)泡6. GB/T12467.3-1998焊接質(zhì)量要求，金屬材料熔焊化7. GB/T18713-2002太陽能熱水系統(tǒng)設計、安裝及工程8. GBJ205-1983鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范9. GB50057-1994建筑物的防雷設計規(guī)范10. GB/T8175-1987設備及管道保溫設計導則11. GBJ17-88鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范12. NY/T343-1998家用太陽熱水器技術(shù)條件13. G

11、B4272-92設備及管道保溫技術(shù)通則14. GB4706.1-1998家用和類似用途電器的安全通用要求15. GB/T12936-1991太陽能熱用術(shù)語16. GB/T18708-2002家用太陽熱水系統(tǒng)熱性能試驗方法2.2建筑節(jié)能主要技術(shù)指標及節(jié)能量1、太陽能熱水工程的主要技術(shù)指標及節(jié)能量序號主要技術(shù)指標的名稱單位計算依據(jù)數(shù)據(jù)1使用人數(shù)人3302需供應熱水噸330人*60L/人.天203熱水進水設計水溫設定154熱水出水設計水溫C設定555供應熱水負荷KJQ=m.Cp.A t33440006水的定壓比熱容kJ / ( kg )4.1867*市春分或秋分所在 月集熱器受熱面上當月 日平均太陽

12、輻照量kJ/m2藝(J1+ +J30)/30160008太陽能保證率無量綱f80%9集熱器全日集熱效率無量綱ncd10管路及貯水箱熱損失率無量綱11系統(tǒng)綜合效率無量綱S（1L）48%12系統(tǒng)集熱器采光面積m2A_ QwCw(t end _ t i ) fC 一J J cd (1L)34813建筑面積m28120812014供暖（制冷）面積m13X0.8649615冷負荷估算指標W/ m212016熱負荷估算指標W/ m210017冷負荷估算KW15X14779.518熱負荷估算KW16X14649.619節(jié)能量電KWH見16頁239532元見16頁14371920壽命期內(nèi)碳減排量噸見17頁12

13、6521年碳減排量噸見17頁84.332223242.3冷熱負荷估算1、冷負荷估算：冷負荷指標120KW/M2,1#樓制冷建筑面積S=8120X).8=6496m2夏季冷負荷為：120 6496=779.5KW2、熱負荷估算：熱負荷指標100W/M1#樓制熱建筑面積S=8120X).8=6496m2冬季熱負荷為1006496=649.6KW2.4節(jié)能檢測預留方案工程交付使用后，調(diào)試正常，準確記錄太陽能熱水系統(tǒng)(加空氣源熱泵)水的初 始溫度，出水溫度，電表量，水表量，使用人數(shù)，晴雨天，每月進行一次數(shù)據(jù)整理，計 算出耗電量，能效比。整個建筑物的檢測：還要準確記錄地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主機運行的時間、電流

14、、電 壓、蒸發(fā)溫度、進出水溫度、能級、排氣溫度、電表計量，房間內(nèi)空調(diào)前后的溫度， 室外溫度，對數(shù)據(jù)進行分析，逐月計算出耗電量，并計算出能效比。綜合各項建筑節(jié)能措施，分析整理計算出實際建筑節(jié)能指標。不斷總結(jié)，進行統(tǒng)計分 析。25 運行維護方案太陽能熱水系統(tǒng)（加空氣源熱泵） ，高智能化設計，進水、加溫、循環(huán)均有自動化功能，開戶后，無需設專職操作人員，陰雨天使用空氣源熱泵也是自動啟動。如遇玻璃集熱管損壞等故障，要及時排除，確保正常運行。三、示范項目實施條件與技術(shù)依據(jù)31 示范項目意義無論是從經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和保護人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境高度來審 視，還是從 “綠色建筑 ”和節(jié)約小區(qū)能源供給出發(fā)

15、，開發(fā)利用太陽能資源都具有重大的 戰(zhàn)略意義和重要的現(xiàn)實意義。1、新能源和可再生能源是人類社會未來能源的基石，是大量燃用的化石能源的 替代能源。在當今世界能源結(jié)構(gòu)中，人類所利用的能源主要是石油、天然氣和煤炭等 化石能源。 1998 年世界一年能源（包括生物質(zhì)能）消費總量為 140.5 億噸標準煤，其 消費構(gòu)成為：石油占 33.9%，天然氣占 19.6%，煤炭占 22.7%，核電占 6.1%，大中型 水電占 3.9% ，可再生能源占 2.0%，傳統(tǒng)生物質(zhì)能占 11.8%。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口 的增加，社會生活水平的提高，預計未來世界能源消費量將以每年3%的速度增長，到 2020年世界消費總量將達到

