1.设计概况

学校用水采用水厂自来水，洗浴用水人数为10000人，按照每人每天30L用水计算，每人每周洗浴两次，每天用水量约为100吨，集热水箱终止水温为55°，恒温水箱终止水温为48°±1°（温度可调）；开水每人每天开水用量3L，每天用开水量约为30吨，水箱终止温度99℃开水。

2.设计条件

1、公共浴室开放时每天需生产100吨热水满足需求；每日需生产99℃开水30吨。

2、根据合肥气象资料显示，在高校正常工作270天时间内：有180天为晴好天气，90天为阴雨、雪天气；平均水温为15℃。

3、热水供应时间段为：中午13：00到晚上20:00；

4、开水供应时间段为：中午12:00到14:00；晚上18:00到20:00；

3.系统配置

本项目布置1400㎡￠58×1800mm×50支型太阳能集热器；采用SCA-25-Q（顺昌公司自主研发生产）直燃式无压热水机组六台，其中四台为热水辅助加热，两台为开水用；为保证进、出水稳定，配备50吨集热水箱和恒温水箱各一台，配备一台4吨开水水箱；同时配备智能化控制系统一套，保证系统智能化、无人管理状态下正常运行。

工程运行经济性分析与对比

一、热水系统

本项目为定时供应热水，设计日洗浴热水用水总量为100m³，实际布置的太阳能面积为1400㎡。平均水温为15℃。日总耗热能为：3.3*10⁶Kcal(33℃温差)；按学生在校时间约为270天，在此时间内合肥地区的单位面积太阳辐射量为778720kcal/㎡。,太阳能集热器的吸收热效率为50%计，则太阳能年吸收热能为389360kcal/㎡。

1、年耗能计算：3.3*10⁶Kcal×270天=8.91*10⁸kcal

2、太阳能年总产能计算：1400㎡×389360kcal/㎡=5.451*10⁸ kcal

3、辅助能源计算：8.91*10⁸kcal-5.451*10⁸kcal=3.459*10⁸ kcal

4、运行对比

热水设备种类	太阳能＋直燃式无压热水机组	空气源	太阳能+电锅炉
消耗能源类型	天然气	电	电
热效率	93%(机组)	180%	98%
能源热值	8600kcal/m³	860kcal/度	860kcal/度
补偿加热量	3.459*108kcal	8.91*108 kcal	3.459*108kcal
年消耗能量	43248m³	575581度	410418度
能源单价	2.2元/m³	0.65元/度	0.65元/度
年运行费用	约9.5146万元	约37.4万元	约26.6772万元

说明：空气源在炎热的夏季热效率可达到300%，但是在寒冷的冬季还达不到100%所以此表

空气源平均热效率定为180%

综上所述

“太阳能＋直燃式无压沸水机组”比“太阳能+电锅炉”年运行费用大概节约17.625万元/年；比空气源年运行费用大概节约27.8854万元/年。

 

二、开水系统

1、年耗能计算：本项目为全天候供应开水，开水日设计用水总量为30m³，平均水温为15℃。日总耗能为：2.52*10⁶kcal(84℃温差),全年总耗能为：6.804*10⁸kcal。

2、运行对比

热水设备种类	无压直燃式开水机组	电开水炉
消耗能源类型	天然气	电
热效率	93%	98%
能源热值	8600kcal/m³	860kcal/度
年耗能源量	85071m³	807308度
能源单价	2.2元/m³	0.65元/度
年运行费用	约18.7万元	约52.5万元

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   综上计算的年运行成本来看，采用本设计方案提供开水要的年运行费用比电开水炉大概节约33.8万元/年。

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