一、項目基本情況
概況項目于 2019 年 4 月正式開工建設(shè),目前已正式運營,實現(xiàn)了當(dāng)年建設(shè)、當(dāng)年供暖。項目供熱面積:88,200 ㎡,太陽能集熱面積:32175 ㎡,儲熱鋼罐容積: 15000m³;采暖負(fù)荷:6.07MW; 設(shè)計太陽能保證率: 95%。該項目為仲巴縣提供了最清潔無污染、運行費用低的供暖解決方案,極大地改善了仲巴縣城居民基本生活條件和辦公條件,終結(jié)了仲巴縣城依靠燒牛糞供暖的歷史。
二、工程設(shè)計
本工程為日喀則市仲巴縣縣城太陽能集中供熱工程 EPC 總承包項目,供熱建筑總面積約 10.35 萬平方米,建筑采暖面積約 5.94 萬平方米。本工程位于西藏自治區(qū)仲巴縣縣城,東經(jīng) 82°~84.76°,北緯 29.15°~31.8°,地處中國的西南邊陲,日喀則市的最西端。當(dāng)?shù)睾0?4700 米左右,輻照較強,冬春寒冷多大風(fēng),年日照時數(shù) 2897~3168h,年日照率為 65%~73%,屬于太陽能資源一類地區(qū)(太陽能資源豐富)。
基礎(chǔ)水溫 5-10℃(摘自 50015-2019);
地區(qū)年日均總輻照量為 23.7MJ/㎡(數(shù)據(jù)來源于 RETscreen);
供暖期室外采暖計算溫度-14.4℃,采暖期平均溫度-3.7℃; 年均日照 2897~3168H,平均每日日照小時數(shù) 7.93~8.67H; 供暖期時間為 9.23-5.31;
平均室溫:20℃;
總供熱面積:采暖面積 8.82 萬平方米
結(jié)構(gòu)形式:建筑混凝土結(jié)構(gòu),二類公共建筑建筑節(jié)能情況:公建建筑,保溫良好
室內(nèi)末端用熱形式;暖氣片
系統(tǒng)原理如下:
系統(tǒng)運行說明:
集熱部分:高效平板集熱器儲熱部分:保溫水箱
供熱部分:末端為暖氣片供熱
控制部分:采用智能遠(yuǎn)程監(jiān)測控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)部分:安裝系統(tǒng)電量采集柜
(1)常態(tài)。沒有太陽能產(chǎn)出,沒有用熱需求,系統(tǒng)不運行。
(2)預(yù)熱。集熱器在正常運行換熱前,會經(jīng)過一段時間預(yù)熱,使集熱器平
均溫度達(dá)到換熱條件。
(3)無采暖需求。太陽能系統(tǒng)正常運行,把熱量存儲在蓄熱水箱,供季節(jié)性使用。
(4)有采暖需求。
1)太陽能系統(tǒng)直接提供熱量給用戶管網(wǎng);
2)在太陽能無法滿足用熱需求時,使用熱泵作為輔助能源,提供熱量給用戶管網(wǎng);
3)在熱泵無法正常工作時,使用蓄熱池提供熱量給用戶管網(wǎng)。
(5)散熱。當(dāng)蓄熱水箱熱量充滿后,夜間會通過集熱器散掉多余的熱量, 使系統(tǒng)在第二天不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。(此條可不介紹,對季節(jié)性蓄熱概念不利)
(6)防凍
1)使用一定濃度的丙二醇和水混合物,降低系統(tǒng)冰點;
2)使用強制循環(huán),強制集熱器系統(tǒng)循環(huán);
3)由蓄熱水箱或熱泵提供熱量,對集熱器系統(tǒng)進行防凍循環(huán)。
參考技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
(1)GB50495-2019 太陽能供熱采暖工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
(2)GB50736-2012 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范及其條文說明
(3)太陽能采暖設(shè)計方案技術(shù)支撐及總則,其余輔助性國家標(biāo)準(zhǔn)未列出
三、典型經(jīng)驗和做法
項目高效大平板+蓄熱水池用于冬季供暖,利用當(dāng)?shù)毓┡瘯r間長,太陽晶輻照量高的特點。最大限度的利用太陽能光熱技術(shù)。采用高效大平板:瞬時截距達(dá)91.8%,比真空管集熱器節(jié)省占地面積 50%以上,系統(tǒng)故障率最低,系統(tǒng)成本僅比真空管高 10%~20%,施工周期最短,最高縮短 80%,系統(tǒng)耐壓高,是迄今為止最好用的平板系統(tǒng)。利用太陽能解決冬季供暖問題,不僅節(jié)省耗能、清潔干凈、居住舒適,還可以使城鄉(xiāng)居民的生活質(zhì)量大為提高;對于解決偏僻及高寒高原地區(qū)的用能需求,不但可體現(xiàn)“以人為本”的建筑理念,還有巨大的經(jīng)濟效益、明顯的社會效益和環(huán)境效益。
四、問題和建議
太陽能+地下水池蓄熱技術(shù)短期蓄熱供熱系統(tǒng),具有很好的節(jié)能效益,太陽能實際保證率接近 100%的大型太陽能集中供暖項目。系統(tǒng)成本雖然高于普通平板集熱器,但產(chǎn)熱品質(zhì)高,供暖所需的熱量較大,針對熱管、U 形管集熱器來說, 成本并不高。不僅可以在采暖上使用,針對大型熱水項目也可使用。大大提高項目建設(shè)的科技性、安全性、經(jīng)濟性。