16、 200億250 億噸標準煤以上。我國的能源資源儲量不容樂觀。據(jù)最新資料顯示，現(xiàn)有探明可開發(fā)的能源資源總 儲量超過 8230億噸標準煤， 探明經(jīng)濟可開發(fā)剩余可采總儲量為 1392億噸標準煤，約 占世界總量的 10.1%，我國能源可開發(fā)剩余可采儲量的結(jié)構(gòu)為：原煤占 58.8%，原油 占 3.4% ，天然氣占 1.3%，水能占 36.5% 。我國能源經(jīng)濟可開發(fā)剩余可采儲量的資源 保證程度僅為 129.7年，其中：煤炭僅為 114.5 年，原油僅為 20.1 年，天然氣僅為 49.3 年。我國人口眾多，人均能源資源占有量非常低。據(jù)有關(guān)資料報道，我國人均能源探 明儲量只有 135噸標準煤，僅相當于世界

17、人均擁有量 264 噸標準煤的 51%。其中：煤 炭人均探明儲量為 147噸，是世界人均值 208噸的70%；石油為 2.9噸，為世界人均 值的 11%；天然氣為世界人均值的 4%；即使是水能資源按人口平均，也低于世界人 均值。而我國所面臨的卻是能源需求量成倍增長的嚴重挑戰(zhàn)。如果 2050 年我國的人 口總數(shù)達 15億左右的話， 屆時一年能源的需求量將為 30 億 37.5億噸標準煤，約為 目前美國能源消費總量的 1.52 倍，為屆時世界一年能源消費總量的 1622%。由以上分析可見，在人類開發(fā)利用能源的歷史長河中，以石油、天然氣和煤炭等 化石能源為主的時期僅是一個不太長的階段，它們終將走向枯

18、竭而被新的能源所替 代。人類必須未雨綢繆，及早尋求新的替代能源。研究和實踐表明，新能源和可再生能源資源豐富，分布廣泛，可以再生，不污染 環(huán)境，是國際社會公認的理想替代能源。 根據(jù)國際權(quán)威機構(gòu)預測， 到21世紀 60年代， 即 2060 年，全球新能源和可在生能源的比例， 將會發(fā)展到占世界能源構(gòu)成 50以上， 成為人類社會未來能源的基石， 世界能源的主角，是目前大量應用的化石能源的替代 能源。2、新能源和可在生能源清潔干凈，只有很少的污染排放，是與人類賴以生存的 地球的生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的清潔能源?；茉吹拇罅块_發(fā)和利用是造成大氣和其它環(huán)境污染和生態(tài)破壞的主要原因 之一。如何在開發(fā)利用能源時，同時

19、保護好生態(tài)環(huán)境，已經(jīng)成為一個全球性的重大課 題。目前，世界各地都在積極采取措施提高能源效率、改善能源結(jié)構(gòu)，以解決因一次 能源的大量使用所造成的環(huán)境問題。這就是所謂的 “能源效率革命和清潔能源革命 ”， 也就是我們通常所說的節(jié)能降耗和開發(fā)利用清潔干凈的可再生能源。萬物生長靠太陽。 太陽以它燦爛的光芒和巨大的能量給人類以光明， 給人類以溫 暖，給人類以生命。沒有太陽便沒有白晝，一切生物都將死亡。人類所用的能源，不 論是煤炭、石油、天然氣、還是風能和水能，無不直接或間接來自太陽。人類所吃的 一切食物，無論是動物性的，還是植物性的，均是太陽的能量轉(zhuǎn)換而來?？梢哉f，太 陽是光和熱的源泉，是地球上一切生命

20、現(xiàn)象的基本能量源泉。人類利用太陽能已有 3000 多年的歷史，雖說歷史悠久，但把太陽能作為一種能 源和動力加以利用，卻只有不到 400 年的歷史，真正科學地、大規(guī)模地利用太陽能也 只是近 30 年之內(nèi)的事。能源和環(huán)境已經(jīng)成為人類社會共同關(guān)注的兩大主題。能源狀態(tài)決定生存狀態(tài)。自 世界工業(yè)革命以來的近百年， 化石能源的大量耗用造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破 壞，對人類社會的生存與發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。在這樣的背景下，聯(lián)合國于 1992 年 6 月在巴西召開了 “世界環(huán)境與發(fā)展大會 ”，會議通過了氣候變化框架公約和關(guān)于 森林問題原則聲明等一系列重要文件，把環(huán)境與發(fā)展緊密結(jié)合，確立了經(jīng)濟社會走 可持續(xù)發(fā)展

