探访已运行10年的华能藏木水电站大型太阳能采暖系统

时间:2019-12-02 16:42来源:国家光热联盟
  近日,国家太阳能光热产业技术创新战略联盟记者了解到,华能藏木水电站业主营地太阳能采暖工程已经运行10年。为此,记者专程前往位于西藏自治区山南地区加查县境内的藏木水电站业主营地进行了实地探访。
  营地业主介绍说:藏木水电站业主营地是华能西藏发电有限公司在藏木水电站(同时兼顾加查水电站和街需水电站)建设期间为业主及相关单位现场工作人员提供的工作生活场所。藏木水电站业主营地太阳能采暖、生活热水工程主要是为一期建筑而设计的。一期建筑面积约为2.38万平方米,包括办公楼、接待中心、体育中心、食堂,以及宿舍楼等建筑。当时设计营地共计工作人员320人左右。太阳能供暖、生活热水工程包括太阳能集热系统、蓄热系统、辅助热源系统、末端毛细管网供暖及控制系统。整个太阳能采暖工程于2010年4月4日开工建设;2010年10月30日开始为藏木水电站业主营地供暖,到目前已经正常运行10年了。
  据系统运行人员介绍,太阳能集热系统由热管型集热器、乙二醇水溶液为传热介质,通过循环管道,经换热设备,将热量储存至蓄热系统的水箱中。蓄热水箱一年四季供应营地各建筑的生活用热水,包括办公楼、食堂、宿舍、接待中心、体育馆及泳池的热量补充;冬季为营地建筑面积达2.38万平方米的各建筑供热、采暖,同时冬季不足的热量由电锅炉辅助。
  藏木电站太阳能系统共安装皇明牌热管集热器616台,集热器总面积2471.96平方米,分装在10栋楼顶15个不同的楼顶屋面上;系统为间接系统承压运行,乙二醇水溶液为传热介质;28台水泵、8台板式换热器、2台辅助电锅炉、太阳能PLC控制柜、变频恒压控制柜、2台膨胀罐及3台储热水箱等设备均安装于地下蓄能设备间内,采暖蓄热水箱总容积337.5吨,生活热水储水箱50吨。末端采用室内毛细管网采暖系统,并有计算机进行远程监控和管理。
  项目主要设计人、时任皇明太阳能集团工程公司技术总工的尚付刚介绍说,依据藏木水电站业主营地现场情况以及当地丰富的太阳能资源,我们结合电锅炉辅助,为业主营地设计了太阳能集中供热采暖和生活热水系统。通过对采暖热负荷和生活热水负荷的分别计算,藏木水电站业主营地的太阳能采暖和生活热水系统工程采用了采暖热负荷作为太阳能系统的设计负荷(Q=4.54x10^10J)。项目热源以间接太阳能集热系统为主热源。在营地的建筑屋顶设置热管型太阳能集热器,吸收太阳辐射热量,产生热量用于供热采暖和生活热水。为保证采暖,工程项目共安装了三台贮热水箱,其中200立方米和137.5立方米贮热水箱为采暖系统蓄热水箱;50立方米贮热水箱为生活热水蓄热水箱。办公楼和接待中心组成一个集热循环,食堂楼和5#至11#宿舍楼组成一个集热循环,两个集热循环部分组成藏木水电站业主营地太阳能采暖、生活热水系统工程。采暖季节主要用于营地供暖,非采暖季节用于生活热水供应和泳池池水加热。
  尚付刚表示:太阳能采暖的应用一直受其非采暖季节的过热问题困扰。经过多方论证,藏木水电站业主营地项目在太阳能采暖设计中认真考虑了多方面的不利因素:集热器的适用性、过热保护、运行原理的大胆创新等,实际运行表明,冬天夏天的安全运行问题得到了较好地解决。
  对于太阳能保证率,尚付刚告诉记者:太阳能保证率本质上是一个经济指标,理论上太阳能可以有较高的保证率,但不经济;由于生活中耗热量的需求与太阳能资源呈负相关系,夏天需用热量少,而太阳能资源较好。因此,盲目提高保证率,在夏季晴热天气产生的太阳能热量较多,却不能被有效利用,会造成集热器过热、升压等问题,影响集热器的寿命。太阳能保证率应根据工程特点、气候特点,太阳能资源和投资状况综合考虑。藏木水电站业主营地的太阳能采暖、生活热水系统工程冬季供应采暖太阳能保证率为42.7%。
  尚付刚透露,根据实际测算,采暖系统全部使用电能供应,每年消耗的电能为592万度,按照0.8元/度电计算,年耗电费约473.6万元。采用太阳能供热采暖系统,年节能量为7.32×10^6MJ,年节约电能226万度,年节约电费180.8万元。
  记者在中午13点左右走进了正在使用太阳能采暖的办公楼和宿舍,在开窗情况下看到房间的温度显示在24℃。业主人员表示,冬季室内温度基本都在20~26℃。关于太阳能采暖系统的投资,业主人员说:这个项目在当时为保证采暖的可靠性和环保性,利用太阳能供暖是最好的选择,因为当时西藏冬季严重缺电。虽然比常规采暖投入高出了不少,但综合整个系统所能够节约的电费,长期来说还是具有很好的经济性的。经过10年的运营,采暖效果还是非常不错的,项目是成功的。
  据测算,藏木水电站业主营地太阳能系统工程投入运行,每年可节省标准煤753吨;每年减少二氧化碳排放1973吨、减少二氧化硫排放6400公斤、减少氮化物排放5572公斤、减少粉尘污染2786公斤,减少炉渣排放218.4吨。

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