清华阳光“太阳能+空气能干燥系统”工程案例展示
一、项目名称：河南省漯河市中国烟草河南中烟漯河卷烟厂“太阳能+空气能烟草干燥系统”
清华阳光“太阳能+空气源热泵烟草干燥系统”
二、项目基本情况说明：
本项目是与中科院理化所合作的新型工业应用项目，安装约100平米CPC太阳能集热器，使用三个储热水箱，分别为1吨、2吨、5吨，每个水箱储存不同温度的热水，给新型烟草烤房供热，太阳能温度不足时，切换至空气源热泵供热，系统运行全部采用全自动控制，布置多个温度传感器、流量计、热量计、压力表等，为以后太阳能大规模工业应用提供了有效而翔实的数据。
烟草干燥箱
三、系统设计构思及工程应用创新点
(1)该系统采用了33组最新型CPC聚光真空管型太阳能集热器。
(2)该系统供热部分采用了三个蓄热水箱并联的设计。
(3)该系统末端散热部分采用了烟草干燥专用风机盘管。
(4)集热循环管路全部使用不锈钢材质。
(5)辅助能源部分使用了高温型空气源热泵。
(6)保温采用50mm厚B1级橡塑保温，外缠铝烟箔布。
系统用CPC集热器
系统用三个并联蓄热水箱
四、系统集成式泵站智能控制原理说明：
(1) 集热温差循环：
当有太阳辐照时，由太阳能集热器组成的集热器阵列吸收太阳的能量，逐渐的加热太阳能集热器中的工质，集热器顶部温度T1迅速的升高，当集热器顶部温度T1与热水储热水箱水温T2的差值大于等于控制程序的设定值时，控制系统自动开启太阳能集热循环水泵P1和太阳能板换循环水泵P2，将太阳能集热器阵列所吸收的热量转移到换热水箱中；而当T1与T2的差值小于控制程序的设定值时，控制系统会自动关闭太阳能集热循环水泵P1和太阳能板换循环水泵P2，停止集热循环；由于循环水泵均停止工作，太阳能集热器中的工质在太阳的辐照下温度再次很快升高，到满足控制系统的工作条件时开始下一轮循环，直到储热水箱内的水温达到90℃(可自行设定调整)为止。
(2) 换热温差循环：
当1吨水箱达到60℃(可自行设定调整)时，且1吨储热水箱上部水温T3与2吨储热热水箱水温T4的差值大于等于控制程序的设定值时，控制系统开启水箱换热循环水泵P3，将储热水箱内的热量逐步转移到供热水箱中；而当T3与T4的差值小于控制程序的设定值时，控制系统会自动关闭水箱换热循环水泵P3，停止换热循环；当1吨水箱达不到60℃(可自行设定调整)时，不启动水箱换热水泵P3,到满足控制系统的工作条件时开始下一轮循环。 2吨水箱与5吨水箱的换热方式同上。
(3)自动上水：
①首次上水时打开电磁阀M1、M2、M3自动补水至水箱满水位(可自行设定调整)，而后进入换热温差循环阶段；
②若用水过程中水位下降至水箱水位2/3处(可自行设定调整)，这时水箱换热循环水泵P3、P4将停止工作，同时打开电磁阀自动补水至储热水箱满水位(可自行设定调整)。
(4) 防过热：
当储热水箱温度过高时即T3达到90℃(可自行设定调整)时，P1和P2将停止动作，停止集热器与换热水箱间的换热，达到保护水箱的目的，同时集热器的热量由其自身散发到空气中，当T3温度降低到85℃(可自行设定调整)时再恢复初始状态(开启P1和P2)；当用热量偏小且2吨储热水箱内水温过高即T4达到80℃(可自行设定调整)时，P3将停止动作，停止储热水箱与供热水箱间换热，当T3温度降低到75℃(可自行设定调整)时再恢复初始状态(开启P3)；当用热量偏小且5吨储热水箱内水温过高即T5达到70℃(可自行设定调整)时，P4将停止动作，停止储热水箱与供热水箱间换热，当T3温度降低到65℃(可自行设定调整)时再恢复初始状态(开启P4)。
(5)具有手动和自动功能。
烟草干燥车间
五、系统经济性分析
设计太阳能保证率：60%
太阳能贡献率：50%
水箱再热能耗：3000kwh/年
水泵泵耗：600kwh/年
用户侧末端补热能耗：高温型空气源热泵辅助机组
常规能源替代量：12吨标准煤/年
费效比：30%
节能减排效益：减排450吨二氧化碳
静态投资回收期：6年
国家烟草局领导视察
六、用户反映现有太阳能系统完全满足了生产需求，节省了常规能源，相比原有的燃煤锅炉清洁高效。
现场做好的成品
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