21、之路的模式。世界環(huán)發(fā)大會之后，中國政府對環(huán)境與發(fā)展高度重視，十分強調(diào)太陽能等新能源 和可再生能源的發(fā)展， 1992年 8月，國務院批準了中國環(huán)境發(fā)展十大對策 ，明確 提出了 “因地制宜的開發(fā)和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能，生物質(zhì)能等清潔能 源”；1994年3月發(fā)布了中國 21世紀議程中國 21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書， 著重指出： “可再生能源是未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) ”，要 “把開發(fā)可再生能源放到國家能 源發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)先地位 ”，“廣泛開展節(jié)能和積極開發(fā)新能源和可再生能源 ”。1995 年 國家計委、國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委制定并印發(fā)了新能源和可再生能源發(fā)展綱要 (1996 2010)，提出了

22、我國 19962010 年新能源和可生能源發(fā)展目標，任務及相 應的政策與措施。2006年1月1日，中國政府制訂的 中華人民共和國可再生能源法 正式頒布實 施，把太陽能和其它再生能源的研發(fā)與推廣使用以法律形式確定下來，引導和鼓勵國 民推廣和使用太陽能， 這標志著中國發(fā)展太陽能及其它可再生能源產(chǎn)業(yè)的堅定決心和 信心。2006年 4月20日，中共中央政治局常委、國務院總理、國家能源領(lǐng)導小組組長 溫家寶主持召開國家能源領(lǐng)導小組第二次會議，聽取( 2005年能源工作和 2006 年重 要任務）的匯報，審議可再生能源中、長期發(fā)展規(guī)劃 ，溫家寶在講話中指出： “能 源問題關(guān)系我國經(jīng)濟發(fā)展，社會穩(wěn)定和國家安全

23、，必須堅持 開發(fā)與節(jié)約并重 ，把節(jié) 約放在 首位的方針，采取更加有力的措施全面推動能源節(jié)約， 大力發(fā)展可再生能源， 增加能源供給，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，努力開創(chuàng)能源工作新局面。會議指出：可再生能源是 重要的戰(zhàn)略替代能源，對增加能源供應，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護環(huán)境有 重要作用，是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。更加 重視水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能等可再生能源的開發(fā)和利用。加快發(fā)展 水能、太陽能、地熱能、沼氣等技術(shù)成熟的可再生能源。盡快使優(yōu)良資源得到合理開 發(fā)利用；積極推進資源潛力大，技術(shù)基本成熟的風力發(fā)電，生物質(zhì)能發(fā)電、太陽能發(fā) 電、生物質(zhì)液化等可再生能源技

24、術(shù)的發(fā)展，以規(guī)?；ㄔO帶動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。要采取行 之有效的保障措施，包括營造市場需求，消除市場障礙，財政稅收扶持，推動技術(shù)進 步，培育產(chǎn)業(yè)體系，加強法制建設等，加快可再生能源發(fā)展，不斷提高優(yōu)質(zhì)清潔能源 在能源結(jié)構(gòu)中的比例。 ”所有這些都對推動中國太陽能事業(yè)更快、更好、更健康地發(fā)展起到重要作用。32 示范項目應用背景太陽能的開發(fā)利用是可再生能源的重要內(nèi)容，太陽能能源具有資源豐富，取之不 盡，用之不竭，處處均可開發(fā)應用無需開采和運輸，不會污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡等 特點。因此，太陽能的開發(fā)利用具有深遠的社會意義和巨大的市場前景，它不僅會帶 來很好的社會效益和環(huán)境效益，而且還具有明顯的節(jié)能經(jīng)濟效益。聯(lián)合

25、國能源機構(gòu)最近的調(diào)查報告指出： “太陽能建筑將成為 21 世紀初市場的大熱 點，成為 21 世紀最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。同時太陽能建筑的普及將有力的推動建筑 和建材的革新。 ”近幾年，世界太陽能市場的發(fā)展趨勢也印證了這一點。20 世紀 90年代以來，世界太陽能的年增幅 16.5%，是石油市場增幅的 10 倍。美 國太陽能協(xié)會估計， 未來五年內(nèi)美國的太陽能市場將增長 35%以上。德國去年太陽能 產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達 20 億歐元，比前年增長 60%，德國權(quán)威機構(gòu)預測，全球太陽能產(chǎn)業(yè) 規(guī)模將超過 1000 億歐元，是一個巨大的市場。我國太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)始于 20 世紀 80年代，經(jīng)過 20 多年的發(fā)展現(xiàn)已

