太阳能+多能互补清洁供热系统
admin
2022-09-17
太阳能+多能互补清洁供热系统
技术编号
SD-026
提供单位
山东阳光博士太阳能工程有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
种法强
技术类型
能源利用技术
电话
18766325628
邮箱
sdygbs@126.com
适用范围
学校、医院、工业生产等用热及采暖
推荐单位
枣庄市科技局
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技术简要说明太阳能+多能互补清洁供热系统是通过将太阳能与其他一种或多种清洁能源耦合,用于冬季建筑供暖,同时也可为工农业用热提供热源。一般来说,系统主要由太阳能集热器、换热装置、储能设施、辅助能源加热设备、泵、连接管道和控制系统、供热供暖末端等组成。 该技术关键在于:提高多种能源之间的耦合作用;提高主要能源太阳能的集热效率;提高供能系统与用能系统的匹配性;提高供热系统的稳定性与高效性;提高可再生能源系统的集成度
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Technical Brief Description
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技术提供方山东阳光博士太阳能工程有限公司
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技术主要指标信息在24小时内稳定的提供热源,提高太阳能供热系统运行的稳定性,解决非晴好天气及夜晚的用热需求问题,实现持续稳定供热。
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商业应用情况枣庄翔宇中学“太阳能+”多能互补清洁供热工程项目建设在山亭区政府驻地东部文化体闲区,系统共安装13468支真空管,总集热面积1952㎡,在集热器倾斜面接受的年日均辐照量大于15770KJ/㎡、太阳能保证率55%的条件下,每天满足将161吨水从基础水温10℃升高到45℃(温升35℃),光照不足情况下采用天然气锅炉、空气源热泵辅助能源进行补充,以满足教职工宿舍楼12000平方米采暖需求。 项目总投资216万元,系统运行后每年可节约93.30万元,约2.31年即可收回成本。系统运行后可实现年节约标准煤494吨;年减少粉尘排放4.74吨,减少SO2量8.89吨。综上所述,项目经济及社会效益十分显著。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以翔宇中学项目(系统总采光面积为1952 m²,温升35℃,日产热水161吨,解决约12000平米供暖问题)为例,所需设备投资为1564170元,具体如下: 三高集热站64组:563200元 20P空气源热泵8台:400000元 162T储热水箱1个:250000元 水处理器1套:65000元 PH-1500Q太阳能循环泵12台:44160元 集热器13组:35750元 KQL100/150-12.5/2空气源循环泵4台:34400元 5P空气源热泵2台:28600元 KQL100/200-18.5/2室内供水循环泵2台:24000元 KQL100/150-12.5/2板式换热器换热泵2台:17200元 板式换热器1台:16800元 MHR-403变频增压供水泵2台:15200元 10T保温水箱1个:13000元 控制系统1套:8600元 PH-750太阳能循环水泵3台:8580元 PH-750水箱间循环泵2台:5720元 控制柜1个:3600元 PH-750热泵机组循环水泵1台:2860元 1T保温水箱1个:1500元 在线监控系统1套:26000元 合计:1564170元
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年运行维护费用以翔宇中学项目为例: 1、每年所需辅助能源费用: 每天运行所需总能量=水的定压热容*水的质量*水的温差=4.18×161000×35=23554300KJ 根据实际情况,每年按使用时间265天算,太阳能提供的能源占整体所需能源的70%,其余30%能源需空气源热泵辅助。 系统每年所需能源为:23554300×265=6241889500KJ 需辅助能源提供的能源为:6241889500×30%=1872566850KJ 若以上能源由电锅炉提供所需电量为:1872566850÷3600=520157.46KwH 空气能的效能比为4,空气能所需电量为:520157.46÷4=130039.37KwH 即每年所需辅助能源费用为:130039.37KwH×1元/ KwH=130039.37元 2、每年所需管理费用:60000元 3、每年所需维护费用:35000元 4、每年所需水费:2元/吨×161吨×265天=85330元 5、每年设备折旧费用:1564170×95%×10%=148596.15元 合计:1+2+3+4+5=458965.52元 综上所述,年运行维护费用为458965.52元。
