广西玉林胶囊有限公司(每天耗煤1吨)

编号：ZXJN（工字）2011-9-25《太阳能+水源高温热泵供热水工程》胶囊生产工序用热之解决方案（建议稿2）项目单位：广西玉林胶囊有限公司设计单位：嘉兴正兴能源科技有限公司中国太阳能工程联盟技术研究所设计人：钱学明邢承兴设计日期： 2011年9 月22日-25日一、项目概述1、项目单位：广西玉林胶囊有限公司2、设计单位：嘉兴市正兴能源科技有限公司中国太阳能工程联盟技术研究所3、项目性质：太阳能中温供热工程4、项目目的：医用胶囊生产工序用热之解决5、项目规模：有效采光面积500平方米，建筑安装面积1000平方米，每天在有光照条件下提供85~90度循环热水和60度循环水，并辅以高温水源热泵6台。

6、项目预算投资：57 万元7、效益评估：预计回收期1.99年太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源；利用过程中。

它可以节约大量常规化石能源；不仅节能，而且环保、安全；同时太阳能利用领域广阔，不受地理位置影响，只要太阳能资源好，均可就地开发利用，无需开采运输，更不受任何单位或者部门的控制和垄断。

广西玉林地区有着丰富的太阳能资源，最新资料显示，年均日照时数1800多小时，有着良好的利用价值。

在工业用热问题上，建议采用“太阳能为主其它能源为辅”的热水供应方式，产品技术成熟，完全可行。

玉林胶囊有限公司，有着超前的节能环保意识和强烈的社会责任感，在太阳能集热项目实施后，一定会提高企业的社会形象，一定会得到政府和社会的支持。

嘉兴市正兴能源科技有限公司是集科研、生产、销售为一体的专业化太阳能热利用设备制造企业。

自创建以来，企业通过产学研结合，与上海交大科技园有限公司与国内十家企业建立了产业化协助体系。

始终践行着“科技创业，品质兴业，双赢建业”的战略文化内涵；高起点、高标准、严要求；致力于改进提高和完善产品质量及服务水平。

努力发挥自身的技术优势，依靠先进的生产工艺和完善的检测设施。

连续成功开发生产出四大系列的几十个品种。

为实现太阳能工业化应用奠定了基础。

二、项目用热状况：1、现有设备：导热油锅炉2、用热要求：用水温度85-90度及60度循环热水。

目前锅炉蒸汽加热。

以煤作为燃料每天1吨低品位的煤，预计产生蒸汽4.5吨/天，换算成制热功率为150千瓦3、用热性质目的：工业化医药卫生级标准中温用热。

主要用于胶囊生产工序的用热；6、水电资源: 水资源部分为高标准医用净化水，部分为蒸馏水密闭循环。

有峰谷用电计量计价。

7、建筑条件：用户现场具有较大的安装空间，周围无遮阳物，适合太阳能的安装使用。

8、热工质：根据考察情况，溶胶过程要求池内温度基本恒定，本项目中，用净化水作为载热工质。

保证不会结垢。

三、项目设计依据1. GB/T17049-2005《全玻璃真空太阳集热管》2. GB/T18713-2002《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》3. NY/T343-2003《家用太阳热水器技术条件》4. GBJ17-88《钢结构设计规范》5. GBJ10-89《钢筋砼设计规范》6. GBJ9-87《建筑载荷规范》7. GBJ15-88《建筑给排水设计规范》8. GBJ93—86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》9. GBJ242—82《采暖与卫生工程施工及验收规范》10. JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》11. GBJ131—90《自动供热仪表安装工程质量检验评定标准》13. GB50057—94《建筑物防雷设计规范》14. JGJ116—98《建筑抗震. 加固技术规程》15. NY/T513-2002,《家用太阳能热水器电辅助热源》四、太阳能资源广西玉林地区的太阳能资源如下表所列：玉林地区近10年平均太阳能辐照量（KWh/m².d）玉林年光照时数1800小时，有光照日>200天。

具有较好的大气质量，根据最新资料显示，有太阳光照天数在逐年增加。

五、热负荷测算1、用能需求：氯化锂换热功率 39千瓦；溶胶罐加热功率 26.1千瓦；表冷机组加热功率45.7千瓦；干燥窑水加热功率 39千瓦；总计加热功率为150千瓦2、供水温度：85-90度范围65.2千瓦； 60度 85千瓦3、进水温度水：冬季10度，春秋季16度，夏季22度，年均16度。

一年四季24小时运行六、采集热模块计算1、集热管数量计算⑴年有光照日时日均太阳能辐照量600W/m²⑵单个模块集热面积为8.3平米⑶光照日有效采光时间7.5小时由上述依据计算可得：需要模块的数量为：150/5=30由于太阳能仅在天气晴好的情况下白天发挥作用，因此要考虑阴雨天及晚上的能量补充，为此，这里提出用高温空气能热泵作为太阳能的辅助设备，根据功率装备表如下：七、系统设计1、基本组成：系统主要由工业用太阳能中温集热器、高、中温水源热泵，循环管路、水箱、循环泵、温度传感、水位传感、辅助电加热等组成。

2、运行原理：见附图《结构原理图》循环泵、水箱、太阳能集热器，通过管路构成一个闭式流体循环系统，也是一个热量传递系统。

有光照日时，首先，太阳能辐射热能传递给真空管内的“U型串流管”并加热管内流动的水，水温不断升高，当单位质量的水流经多支真控管后，连续的吸收大量的热量，温度会升高很多，一般情况下，进出水的温差控制在30°C左右。