26、形成系列 化、規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)量增幅達 20%以上， 該產(chǎn)業(yè)到目前為止，已成為我國唯一在生產(chǎn) 能力和生產(chǎn)技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平的產(chǎn)業(yè)。 到 2004年底，我國近 3000 家太陽能生 產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的熱水器已經(jīng)突破 1500 萬平方米，保有量超過 7500 萬平方米，為我國 3500 萬個家庭提供了充足的熱水供應， 形成與電熱水器，燃氣熱水器三足鼎立的局 面。我國在太陽能建筑技術(shù)領(lǐng)域最成熟，應用最廣泛，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快。但在工程實 踐中缺少切實可行的激勵機制和鼓勵政策。 較少有開發(fā)商主動采用太陽能系統(tǒng)。對房 地產(chǎn)開發(fā)商來說， 安裝太陽能系統(tǒng)就意味著增加成本，而太陽能系統(tǒng)建成后獲得的節(jié) 能，環(huán)保成果又與

27、他們無任何關(guān)系，開發(fā)商自然就失去采用太陽能的積極性。 2006 年 1 月 1 日起中華人民共和國可再生能源法已正式實施。相關(guān)配套政策和措施也 將陸續(xù)出臺， 統(tǒng)籌考慮包括太陽能在內(nèi)的可再生能源在建筑領(lǐng)域應用工作， 已被住建 部兩年列入資源節(jié)約八大重點工作之一。 應該說太陽能建筑已擁有了較好的政策環(huán)境 和社會環(huán)境。33 示范項目實施必要性、有利條件* 市老年公寓是市政府投資建設的重要項目，是市政府的民生工程、德政工程， 是適應 * 市步入老齡化社會、發(fā)展養(yǎng)老事業(yè)、構(gòu)建和諧 * 必不可少的項目。市委、 市政府對此項目很重視，建設投資有保證。老年公寓是老年人養(yǎng)老住所，根據(jù)規(guī)范規(guī)定和老年人的生活、生理

28、需要，必須供 應生活熱水。本項目所在地陽光充足，采用太陽能熱水系統(tǒng)，以空氣源熱泵輔助，晴 天時全部采用太陽能、陰雨天用電，確保晴雨天都有熱水供應，既能滿足生活需要， 又經(jīng)濟。從全國來說，應用太陽能已有了較好的政策環(huán)境和社會環(huán)境。 * 市推廣應 用太陽能熱水系統(tǒng)已有數(shù)年， 但都是居家分散使用，公共場所采用規(guī)模較大的集中式 聯(lián)集管式熱水系統(tǒng)， 本項目屬 * 市第一，2009 年* 市建委等三部門聯(lián)合發(fā)文， 要求12層以下住宅都要推廣應用太陽能熱水系統(tǒng)，因此，本項目更具有重大的示范作用四、示范項目技術(shù)方案4.1技術(shù)方案論述*省二市老年公寓采用太陽能提供生活熱水，此方案使用集中式聯(lián)集管式熱 水系統(tǒng)方案

29、（加空氣源熱泵）。太陽能系統(tǒng)用于提供生活熱水，總熱水用水量為20塵，可以供應330人的洗浴需求，熱水進水溫度為15C，熱水出水溫度為55C，采 用清華陽光SLL4715-60一型集熱器熱水系統(tǒng)，共56組，總集熱面積為348平米。系 統(tǒng)配備2臺15+5噸水箱，用于儲存太陽能熱水。太陽能系統(tǒng)采用溫差循環(huán)工作方式 對水箱中的水進行加熱。系統(tǒng)運行使用運行原理如下：1、太陽能系統(tǒng)運行原理流程（參照運行原理圖）：1） 、太陽能系統(tǒng)采用定時補水方式，打開E2自動補水，補充完畢后系統(tǒng)自動關(guān)閉補水電磁閥E2。太陽升起后，對集熱器進行加熱。當 T1大于水箱實際水溫7攝氏 度（可調(diào)）時打開水泵P1a（ P1b備用）

30、，對儲熱水箱內(nèi)水循環(huán)加熱，進行溫差循環(huán)，當 T1小于水箱實際水溫3攝氏度時停止，此過程為溫差循環(huán)（又稱強制循環(huán)）；水箱不 滿并且水箱溫度滿足要求時，當集熱器溫度到達設定溫度時，電磁閥E1打開，用自來水將集熱器中的熱水頂回到水箱，當集熱器水溫低于設定溫度時，電磁閥E1停止。此種方式一直將水箱中的水補滿為止，此控制過程為定溫出水（又稱直流系統(tǒng)）。2）當集熱器底部的溫度傳感器 T2低于5度時，啟動循環(huán)水泵，進行防凍循環(huán)， 同時啟動電伴熱帶，保證管道防凍安全。3）采用電加熱棒進行輔助加熱，系統(tǒng)自動運行。當太陽能水箱中的水溫不足時,系統(tǒng)啟動電輔助進行加熱，將溫度加熱到設定溫度時停止。2、溫差循環(huán)原理：即

