河北益民股份太陽(yáng)能跨季節(jié)蓄熱供熱工程位于河北省滄州市南皮縣,總建筑面積 4.2 萬(wàn)平方米,項(xiàng)目采用太陽(yáng)能集中式供熱水系統(tǒng)為職工宿舍提供生活熱水, 當(dāng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱量滿足供生活熱水需求時(shí),剩余的熱量通過(guò)板式換熱器貯存到土壤源熱泵系統(tǒng)中進(jìn)行蓄熱,提升土壤源熱泵系統(tǒng)中土壤的溫度。 

       系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用優(yōu)先使用太陽(yáng)能的原則設(shè)計(jì)，采用全自動(dòng)控制，無(wú)須人員操作； 各類(lèi)閥門(mén)設(shè)備安裝便于拆卸與檢修。平時(shí)，太陽(yáng)能優(yōu)先供給生活熱水，并且將剩余能量通過(guò)板換換熱間接由地埋管向土壤蓄熱以用于采暖季的采暖，最大化的利用太陽(yáng)能。 

       河北益民股份位于河北省南皮縣。南皮縣位于河北省滄州市南部，南運(yùn)河畔， 東南與山東省相鄰。座標(biāo)為東經(jīng) 117°04′，北緯 39°05′，處于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸季風(fēng)氣候區(qū)。受季風(fēng)環(huán)流控制，冬季寒冷少雪，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季以晴為主。極端低溫－27.6℃（1979 年 1 月 30 日），極端高溫 41.4℃（1968 年 7 月 30 日），年平均氣溫 12.3℃。年日照總時(shí)數(shù) 2938.6 小時(shí)，年總輻射量 133.6 千卡/平方厘米（5584.48MJ/㎡）。無(wú)霜期 180 天左右，最早霜期 10月 9 日（1969 年）。年均降水量 550 毫米。年均風(fēng)速 3.6 米/秒，最大風(fēng)速 21.3米/秒。 

       河北益民股份太陽(yáng)能跨季節(jié)蓄熱供熱工程系統(tǒng)類(lèi)型為直接式、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng), 采用橫雙排全玻璃真空管型太陽(yáng)能集熱器, 太陽(yáng)能集熱器的規(guī)格為中58mmx1800mm×50 支,太陽(yáng)能集熱器總面積為 619.85 ㎡,總輪廓采光面積為538.23 ㎡,太陽(yáng)能集熱器安裝在屋頂屋面鋼架上,安裝傾角為 10 度,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)配置 1 個(gè) 4m³集熱水箱和 1 個(gè) 25m³,貯熱水箱,水箱的保溫材料均為 50mm 厚的聚氨酯,系統(tǒng)輔助熱源為土壤源熱泵系統(tǒng), 日照不足及陰雨天氣時(shí)保證熱水供應(yīng)。本太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求為:為用戶每天提供 55℃生活熱水 20m³。

       本項(xiàng)目適用于光照條件及地?zé)釛l件較好的項(xiàng)目。 

 

       系統(tǒng)運(yùn)行原理為:太陽(yáng)能集熱器收集的熱量貯存在集熱水箱,當(dāng)集熱水箱與貯熱水箱的水溫相差 5℃時(shí),啟動(dòng)水箱間循環(huán)泵,將集熱水箱的熱量傳遞到貯熱水箱,周而復(fù)始,使貯熱水箱的水溫升高,達(dá)到用戶所需的溫度。 

       當(dāng)貯熱水箱的水溫大于 50℃時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟蓄熱循環(huán)泵和地埋管循環(huán)泵, 通過(guò)板式換熱器,將貯熱水箱的熱量貯存到土壤源熱泵系統(tǒng)中進(jìn)行蓄熱,提升土壤源熱泵系統(tǒng)中土壤的溫度,當(dāng)貯熱水箱的水溫低于 45℃時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停止蓄熱循環(huán)泵。 

       系統(tǒng)使用的集熱器為四季沐歌全玻璃真空管集熱器，集熱器特點(diǎn)為：真空管航天鍍膜技術(shù)使用超越三靶鍍膜，獨(dú)特紫色膜層，剛玉石膜層，有效租個(gè)膜層氧化老化好用 25 年；真空管超高真空度達(dá) 5×10-4Pa，聯(lián)箱采用恒溫高壓聚氨酯發(fā)泡，保溫性能極強(qiáng)，鎖住熱量不散失。 

       本項(xiàng)目為 2014 年安裝運(yùn)行，全年提供生活熱水，并且多余熱量通過(guò)地源熱泵補(bǔ)充進(jìn)土壤，用于 120 天供暖，生活熱水溫度為 55℃，供暖平均室溫 22℃。 

       項(xiàng)目采用的太陽(yáng)能集地源熱泵技術(shù)均為清潔能源，并且技術(shù)安全成熟，四季沐歌擁有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的太陽(yáng)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝和服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定， 保證率高。 

       本項(xiàng)目采用太陽(yáng)能和地源熱泵多能源復(fù)合供熱。土壤源熱泵不需任何的人工熱源，冬季從土壤中取熱，向建筑物供暖。由于其獨(dú)特的節(jié)能和環(huán)境效益，會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。但它也存在一定的缺陷，如：由于土壤傳熱系數(shù)較小，換熱強(qiáng)度較低，使其需要較大的換熱面積，這將受到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)地的限制特別是在北方寒冷地區(qū)全年采暖總熱負(fù)荷大于總冷負(fù)荷的情況下，由于熱泵取、放熱的不平衡， 導(dǎo)致土壤溫度得不到有效地恢復(fù)，從而造成土壤溫度不斷降低，這不僅使熱泵機(jī)組的 COP 值下降，同時(shí)，因蒸發(fā)溫度和冷凝溫度不斷變化致使熱泵運(yùn)行的工況不穩(wěn)定。這時(shí)我們引入太陽(yáng)能補(bǔ)熱系統(tǒng)，太陽(yáng)能作為一種取之不盡、用之不竭的潔凈能源，越來(lái)越被廣泛重視。且我國(guó)所處地理緯度，使我國(guó)年日照時(shí)間大于2000 h 的地區(qū)約占全國(guó)面積的 2/3，處于利用太陽(yáng)能較有利的區(qū)域內(nèi)。但太陽(yáng)能利用受自然氣象條件影響較大，如地理位置、季節(jié)、晝夜等自然條件的影響和陰天、雨雪天氣等氣象條件的影響，使其在應(yīng)用過(guò)程中不能連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。應(yīng)用太陽(yáng)能輔助土壤源熱泵系統(tǒng)是對(duì)可再生能源進(jìn)行綜合利用、使不同資源得以較好的發(fā)揮作用的一種有效方法。太陽(yáng)能輔助土壤源熱泵系統(tǒng)，這樣既避免了冷熱負(fù)荷不平衡造成土壤溫度場(chǎng)逐漸失衡的缺點(diǎn)，又克服了單獨(dú)太陽(yáng)能系統(tǒng)滿足不了夏季制冷要求的不足。因此，在建筑中因地制宜地采用不同形式的地源熱泵輔以太陽(yáng)能利用技術(shù)，既節(jié)約了能源，又保護(hù)了環(huán)境，符合國(guó)家資源與環(huán)境戰(zhàn)略決策。系統(tǒng)節(jié)能減排效益情況表：