直通式太阳能空气集热器烘干设备

一、客户情况描述：

• 项目地点：
• 烘干物品：枣类产品。
• 常规能源为醇基或燃油锅炉，初步计算总装机功率大概有700kw。
• 温度及风量要求：进口温度从90℃开始，尽量高。

• 客户现状：生产的产品品类较多，现在使用的是醇基锅炉干烧，对热源要求温度精度要求不高，在140℃以上即可，尽量高。

• 项目地点为于德州市乐陵市，光照资源丰富，用太阳能作为烘干主热源有较高的利用价值和示范效应。
• 厂房情况说明：烘干房为自制砖砌材质，保温较好，有长约7米宽约3.2米高约2.8米的烘干房两座；车间为钢结构屋面，适合安装直通式太阳能空气集热器。

二、系统设计参考标准

《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准 GB50364-2018》

DB13T 2386-2016 民用建筑太阳能供热采暖工程技术规程

GB50495-2019 太阳能供热采暖工程技术标准

   GB/T 26976-2011 太阳能空气集热器技术标准

三、系统组成

3.1  系统集热面积计算：

直通式太阳能真空集热管功率实测数据：

按5小时投料生产2吨，成品总量1.8T，相当于蒸发掉0.2T的水分，太阳能系统相当于5小时要蒸发掉0.2T水分；

蒸发掉1T水需要的能量是2.1*106KJ,  1KWH=3.6*106J,约等于583KWH的能量；

蒸发掉0.2T水需要0.2*583=116.6KWH

一根直通式太阳能真空集热管相当于0.07KWH

因此要在5小时内蒸发掉0.2T水要使用约360支直通式太阳能真空集热管，排湿热损按25%考虑，每个烘干房实际应配置480支直通式太阳能真空集热管。

四、系统运行原理

   直通式太阳能空气集热器安装在车间屋面，在原烘干房开两个孔，一侧上面一个孔进风，另一侧下面一个孔出风，通过风管连接直通式太阳能空气集热器，用引风机实现烘干房内空气和直通式太阳能空气集热器之间循环，提升烘干房内空气温度；温度控制系统探头与原醇基锅炉当温度控制系统探头安装在同一位置，设置引风机启动温度比醇基锅炉启动温度高2℃（如烘干房内低于70℃时醇基锅炉启动，引风机在烘干房内低于72℃时启动），设置引风机关闭温度与醇基锅炉关闭温度相等（如烘干房内高于80℃时醇基锅炉关闭，引风机也在烘干房内低于80℃时关闭），用PLC控制箱进行控制，达到大化有效利用太阳能的目的。

  占用屋面面积约为200--300㎡。

五、经济效益分析

原醇基锅炉费用：

约合每吨枣350元，按平均每天生产2.5吨，每年生产300天计算，年度费用约262500元；

太阳能＋醇基锅炉费用：

考虑到天气等原因，按直通式太阳能真空集热系统整体贡献率50%计算（已考虑到引风机功率损耗），每年节约131250元 。

按以上分析系统投资用1年左右就可收回成本。

该系统的使用寿命在10--15年，维护主要是风机和汽水分离器，维护成本较低。