31、當房頂集熱器集熱后溫度升高，當集熱器水溫升高到比儲水箱高7C （溫度可調(diào)）時，中心控制器打開集熱器循環(huán)電磁閥同時變頻泵啟動，把儲熱水箱相對低溫的水頂入房頂集熱器內(nèi)，把房頂集熱器內(nèi)相對較高的熱水頂入儲熱水箱內(nèi)，當集熱器水溫降到只比儲熱水箱水溫高 3C （溫度可調(diào)）時，停止集熱器循電磁閥，如此完成一次循 環(huán)加熱，然后集熱器再次集熱再次循環(huán)，以此來提升水箱溫度。3、定溫出水原理：當儲熱水箱水位未滿且水溫又達到需求水溫 （如45C溫度可調(diào)）集熱器水溫又達 到45C以上，中心控制器打開集熱器頂水電磁閥， 用冷水將集熱器熱水頂入保溫儲熱 水箱內(nèi)，當集熱器水溫低于需求溫度（如 40C），關(guān)閉集熱器頂水電磁閥

32、，實現(xiàn)再次 集熱再次頂水，直至水箱全滿水箱水滿，然后又轉(zhuǎn)為溫差循環(huán)。4、儲熱水箱補水方式：有手動、自動、定時等多種補水方式，當高溫儲熱水箱水位低于下限水位（可調(diào)）， 控制器打熱水補償泵把低溫水補到水箱內(nèi)，補到上限水位（可調(diào)）停止。此種補冷水 不一次性補滿，他的特點是提高太陽能利用率，減少熱泵啟動次數(shù)，減少耗電量，同 時可以保證用水高峰時不斷水。 冷水補水控制采用電磁閥和浮球雙重控制，即使水位 傳感器失靈，電磁閥損壞也不會出現(xiàn)大量跑水現(xiàn)象。5、供熱水原理：利用變頻泵供水，水壓穩(wěn)定，省電。6、熱水管路循環(huán)原理:當熱水供水管道水溫變冷時，系統(tǒng)打開室內(nèi)熱水回水電磁閥，保證系統(tǒng)即開而有 熱水。7、冬季防

33、凍原理：當室外管路及集熱器水溫低于 3度時（可調(diào)）中心控制器打開集熱器循環(huán)泵，向 室外集熱系統(tǒng)頂入熱水，當室外水溫到 10度時（可調(diào)）停止。保證系統(tǒng)不凍結(jié)。8、防雷、防風、防雪：所有鋼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有避雷帶連接，連接形式為焊接，且長度大于100毫米，系統(tǒng)留有防風防雪通道，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與房屋結(jié)構(gòu)牢固連接保證系統(tǒng)防風，并且不破壞防水。9、電控及水泵安全性：所有水泵、電磁閥及相關(guān)電氣設備均有安全接地和漏電保護器，以保證用電安全。10、遠程監(jiān)控系統(tǒng)：可以加裝工控機將控制器上的信息無線遠傳到工控室，并清楚顯示各種狀態(tài)曲 線，實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。4.2計算分折1.太陽能集熱面積計算：根據(jù)國家現(xiàn)行標準太陽熱水系統(tǒng)設

34、計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范GB/T 18713-2002中的計算公式，計算過程如下：1.1集熱面積計算公式：A1.2系數(shù)取值：Ac :待計算;QwCw (tend1 ) fJt cd(V l)Qw :根據(jù)工程概況，設計用水總計20噸，合20000kg：Cw : 4.18kJ / (kg );tend :15C ；(環(huán)境溫度15C以上)ti :55C ；Jt :按照晴好天氣下平均每天16000kJ/m諏值;f :根據(jù)國標，f按照80%進行取值。Cd與L : cd(1 - L)綜合后即為系統(tǒng)效率，清華陽光熱水系統(tǒng)平均 效率在45%以上，在此按照48%計算;1.3初步計算結(jié)果：經(jīng)計算得出，太陽能系統(tǒng)