控制水的流速为2吨/h。

八、运行功能设置：任何一个工业用热环节，都有其自身的特点和要求，满足这些特点和要求，是一个合理可靠、完整的太阳能集热运行系统的基本任务。

根据现场调研，对本项目的实施，设计以下运行功能。

1、密闭循环自动补水：根据用热性质和避免结垢的情况，系统采用秘密循环、即时换热的方式运行，传热工质选择蒸馏水，由于自然消耗而导致的水位下降会通过自动补水系统进行补水。

2、温差循环：太阳能集热模块内装有温度传感器，当集热模块内的温度高于水箱10度时，集热循环启动，源源不断地把太阳能输送到储能水箱中。

3、恒温供水：热水出口口设有控制水阀水阀，保证进入使用工序的水温为85-90度和恒温60°度。

4、辅助加热：水源热泵与电加热是在连续阴雨天或者水温达不到要求时投入。

为了与补水时间相吻合，考虑到充分利用太阳能。

设定辅助水源热泵和电加热的运行控制为温度控制，即到了温度就停运行止，温度不到就继续循环。

九、系统配置：详见主要材料配置表1、循环管路及管件：选取符合卫生标准的304不锈钢管与管件。

2、水箱：外形为方水箱，水平安装。

内胆采用304食品级不锈钢，水箱容积1吨。

保温采用80mm聚氨酯高压发泡。

平均热损失24小时温降小于3-5°C。

3、水泵：设计循环水泵功率0.5KW台，流量2吨/h，扬程大于20米。

4、真空管：选用全玻璃三高紫金管，共计3000支。

组合模块数量30个，每模块100支。

5、管路保温：保温外壳采用优质PVC工业污水管，保温采用聚氨酯发泡，保温层厚度大于50mm。

6、电加热：设计采用优质不锈钢管式电加热器，考虑到备用设备，高、中温水源热泵总制热功率180KW，额定输入制热功率45.9KW。

7、温度水位传感器：均采用进口高精度传感元器件。

8、导热“U型串流管”：选取正兴公司专利产品，直径10mm食品级。

工业纯铝盘管弯制。

9、控制柜：采用正兴能源公司太阳能专用智能液晶控制系统。

自动、手动相互切换。

十、系统主要特点：1、采用动力循环换热，太阳能集热器内没有沉积“老水”，有效消除“军团菌”的滋生。

普通太阳能集热器，由于其本身结构的原因，集热器腔体内“老水”沉积，产生大量的“军团菌”，绝对不符合饮用卫生标准，这就是为什么在太阳能集热器的温度即使打到了100°C，也不能饮用的原因。

实践证明，很多人在饮用了太阳能热水后，大多数都会引起不同程度的疾病。

当然更不会符合医药用水标准。

但采用动力循环后，就有效的解决了这个问题。

所以很多食品行业，都不会采用普通太阳能热水器的水。

另外有试验证明，即使是纯净水，放入普通太阳能热水器后，在小于60°C 的温度下，长时间后同样会滋生大量的“军团菌”。

在选取我公司的产品后，建议对水质也要进行化验确认。

避免不达标使用。

2、采用“U型串流管”进行二次换热，具有较高的传热效率，比普通太阳能热水器热效率提高10-15%。

而且承压能力高，可以承压0.6Mpa。

另外可以有效防止因真空管“爆裂”引起的系统瘫痪。

3、系统采用“满负荷集热，大容量储水”的方式，比较适合于用户要求，热能量过剩主要发生在烈日的夏天，采用大容量储水，成本虽然有增加，但却有较好的利用效率；从储水容量来看，遇到“前阳后阴”天气时，可以满足大约1～2天的用热需求。

这一点是普通太阳能热水器所不及。

3、系统设计有完整的控制装置，如“温控补水”、“恒温供水”、“低谷电加热和水源热泵”等控制方式，都很好的与用户实际要求相符合。

能够保证运行可靠、使用方便。

各种数据显示，便于监控。

十一、效益评估：太阳能实际光照天数为200天，其余165天为阴雨天。

1、运行费用原来费用：1）能耗：每天烧煤1.0吨，每吨按800元计算，全年1.5*800*365=29.2万元。

2）人工工资：8人*2000元*12月=19.2万元。

3）排污费、检修费按每年1.0万元计算总计：29.2+19.2+1.0=49.4万2、装太阳能运行计算可得：取玉林年均有光照天数为200天，该系统为全天侯无人值守自动设备，设备运行耗电来源两部分，太阳能循环泵3台（单台功率为1.1KW）；高温水源热泵为10匹的三台（单台功率为7.8 KW ）；中温水源热泵为10匹的一台（单台功率为7.5 KW）；计算：3.3KW*8小时*0.75元*200天=3960元，38KW*0.75元*24小时*165=112860元，38KW*0.75*200*16=91200元，总计3690+112860+91200=207750元3、根据贵司的现有的冷却塔数量和用热要求，我司为贵司配置3台10匹高温热泵，3台10匹的中温水源热泵、30组中高温太阳能集热器，总投资为57万，具体见附表投资回收期=57万/{49.4万-20.8万}=1.99年嘉兴市正兴能源科技有限公司工业太阳能中高温集热设计书第 11 页 共 11 页主要材料明细价格表。