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投资回收期以翔宇中学项目为例: 以定量1000kg水计算,温升35℃,每天运行所需总能量=4.18×1000×35=146300KJ 若以上热量完全用燃气锅炉来提供,1吨热水需气量=每天运行所需总能量/(原煤的热值取*燃气锅炉的的效率)=146300÷(35128×80%)=5.2立方米 则燃气费为5.2Kg×3.5元/立方米 =18.2元 若含维护、人工等费用,每天所需燃气费用为19元。 则每天升温161吨水所需燃气费用为161×19=3059元 除去阴雨天气,每年所需燃气费用为305×3059=932995元 项目总投资216万元,系统运行后每年可节约93.30万元,约2.31年即可收回成本。
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附加效益0
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综合效益该技术成果实施后,年可生产太阳能+多能互补系统产品10000台套,年取热面积约为30万㎡,新增销售收入4200万元。 山东省太阳能年辐照量按5434 MJ/㎡计算,则太阳能系统年利用热量=年取热面积*太阳能年辐照量*(1-管路和水箱热损失率)*年平均集热效率=300000×5434×(1-0.03)×0.50 =790647000 MJ 折算成标准煤为:790647000÷29307=26978.09吨 项目产品全部投入运行后,年社会节能量为26978.09吨标准煤。 1、二氧化碳减排量: 以煤能源计算,每年CO2减排量=(年节约标准煤的质量*碳排放因子*44)/12=71815.68吨 2、二氧化硫减排量: 在使用的煤碳含硫率未知时,则按每公斤标准煤减排0.02kgSO2计算,则每年SO2减排量=26978.09×0.02=539.56吨 3、烟尘减排量评估: 计算烟尘排放量时要考虑除尘设施的去除率,如果不知道去除率,可按每公斤标准煤减排0.01kg烟尘计算,则每年烟尘的减排量=26978.09×0.01=269.78吨 综上所述,本技术成果经济、社会生态效益显著。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/30
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技术成熟度太阳能+多能互补清洁供热系统技术成熟度属于中等级别,随着领域交叉融合的快速发展,新技术、新应用和新需求不断被推动更新,从传统太阳能单机、阳台壁挂太阳能向太阳能热水系统、工业热利用、太阳能采暖、太阳能烘干、海水淡化等领域广泛应用,太阳能热利用技术正经历着前所未有的阶段。 该技术将太阳能与空气源热泵、燃气锅炉、电锅炉、生物质等多种系统结合,设备及系统集成已趋向完善。 工作模式: 1、热水模式:太阳能充足时,集热器直接加热水箱的热水供用户使用;太阳能不足时,水箱内低温热水进入双热源热泵机组进行辅助能源加热,加热后的高温热水送入室内供用户使用。在无太阳时,空气源热泵直接对热水加热,当水箱内水温满足要求后热泵机组出水供用户使用。 2、冬季制热工况。转换四通换向阀,改变管路中的制冷剂流向,使得制冷剂从室外机部分吸热,并向室内机供热。 ①太阳能较足时,产生一定温度的热水用做蒸发器侧的换热,水箱作为室外水冷蒸发器,室内机供热。 ②太阳能不足时,启动空气源热泵。风冷室外机作蒸发器,室内机供热,启动电加热生产热水。 ③当需要制取少量的热水时,将水箱接入管路系统中,风冷室外机作蒸发器,水箱作冷凝器制取。
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技术适用性与使用条件该技术产品具有运行可靠;使用费用低;安装简单;节能效果良好等特点;该技术产品可应用于企事业单位、工厂、院校、宾馆酒店、医院、社区、游泳池等阳光资源良好且需供热的区域;太阳能热风农村户用采暖、工业热利用等领域,应用范围极为广泛,市场前景巨大。 对安装位置有一定的要求:光照充足,四周无遮挡;足够的安装面积。由于该技术产品使用智能控制系统,使用和维护十分方便,人员经简单培训后即可操作。
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技术稳定性该技术产品运行稳定,将太阳能与其他一种或多种清洁能源耦合,可在24小时内稳定的提供热源,解决非晴好天气及夜晚的用热需求问题,实现持续稳定供热。该技术产品设计使用寿命为15年。
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技术安全性该技术主要使用清洁能源供热,在应用中不会发生二次污染,易燃易爆毒性物质泄漏等环境、安全事故的风险。该技术产品具有安装简单,使用费用低、投资回收快,应用范围内广泛,节能减排效果良好等特点,再加上国家政策支持,极大地推动了市场推广。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让“太阳能+多能互补清洁供热系统”技术目前已获得授权专利3项:一种太阳能集热管(发明专利,专利号ZL201510480679.3)、太阳能、空气源热泵双热源三联供系统(实用新型专利,专利号ZL201620599120.2)、一种相变储能式太阳能新风供暖系统(实用新型专利,专利号ZL201821924776.2);计算机软件著作权登记证书1项:阳光博士全自动太阳能智能控制系统V1.0(证书号:证书号:软著登字第5342358号)。上述知识产权成果均由山东阳光博士太阳能工程有限公司自有,该技术关键环节、工艺、设备国产化程度100%。 目前,山东阳光博士太阳能工程有限公司没有技术转让意愿,但是针对知识产权,公司已经建立了完善知识产权管理体系,并取得了知识产权管理体系认证证书;枣庄市政府针对知识产权转让也出台了相应的政策。