35、的集熱面積為_348 m21.4集熱面積的確定與集熱器擺放情況清華陽光SLL4715/50 _型集熱器集熱面積為6.25 m2塊，經(jīng)計算并取整后系統(tǒng)實際集熱面積為350 m2共計56塊集熱器分為 4層 擺放，共計 14列。集熱器安裝在三腳架上，根據(jù)當?shù)鼐暥?，集熱器與地面夾角為30 6集熱器最高點距地面為4米 左右。效果圖如下。集熱器基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)制成，混凝土含預埋件，預埋鐵上焊接東西貫穿的國 標槽鋼，槽鋼上焊接三腳架。4. 3系統(tǒng)原理圖fl A1T 1Fth11IFfr.tMl建叭曰GJ-M叫4主要設備及性能參數(shù)速樂”系列真空管主要規(guī)格參數(shù)產(chǎn)品型號速樂1500結(jié)構(gòu)全玻璃同軸雙層圓管罩玻璃管

36、直徑47mm內(nèi)玻璃管直徑37mm罩玻璃管的透射比0.89真空集熱管長度1500mm太陽吸收比優(yōu)于國標發(fā)射比優(yōu)于國標真空度壓強 5X 10Pa典型空曬溫度200 C熱損系數(shù) 3100mn 140mm重量100KgSLL-1500系列集熱器外形尺寸圖4. 5系統(tǒng)能效計算分折及節(jié)能量計算(一)、太陽能系統(tǒng)年節(jié)能量計算根據(jù)現(xiàn)已確定的太陽能系統(tǒng)能夠提供 20噸55度的生活熱水，其中冬季和陰雨天能部份提供熱水，因此全年太陽能系統(tǒng)的有效工作時間為365-120=245天，因此3Q仁m.Cp.At=20 X03 4.18 40= 3344000 (KJ),因此全年的節(jié)能量為3344000245=8192000

37、00(KJ)折算為電能則為：W=819200000/3600*0.95=239532(KWH),每度電按 0.6 元計算，則節(jié)能量為239532*0.6=143719(元)。第2 頁共31頁（二）、太陽能系統(tǒng)二氧化碳減排量太陽能系統(tǒng)的環(huán)保效益重要體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染的排放,重要指標為二氧化碳的減排量 .由于不同能源的單位質(zhì)量含碳量是不相同的 ,燃燒時生成的二 氧化碳數(shù)量也各不相同 .所以 ,目前常用的二氧化碳減排的計算方法是先將系統(tǒng)壽命期 內(nèi)的節(jié)能量折算成標準煤質(zhì)量 ,然后根據(jù)系統(tǒng)所使用的輔助能源 ,乘以該種能源的含碳 量后,再計算太陽能系統(tǒng)的二氧化碳減排量 .見下式 :Qco2=

38、 Qsaven 峙W Eff 只 co2 44 十12 （KG）式中Qco2系統(tǒng)壽命期內(nèi)二氧化碳減排量,KGW 標準煤熱值 29.308MJ/KGn系統(tǒng)壽命，年F C02碳排放因子，（電為0.866KG/KG標煤）Eff 常規(guī)能源加熱裝置的熱效率95%本系統(tǒng):15年Qco2=Qsaven/K Eff FCO20.866 44 勻2 （KG）=1265噸平均每年減排量 84.33噸五、示范項目效益分折51 可再生能源應用投資概算5.1.1 太陽能熱水系統(tǒng)如下表：太陽能熱水系統(tǒng)工程概算一覽表（加空氣源熱泵）序 號類別主材 名稱型號 及規(guī)格生產(chǎn) 廠家單位單價 （元）數(shù)量合計 （元）備注1集熱 系統(tǒng)集

39、熱器SLL4715-50清華 陽光塊360056201600348M2槽鋼8#國標噸40001.66400角鋼4#國標噸40006.827200波紋管DN25個50703500水泥墩 基礎(chǔ)國標立方米800432002儲水 系統(tǒng)保溫 水箱不銹鋼現(xiàn)場制 作噸22001635200保溫 水箱不銹鋼現(xiàn)場 制作噸2200511000鍍鋅管DN15友發(fā)米1210120鍍鋅管DN50友發(fā)米382409120管件國標件500015000管道 保溫橡塑華美米142403360電磁閥DN50上海臺45031350太陽能 循環(huán)泵揚程22米 流量12噸MHI802臺380027600供熱水 循環(huán)泵揚程47米 流量12

40、噸MHI804臺55002110003控制 系統(tǒng)控制 系統(tǒng)工業(yè)級清華 陽光套10000110000強電柜54KW清華 陽光個500015000變頻柜2.2KW清華 陽光個300013000空氣源 熱泵9KW清華 陽光個40000140000綜合 布線國標套4000140004設備小計3840505人工費3840504%15362管理費3840500.5%1920運費3840502%7681利潤3840503%11522稅金4205354%168216總價大寫肆拾叁萬柒仟叁佰伍拾陸兀整小寫4373565. 2項目增量成本計算太陽能熱水系統(tǒng)與燃油、燃氣鍋爐熱水系統(tǒng)比較。1、太陽能熱水系統(tǒng)（加空氣源

