2月27日，以“合力取勢(shì)，智創(chuàng)未來(lái)”為主題的2017太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展峰會(huì)暨IMSIA國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2016年會(huì)在京成功召開(kāi)。此次會(huì)議由國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)和國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦，北京四季沐歌太陽(yáng)能技術(shù)集團(tuán)有限公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、江蘇邁能高科技有限公司等單位大力支持。國(guó)家部門(mén)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，銀行證券等金融機(jī)構(gòu)大咖、行業(yè)專(zhuān)家以及企業(yè)代表、新聞媒體記者近200人就太陽(yáng)能等新能源行業(yè)的政策與金融、技術(shù)和市場(chǎng)等主題進(jìn)行了交流與探討。
教授級(jí)工程師 許國(guó)
淮海工學(xué)院客座教授許國(guó)為大家分享了精彩的太陽(yáng)能工業(yè)熱利用案例
創(chuàng)新工程系統(tǒng)的必要性
經(jīng)過(guò)20多年發(fā)展，中國(guó)光熱市場(chǎng)保有量達(dá)到4.6億平米，按照國(guó)家能源“十三五”規(guī)劃到2020年要實(shí)現(xiàn)8億平方米的宏偉目標(biāo)看起來(lái)是件好事。但如果還是停留在熱水層面，完成這個(gè)目標(biāo)還有很大的困難。行業(yè)必須在短時(shí)間內(nèi)完成創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出更加切實(shí)可行的系統(tǒng)。如必須在短時(shí)間內(nèi)努力創(chuàng)新，爭(zhēng)分奪秒設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的光熱系統(tǒng)，如：太陽(yáng)能光熱發(fā)電、太陽(yáng)能中央空調(diào)、太陽(yáng)能蒸汽鍋爐、太陽(yáng)能蒸發(fā)鹵水制鹽、太陽(yáng)能采暖烘干等等大型太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)設(shè)備；等光熱集熱器系統(tǒng)。適合各需求的高、中、低溫應(yīng)用的熱水系統(tǒng)，同樣的集熱設(shè)備組合不同系統(tǒng)及不同安裝方式對(duì)該系統(tǒng)的產(chǎn)熱效率偏差很大，所以，采用科學(xué)、合理、實(shí)用的技術(shù)非常必要。
創(chuàng)新工程系統(tǒng)的意義及原則
創(chuàng)新工程系統(tǒng)以?xún)?yōu)化系統(tǒng)組合、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)效率為關(guān)鍵突破點(diǎn)展開(kāi)，從而達(dá)到降低系統(tǒng)投資成本、施工成本和運(yùn)營(yíng)成本的目的。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)及施工原則：①太陽(yáng)能集熱器光照最大化利用；②提高集熱器系統(tǒng)升溫速度；③減少集熱器系統(tǒng)循環(huán)熱損；④加大系統(tǒng)運(yùn)行溫差提高換熱效率；⑤控制系統(tǒng)（智能PLC+繼電器邏輯電路+遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸+熱能計(jì)量+碳排放計(jì)算）自動(dòng)化。
創(chuàng)新工程系統(tǒng)策略的實(shí)施辦法
1.深化設(shè)計(jì)光熱系統(tǒng)與復(fù)合能源的運(yùn)行工藝
以太陽(yáng)能集熱器光照最大化、提高集熱器系統(tǒng)升溫速度、減少集熱器系統(tǒng)循環(huán)熱損、加大集熱器系統(tǒng)溫差量為設(shè)計(jì)原則；以定溫循環(huán)+溫差循環(huán)+余熱回收+復(fù)合能源為運(yùn)行工藝；以規(guī)范施工、減少循環(huán)管道熱橋效應(yīng)、合理組合管徑管件走向保溫為關(guān)鍵；打造出行業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。
2.光熱工程串聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
與普通系統(tǒng)相比，普通系統(tǒng)的屋面排列必須坡面朝南，串聯(lián)系統(tǒng)屋面平鋪排列無(wú)需方向限制；普通系統(tǒng)的循環(huán)管道用量是集熱器排列長(zhǎng)度的3倍，串聯(lián)系統(tǒng)的循環(huán)管道用量為普通集熱器排列的1/10，普通系統(tǒng)與串聯(lián)系統(tǒng)的升溫關(guān)系如圖：
