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1、太阳能在食堂中的热水应用技术（太阳能热水）近年来，随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，但的能源问题不断加深，电费的不断提高，生活成本也随之提高。为了降低能源消耗，包括太阳能在内的可再生能源，是人类社会未来能源的基石，必将成为化石能源的替代能源。一方面由于太阳能在供热、供暖方面具有很好作用，另一方面学校食堂对于热需求存在很大的空间，并适应了社会经济生活的要求，因此本报告将利用太阳能热技术对食堂进行节能环保改造。一、对于食堂供热需求的调查（改造工程中主要参数）1、目前食堂供热情况的调查1）供应热水，比如免费供应汤，烧菜使用开水2）蒸饭，蒸馒头，以及蒸包子等，使用热水3）学生饮用开水等4）餐具高
2、温消毒等。2、食堂供热需求情况的调查由于各种因素的影响，食堂对于用水也存在不同的要求。比如，中午和晚上时间的不同，供于饮用水与供于消毒用水的量不同。所以需要有适当的集热器及容器。根据上述要求，进行了对各项用水的统计：1）对饮用开水需求进行统计，如下表所示：在校学生及教职工饮用水需求量统计表（单位： L）项目学生教职工合计大一大二大三人数（人）约 3500约 3550约 3450约 80011300人均需求饮21用水量（ L/2.32.23人）合计7350816575902400约 250002）对于用水温度的统计，如下表所示：食堂各项用水的温度要求统计表（单位：摄氏度）项目饮用开水饭菜用水保持
3、饭菜温消毒用水度用水水温要求（摄1007050大于 100氏度）总结：由于集热器的集热效率因素限制，太阳能集热系统只能提供一定限度的热量，因此选用太阳能系统只要尽可能的满足用水要求，而不一定需要达到要求。3）对用水量总需求，如下表所示：食堂各项用水量统计表（单位： L）项目饮用开水做饭菜用水保持饭菜温消毒用水合计度用水用水量1000015000无限量无限量25000（ L）注： 1. 由于饮用水，用时的不同，所以暂定 10000L，供应全校师生及教职工。 2. 做饭用水需求量比较大，且水温要求不一样，所以暂定 15000L，供应食堂使用。3. 对于保持饭菜温度用水，以及餐具消毒用水，可以利用外
4、置锅炉加热技术实现，无需增大储水箱容积。4）对于太阳能集热器面积需求，估算如下 ;食堂屋顶，以及周围可利用面积估计约 800 。二、利用太阳能光热系统计算机仿真软件Polysun 对食堂供热系统的设计1、方案数据1）系统数量：由于总用水量过高，并提高于是将25000L/日水量分为 20 个系统相互见并联使用。2）地点选择：根据需要选择3）模版设置用户 / 负荷：选择热水是的，其他为否（南通地区无需采暖，且该系统是为食堂供热水）能源供应商：将太阳能系统选择是的，其他要求为无。系统说明：系统规模设置为大系统，热水制备方法为可饮用水箱，其他不变。4）热水设置根据实际使用情况，设置一月，二月，七月，八
5、月，四个月份（寒暑假）时间，尽量不使用该系统。5）太阳能集热器设置该部分的设置主要是为了提高集热效率降低成本。其中：测试标准改为中国朝向设置为 10（因下午 2 点左右太阳照射强度最大，而此时太阳处于南偏西 10 度左右，所以将朝向调整为 10 度左右）太阳能比率为高。水箱调整为 4000L 饮用水箱，不锈钢材料。6）热发生器根据实际需要将锅炉设置为：燃油锅炉40KW带有内置水泵2、根据以上数据，采用如下热水系统原理示意图。3、系统中控制系统的说明1）水泵：（1）水泵 太阳水泵：使集热器，板式换热器，及管道内的乙烯混合物流动并将吸收的太阳能传替给饮用水。（2）水泵 5：是水箱中的水流经换热器，
6、吸收热能（3）水泵 2：当输出水温达不到要求，使其能够重新输入储水箱中。2）三通阀：（1）混合阀：连接水箱、冷水管及热水管（2）三通阀 3：连接两个水箱和换热器3）控制器：（1）温度控制器 2：控制水箱和集热器之间的热能交换，一方面使水箱中的水能够充分吸收热能，另一方面使水箱中的热能不会传替给集热器。（2）太阳能循环回路水泵控制器：控制板式换热器。（3）混合控制阀：使输出的热水温度稳定，不过出现过高，或过低的问题。4、系统中的水循环回路1）太阳能循环回路（乙烯混合物）管 9管 10集热器 中国板式换热器管 8水泵 太阳水泵管 7当温度达不到要求时关闭太阳能循环回路水泵控制器2）加热源循环回路辅
7、助加热控制器2 温度过低启动锅炉锅炉管 12盘管式换热管11器13）转移回路（有两个回路）当温度达太阳能循环回路水板式换热器管 19水泵 5不到要求泵控制器时关闭管 20管 18管接头 1管接头 8温度连接水三 管16管接头 2 储热水箱 9管 1控制热器管 17管接头 3储热水箱 7管接头 1器2图一管接头7储热水箱7管接头8管 1管接头1管接头 8管 15储水箱9管接头5管5管 2水泵2管 14三通连接点1当水温达不三通连接点管 61到要求开启三通阀混合阀热水管 13当水温达温度控制器1不到要求开启混合阀控制4）负荷回路图二混合阀控制当水温达不到要求冷水管 4三通连接点 1开启管 13三通
8、阀混合阀热水管 6管 5三通连接点2 管 2管接头 8管接头 5管 3储热水箱 7储热水箱 9热水需求量管接头 1管 1管接头 85、系统性能结果概况根据系统性能分析，我们可以得出，该系统要求上能够达到设计要求。其中四月至九月效率较高，一月最低。年平均为 60%上下。6、经济性分析根据系统图表反映，该系统使用寿命期限为30 年，总成本为 1 万等。这些数据与事实相违背，因此对于经济性，还要进行市场价格调查。年节约费用约为 6 万。回收期约为三到四年。7、 能流图通过改图，我们可以得出结论，使用该系统，将会节约大量成本。三、太阳能热水系统在食堂安放设置1、集热器安放：（ 1）角度：将其放于食堂屋
9、顶，与地面成35（2）朝向：南偏西10左右2、储热器安放：将其至于屋内3、锅炉安放：置于储热器旁，方便将集热器内的水加热4、管道安排：如下图集热器锅炉 1蒸饭煮菜用水换热器冷水用于保持水箱饭菜温度锅炉 2饮用水餐具消毒最后可用于洗刷餐具用水或其他注：箭头表示水流方向。（ 1） 系统内部水管安放：冷水先向水箱注水，然后流经换热器，吸收热能，当热量无法满足时，在流经锅炉 1，用锅炉加热水，当吃午饭时，水箱中的水，可通过管道，保持饭菜温度。（ 2） 系统外部水管安放：由于系统输出热水温度只有 60左右，因此如果需要饮用，任要通过管道将水送入锅炉 2 进一步进行加热。四、我国民用太阳能热水器主要技术指标本规范主要技术内容是：总则；术语；基本规定；太阳能热水系统设计；规划和建筑设计；太阳能热水系统安装；太阳能热水系统验收。1）总则：为使民用建筑太阳能热水系统安全可靠、性能稳定、