41、熱泵）成本如 5.1.1表為43.7356萬元2、燃油、燃氣、鍋爐熱水系統(tǒng)成本：成本項目名稱單位數(shù)量單價（元）金額（元）備注1噸鍋爐臺1150000150000鍋爐房m230100030000鍍鋅管DN100m80645120綜合單價鍍鋅管DN80m100474700綜合單價鍍鋅管DN50m100292900綜合單價閥門個34801440控制柜個160006000小計246360綜合費率12%29563稅金5%13796合計289219兩者比較，太陽能熱水系統(tǒng)比燃油、燃氣鍋爐熱水系統(tǒng)成本高43.73-28.92=14.81萬元,即增量成本為14.81萬元，單位增量成本為：14.81萬元/812

42、0=18.24元/m23項目費效比、回收年限計算5.3.1采用燃油鍋爐熱水系統(tǒng)的運行費用。水溫從15C加熱到55E , 1噸鍋爐耗油68kg/h，費用為7 08=476元/h,每噸蒸 氣可制100C熱水約7噸，制50E熱水約14噸，制55E熱水約13.3噸，全天需55C 熱水20噸，則需蒸氣20/13.3=1.5噸，需費用476X1.5=719元，加其他費用36元，全 天運行費用為755元，全年運行費用為 755X365=275575元=27.56萬元。5.3.2采用燃氣鍋爐熱水系統(tǒng)的運行費用水溫從15C加熱到55E，1噸鍋爐耗天然氣83m3/h，費用為3.5 83=290.5元， 制20噸5

43、5T熱水費用為290.5 *5+36=472元，全年運行費用為 472365=172280元 =17.23 萬元。5.3.3采用太陽能加電輔助熱水系統(tǒng)晴天時，太陽能不需要費用，陰雨天時 用電加熱水 ，每天需要的熱負荷KJ=2OX1O34.18 （55-15） =3344000,需電能 3344000/3600*0.95=978KWH，全年按120 天算為 978X120=117360KWA，全年電費為 117360 0.6=70416=7.04萬元。5.3.4采用太陽能加空氣源熱泵熱水系統(tǒng)太陽能加空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的年運行費用大致為太陽能加電輔助熱水系統(tǒng)的1/4,全年耗電能 117360/4=

44、29340KWA，全年電費（即運行費）704167X1.2=21125=2.11 萬元。5.3.5費效比費效比=增量成本/年節(jié)電量=148100元/239532KWH=0.62元/KWH5.3.6回收年限計算燃氣鍋爐熱水系統(tǒng)與太陽能加空氣源熱泵熱水系統(tǒng)比較，年運行 費用高17.23-2.11=15.12 萬元， 即每年收益靜態(tài)投資回收年限=增量成本/每年收益=14.81/15.12=0.98=1年。54 項目風險分折1 、政策分析本項目采用太陽能熱水系統(tǒng)（加空氣源熱泵）主要能源為太陽能，投資不多，而 太陽能屬再生能源，取之不盡，用之不歇，陰雨天時用空氣源熱泵只用少量的電能， 電能是我國使用的主

45、要能源，電源有保障，價格穩(wěn)定。國家為節(jié)能減排正大力推廣太 陽能應用，因此本項目是有政策保障的。2、技術(shù)風險使用太陽能 ,國際國內(nèi)推廣應用多年，是一項成熟的技術(shù) ,設計、施工使用積累了豐富的經(jīng)驗，設計、施工都有規(guī)范。設計、施工中只要嚴格執(zhí)行規(guī)范、標準，確保工程質(zhì)量，使用壽命是能保證的55 環(huán)境影響分折本項目運行沒有任何污染，沒有燃燒，也沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放 燃料和廢物的場所，且不需要遠距離輸送熱水。因此該太陽能是清潔能源，是優(yōu)質(zhì)環(huán) 保能源， 適應社會發(fā)展對能源的要求。 推廣應用太陽能的重大意義在第三條中已作了 論述，不再詳述。56 示范項目推廣前景分折太陽能熱水系統(tǒng)（加空氣源熱泵）

