太阳能锅炉节能计算.doc

七彩云南庆沣祥茶业股份有限公司锅炉预热太阳能热水系统能效分析系统主要参数表序号名称单位指标1太阳能集热器数量管8102折合集热面积m21333储热水箱m354太阳能集热器集热效率%505全年太阳能保证率%706地区年总辐照量MJ/5306.557全年常规能源替代量Tce18.528项目费效比元/kWh0.189二氧化碳减排量T/a45.7410二氧化硫减排量T/a0.3711粉尘减排量T/a0.1912年节约费用元/a49011.8913静态投资回收年限年3.02热负荷估算 根据七彩云南庆沣祥茶业股份有限公司锅炉使用情况及每日平均用水量，以每日提供5吨80热水，作为系统热负荷计算：其中 qr为热水用量；5000L C为水的比热容；4.18KJ/(kg) 为热水密度；1.00kg/Ltr为热水温度；80t1为冷水温度；20由上式可知：系统每日热负荷为5000L4.18 KJ/(kg)1.00kg/L（80-20）/86400=1254000KJ/86400=14.51KW.通过以上计算可知，系统每日热负荷为14.51KW。集热器面积计算集热器面积计算按民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB50364-2005进行。本系统为直接式系统： 式中： Ac系统采光面积，； Qw日均用水量；5000L Cw水的定压比热容，4.18kJ/（kg）； tend储水箱内水的终止温度，70； ti水的初始温度，20； JT当地集热器受热面上年平均日辐照量14538.49kJ/； f太阳能保证率；0.7 集热器全日集热效率；0.5 管路及储水箱热损失率。0.2由上式可知：集热器面积为Ac=5000L4.18kJ/（kg）（80-20）0.7/14538.49kJ/0.5（1-0.2）=731500/5815.396=150.94由计算结果可知，集热器理论计算面积约为151。折合真空管为920支。根据屋顶面积情况，只能安装810支真空集热管，折合面积133。节能量计算太阳能系统节能量的计算，根据系统集热面积、集热效率和全年太阳辐射量计算全年的节能量。 式中：QC系统全年有效得热量， MJ/aAc系统集热器采光面积，133Ja集热器面上全年太阳辐射量，5306.55MJ/系统全年平均热效率0.5计算可得：QC=1335306.55MJ/0.5 =352885.58MJ把系统全年有效得热量换算为全年节能量： (kWh/a) 或 (Tce/a) 由计算可得：Q=352885.58MJ/3.6 = 98023.77kWh/a或Q=352885.58MJ/（293090.65）=18.52Tce/a技术经济分析1、太阳能系统投资概算 本项目太阳能热水系统部分投资为：17.5万元2 项目费效比、回收年限计算（1）项目费效比计算 项目费效比为太阳能系统投资额与系统寿命期内节约的能源之比，即 式中：项目费效比，元/kWhF太阳能系统投资额，175000元Q系统全年节能量，98023.77kwh/aN系统预期寿命，10年根据上式计算可得本项目费效比为=175000元（98023.77kwh/a10年）=0.18元/kWh。（2）回收年限计算回收年限为太阳能系统投资额与系统每年节约的能耗费用之比，即 式中：n投资回收年限，年R当地用电价格，0.5元/kWh根据上式计算，投资回收年限为: n=175000元（0.5元/kWh98023.77kwh）=3.6年柴油热值按国标0号柴油热值42.6MJ/Kg计算，系统全年的热量为352885.58MJ，约合节约柴油用量为352885.58MJ（42.6MJ/Kg0.65） =12744.15kg = 12.74吨柴油价格按7.00元/L计，年柴油费用：7.00元/L12744.15kg0.8kg/L =111511.33元。投资回收年限为: n=175000元111511.33元=3.02年环境效益分析环境效益分析包括二氧化碳减排量、二氧化硫减排量和粉尘减排量计算。（1）二氧化碳减排量 式中：二氧化碳减排量，T/a；Q标准煤节约量， Tce/a；2. 47标准煤的二氧化碳排放因子，无量纲。根据上式，本项目二氧化碳减排量为：=18.52Tce/a2.47=45.74T/a（2）二氧化硫减排量 式中：二氧化硫减排量，T/a；0. 02标准煤的二氧化硫排放因子，无量纲。根据上式，本项目二氧化硫减排量为：=18.52Tce/a0.