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【同享案例】热烈庆祝冀中能源邯郸矿业集团郭二庄煤矿太阳能热水工程顺利竣工

 

前言:冀中能源邯郸矿业集团有限责任公司郭二庄煤矿太阳能热水工程是由北京同享阳光太阳能科技有限公司设计并安装的中央热水工程项目。
该项目于2015年9月中旬开工,2015年11月中旬竣工。

项目背景:
工程情况
1、郭二庄煤矿共有两个矿坑,分别为一坑、二坑。每个矿坑设计一套太阳能系统。
一坑用水情况:每天共有4000人洗浴,其中下井职工3300人,其他人员约700人。男浴室共有101个淋浴喷头;6个浴池,每个浴池的容积为15 m^3,每天使用3池热水。干部浴室有37个淋浴喷头;2个浴池,每个浴池的容积为10 m^3,每天使用1池热水。女浴室有24个淋浴喷头;对外浴室有24个淋浴喷头。
4、本系统按春、夏、秋、冬四季浴池、淋浴均使用太阳能系统洗浴进行设计,用水方式为全时供水。平均日热水用水定额:50L/(人od),设计热水温度45℃,设计冷水温度15℃,辅助热源使用电加热。
一坑电加热功率较大需安装一套630KVA变压器。
二坑用水情况:
1、每天共有1200人洗浴。男浴室共有60个淋浴喷头;4个浴池,每个浴池的容积为10 m^3,每天使用3池热水。干部浴室有32个淋浴喷头;2个浴池,每个浴池的容积为6 m^3、10m^3,每天各使用1池热水。女浴室有10个淋浴喷头;对外浴池10 m^3。
2、本系统按春、夏、秋、冬四季浴池、淋浴均使用太阳能系统洗浴进行设计,用水方式为全时供水。平均日热水用水定额:50L/(人od),设计热水温度45℃,设计冷水温度15℃,辅助热源使用电加热。
三、主要安装设备:
一坑:
安装集热器:1区58-1800-50型集热器105套,真空管5250支,集热面积1050平方米;2区58-1800-50型集热器63套,真空管3150支,集热面积630平方米;3区58-1800-50型集热器25套,真空管1250支,集热面积250平方米;总计58-1800-50型集热器193套,真空管9650支,集热面积1930平方米。
安装空气源热泵:TFS-SKR2100型空气源热泵12台。
安装电加热:600KW。
安装水泵:水泵共计18台。
安装淋浴器:浴室内洗浴供水系统更换感应喷淋头85个,插卡喷淋头101个。
安装水箱:不锈钢储热水箱1台尺寸:7m×6m ×2m,容积84m^3;
不锈钢太阳能循环水箱1台尺寸:3m×3m×2m,容积18m3;
不锈钢电加热水箱1台尺寸:4.5m×3m ×1.5m,容积20.25m^3。
安装归丽晶除垢器:1台,日处理水100吨。
控制柜:PLC控制柜、泵阀控制柜、动力柜、变频柜
屋顶防水:2800平方米。
一坑:
安装集热器:1区58-1800-50型集热器30套,真空管1500支,集热面积300平方米;2区58-1800-50型集热器40套,真空管200支,集热面积400平方米;3区58-1800-50型集热器49套,真空管2450支,集热面积490平方米;总计58-1800-50型集热器119套,真空管5950支,集热面积1190平方米。
安装空气源热泵:TFS-SKR2100型空气源热泵6台。
安装电加热:210KW。
安装水泵:水泵共计18台。
安装淋浴器:浴室内洗浴供水系统更换插卡喷淋头60套。
安装水箱:不锈钢循环加热水箱1台尺寸:6m×5m×2m,容积60m^3;
不锈钢太阳能循环水箱1台尺寸:3m×2m×2m,容积12m3;
不锈钢电加热水箱1台尺寸:2.5m×3m ×1.5m,容积11.25m^3。
安装归丽晶除垢器:1台,日处理水100吨。
控制柜:PLC控制柜、泵阀控制柜、动力柜、变频柜
屋顶防水:1800平方米。
四、工程突破点、亮点
1、控制系统
控制系统根据郭二庄煤矿用水特点及要求,本项目太阳能控制系统具有以下特点:
(1)控制系统采用PLC智能控制、触摸屏显示,以实现系统全自动、智能化控制(太阳能定温放水、自动补水功能、恒温恒压供水、温控自动防冻、系统安全运行自动保护、辅助加热系统的自动运行等),无需专人管理,保证控制系统稳定、可靠地运行,
(2)控制系统设有应急手动功能,保证在控制系统出现问题时,能实现手动控制,系统在应急状态下能正常运行,保证职工的正常洗浴。;
(3)控制系统实现“一用一备”设备的自动切换,使“一用一备”设备实现月度倒替运行。
(4)控制系统具有断电记忆功能,有记忆控制系统的设置数据和系统运行的各种参数,保证数据不丢失。
(5)系统故障自诊断功能:能随时反应系统内设备和传感器的工作状态,能自动进行故障诊断并完成故障点和原因显示并声光报警。
2、辅助加热设备
空气源热泵
设备采用清华同方超低温热泵热水机组TFS-SKR2100
机组技术特点
低温风冷热泵机组是我公司推出的一种新型的风冷热泵产品,这种新型热泵机组克服了传统风冷热泵机组的运行温度限制,大大扩展了其温度应用范围,在-20℃的环境温度下依旧可以可靠稳定的运行;低温风冷热泵机组之所以能够如此高效、稳定的运行,是由于我们在机组系统中采用了经济器系统,以实现补气增焓。
机组还具有如下特点:
低温制热功能卓越:低环温热泵机组可在-20℃的环境中正常供热、结构结凑,换热面积大,空气流动阻力小,换热效率高、泄漏率低、机组组合方便,选型灵活,互为备用,运行经济、高温出水,最高可达60℃、配件精良、换热效率高、智能除霜、全电脑控制、低噪声。
五、效益分析
1、系统日耗热量
——系统日耗热量,;
——水的比热容,4.18;
——每天加热水量,;
——热水计算温度,;
——冷水计算温度,。
一坑:
二坑:
2、太阳能系统提供的热量
——太阳能系统每天提供的热量,;
——太阳年平均日辐照量,;
——集热器年平均集热效率,50%;
——管路及水箱热损失率,10%;
——直接式系统集热器面积,。
一坑:
二坑:
3、空气源热泵提供的热量
——空气源热泵提供的热量,;
一坑:
二坑:
3、空气源热泵消耗的热量
空气源热泵全年平均COP(制热能效比)为3.5,即消耗1的电量产生3的热量。
一坑:
二坑:
4、系统每天节约的能量
一坑
每年节约能量:
15年节约能量:
每年节约标准煤656吨,减排二氧化碳1640吨。
15年节约标准煤9840吨,减排二氧化碳24600吨。
二坑
每年节约能量:
15年节约能量:
每年节约标准煤330.7吨,减排二氧化碳826.8吨。
15年节约标准煤4960.5吨,减排二氧化碳12401.25吨。