46、的技術(shù)推廣應用，它與使用煤、氣、油等常規(guī) 熱水系統(tǒng)相比，具有清潔、高效、節(jié)能等諸多優(yōu)勢，廣泛推廣應用太陽能熱水系統(tǒng)技 術(shù)，有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進多能互補，顯著提高能源利用效率。從節(jié)能角度看， 它有不可爭議的優(yōu)勢， 更由于對環(huán)境不造成污染。國家節(jié)能法的頒布也給太陽能的應 用提供法律依據(jù)。本項目有豐富的太陽能資源，充分體現(xiàn)了 “節(jié)能 ”、“資源綜合利用 ”的理念。通過 本項目的節(jié)能、環(huán)保效益的影響，將為 * 市及全國的建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應用起到 良好的示范作用，有利于推動我國循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進程，為創(chuàng)建節(jié)約型 社會、環(huán)境友好型社會作出貢獻。六、示范項目進度計劃與安排6.1 太陽能熱水系

47、統(tǒng)項目招標，確定設計、施工單位。 2009.086.2 集熱器骨架制作、安裝。 2009.09-106.3 集熱器安裝。 2009.106.4 水箱、循環(huán)水泵、軟化水設備、空氣源熱泵等設備安裝。 2009.10-116.5 控制系統(tǒng)，避雷針等安裝。 2009.126.6系統(tǒng)調(diào)試。 2009.12七、技術(shù)支持7. 1項目執(zhí)行單位的技術(shù)力量描述序號姓名性別年齡職稱經(jīng)驗年限職務1吳振一男51工程師從事太陽能行業(yè)16年總經(jīng)理2張國平男45工程師從事太陽能行業(yè)12年副總經(jīng)理3黃哲林男48高級工程師從事太陽能行業(yè)8年總工程師4劉銘男36工程師從事太陽能行業(yè)6年工程部經(jīng)理5夏建華男35工程師從事太陽能行業(yè)5

48、年工程師6常瑞平男39焊工從事太陽能行業(yè)8年7杜東男36施工經(jīng)理從事太陽能行業(yè)10年隊長8劉濤男35-從事太陽能行業(yè)5年材料管理員9卯金郎男35技工從事太陽能行業(yè)8年10王海嶺男32技工從事太陽能行業(yè)6年第2 頁共31頁公司是北京清華陽光太陽能設備有限責任公司（以下簡稱清華陽光公司或公司）的全資子公司。清華陽光公司是清華大學企業(yè)集團與北京一輕集團公司、北京首 鋼股份有限公司聯(lián)合組建的高新技術(shù)企業(yè)，是國家級重點產(chǎn)、學、研項目。清華陽光公司總部位于北京市海淀區(qū)上地國際科技創(chuàng)業(yè)園，注冊資金15,359.851萬元人民幣，生產(chǎn)基地位于北京市昌平區(qū)，占地 120畝，已建成10000 余平方米的生產(chǎn)車間和

49、辦公樓，具有年產(chǎn)真空管1000萬支、各種熱水器30萬臺的生產(chǎn)能力。北京清華陽光公司全面通過ISO9001： 2000標準質(zhì)量管理體系認證， 太陽能熱水器全面通過歐洲 PRNE42975標準。銷售網(wǎng)絡遍及全國20多個省、市、自治區(qū)，設立了近2000家代理和專賣店，利稅居太陽能行業(yè)第一進入21世 紀，清華陽光公司 以打造現(xiàn)代化的新 能源企業(yè)為己任， 除繼續(xù)保持在光熱 領(lǐng)域的技術(shù)制高點外，同時強勢進入光電領(lǐng)域，與眾多國內(nèi)外著名研究機構(gòu)攜手，推出太陽能燈具、 太陽能小冰箱、太陽能便攜式電源、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等系列產(chǎn)品和工程。為適應市場對熱泵熱水器的需求，清華陽光公司發(fā)揮清華大學在熱泵應用方面的技術(shù)優(yōu)勢，經(jīng)過歷時三年的潛心開發(fā)研究，于2008年初推出了具有市場領(lǐng)先 水平的低溫循環(huán)式空氣源熱泵熱水機組 系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品成功解決了困擾熱泵熱水機組的除垢防腐及冬季融霜難題，擁有三項國家專利附：公司大事記佃87年獲第十五屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明與新技術(shù)博覽會金獎佃88年獲國家發(fā)明三等獎、佃95年北京市人民政府科技進步一等獎、中國輕工業(yè)優(yōu)秀新產(chǎn)品獎一等獎佃97年起草全玻璃真空太陽能集熱管國家標準（ GB/T17581-佃98）、佃98年起草真空管太陽能集熱器國家標準（ GB/T仃581-佃98）、獲比利時皇室 騎士勛章獎”、布魯塞爾尤里卡世界發(fā)明博覽會金獎 佃99年首屆聶榮