目前，全國(guó)熱水工程約90%為并聯(lián)系統(tǒng)，熱效率低。因此弄清楚系統(tǒng)的連接方式很重要。同樣的集熱器系統(tǒng)因連接方式不同，熱效率差異很大。減少多少系統(tǒng)熱損失就等同于提高系統(tǒng)多少熱效率，這是肯定的。
3.系統(tǒng)應(yīng)用案例
3.1平板太陽(yáng)能集熱器的串聯(lián)系統(tǒng)
平板集熱器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，這緣于平板太陽(yáng)能易安裝、系統(tǒng)承壓，在南方地區(qū)應(yīng)用直接換熱效率高的特點(diǎn)，但同時(shí)也有保溫性能差的劣勢(shì)。會(huì)天看氣的平板集熱器系統(tǒng)就是對(duì)平板集熱系統(tǒng)在無(wú)光照的情況下排空。以往的平板工程系統(tǒng)有兩種換熱方式：一種是集熱器系統(tǒng)內(nèi)直接走水換熱，條件是環(huán)境溫度不能低于0℃，優(yōu)點(diǎn)為換熱效率高；另一種是在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，集熱器系統(tǒng)內(nèi)必須注入防凍液，水溫升高靠間接換熱完成，缺點(diǎn)是熱效率低。新型排空系統(tǒng)防凍，既降低了系統(tǒng)投資成本又提高了系統(tǒng)的換熱效率。
實(shí)際工程案例圖紙：
實(shí)際工程案例圖片：
3.2真空管太陽(yáng)能空氣集熱器的串聯(lián)系統(tǒng)
眾所周知：以水為介質(zhì)的太陽(yáng)能集熱器在晴好天氣下，上午升溫到60度基本需要2.5h，空氣集熱器只需要0.5h就能達(dá)到60℃；對(duì)于采暖、烘干項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)需要提前2h進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而且在冬季最冷的地方無(wú)需風(fēng)道維修。因系統(tǒng)無(wú)水，應(yīng)用范圍非常廣，適用于100℃以下所有烘干項(xiàng)目、采暖項(xiàng)目。
3.3真空管太陽(yáng)能集熱器與溴化鋰機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)
中央空調(diào)就是滿(mǎn)足大型場(chǎng)所冬季采暖、夏季制冷需求的室內(nèi)恒溫系統(tǒng)。利用真空管太陽(yáng)能集熱器與溴化鋰機(jī)組相結(jié)合是很好的節(jié)能項(xiàng)目，溴化鋰機(jī)組的制冷方式是吸收式制冷原理，即該系統(tǒng)冬季太陽(yáng)能集熱+溴化鋰的直熱機(jī)組互補(bǔ)組合成供暖系統(tǒng)，夏季太陽(yáng)能集熱+溴化鋰制冷機(jī)組組成供冷系統(tǒng)，還可以為一年四季提供熱水。
3.4太陽(yáng)能光熱工程與鹵水蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)
太陽(yáng)能大型集熱系統(tǒng)的熱利用潛在價(jià)值很高，在鹽，鈣、鎂、鉀等諸多化工原料的生產(chǎn)工藝中有廣泛的應(yīng)用，克服以上產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。
3.5太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)常壓、承壓、多種介質(zhì)集成換熱器
太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，經(jīng)常遇到常壓、承壓、多種介質(zhì)的組合情況，過(guò)去這些系統(tǒng)都是采用多單元分體組合設(shè)備，如板式換熱器、容積式換熱器、管殼式換熱器等等，這些設(shè)備的組合都需要雙倍強(qiáng)制循環(huán)獨(dú)立動(dòng)力源，消耗大量電能、熱能，而且投資大、效率低。采用太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)常壓、承壓、多種介質(zhì)集成換熱器以上問(wèn)題就可以有效避免。
3.6太陽(yáng)能集熱與游泳池?fù)Q熱應(yīng)用、與化工行業(yè)應(yīng)用、與石油工業(yè)的應(yīng)用、與紡織印染行業(yè)應(yīng)用、與大型海水淡化系統(tǒng)應(yīng)用、與太陽(yáng)能跨季蓄能采暖系統(tǒng)應(yīng)用中都離不開(kāi)常壓、承壓、多種介質(zhì)集成換熱器。該設(shè)備組成系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化運(yùn)行系統(tǒng)組合數(shù)量，減少設(shè)備投資，降低運(yùn)行故障率，降低施工工期，節(jié)約設(shè)備占用面積；降低設(shè)備運(yùn)行耗電量、降低系統(tǒng)循環(huán)管道熱損、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高設(shè)備使用壽命，降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。
