9.北京空港配餐楼太阳能热水系统设计

北京空港配餐楼太阳能热水系统设计申刚李会涛(中国中元国际工程公司，北京100089)摘要北京空港配餐有限公司2号配餐楼位于首都机场北区，是国内目前最高端的配餐生产楼，设计生产能力一期为日产1．8万份。简要介绍了配餐楼太阳能热水系统的集热器选型、布置、系统设置等，并阐述了对系统运行问题的思考和体会。关键词配餐楼太阳能热水系统太阳能集热器1工程概况北京空港配餐有限公司2号配餐楼位于首都机场北区(见图1)，主要为进出T3B、T3C航站楼的国际航班提供航空配餐服务，是国内目前最高端的配餐生产楼。设计生产能力一期为日产1．8万份，二期最终能力为日产2．5～3万份。一期工程包括配餐生产楼、综合配套楼、门卫、锅炉房、洗车台等附属建筑物，其中综合配套楼建筑面积约8300mz，共4层，建筑高度16．6m，配餐生产楼建筑面积约25000m2，2层，局部地下层为设备机房，其东侧为高架库房，高度20．2m。二期工程预留生产楼。图1项目效果2太阳能热水系统设计配餐生产是与给排水关系密切的生产工艺，在生产过程中的粗加工、洗切、热加工、打冷、拼摆、储存、餐车餐具洗涤等环节都需要相应的给排水系统，且项目用水点多、用水量大，并对卫生清洁、供水安全都有较高要求，配餐楼一期工程设计生产生活热水最大日用水量336／d(60℃热水，下同)，其中生产热水用水量315rna／d，生活热水用水量21m3／d。大量的热量消耗一直都是配餐生产运维费用中的重要部分，近年来国内各配餐生产企业从降低运行费用及环保考虑越来越多地设置了太阳能热水系统，本配餐楼根据屋面布置情况，最终布置太阳能集热器面积约3000，见图2。2．1集热器的选型太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件，为系统的动力和核心部件。目前国内太阳能集热器的类型主要分为平板型太阳能集热器和真空管型太阳能集热器两大类。真空管集热器又可分为：全玻璃真空管集热器、U型管全玻璃真空管集热器、热管式全玻璃真空管集热器(俗称小热管集3小结综上所述，温度和海拔这两个因素在给水加压泵的选择中起着重要的作用，必须慎重对待，充分考虑其影响，要根据工程的具体条件进行修正，合理设置，才能保证工程的顺利运行。参考文献1姜乃昌．泵与泵站．第5版．北京：中国建筑工业出版社，20072GB50015-2003建筑给水排水设计规范，2009年版※通讯处：100089北京市海淀区西三环北路5号电话：(OLO)68732950E-mail：dingxiaojue@ippr．net收稿日期：2012—11—26修回日期：2012—12—26给水排水Vo1．39No．2201337图4太阳能热水系统原理结合配餐生产特点，太阳能热水系统设置见时，同时水箱温度T2<58℃时(根据实际可调)，板图4。本系统设计为太阳能+现有锅炉辅助加热运行方式，考虑到配餐生产的特殊性以及实际安装情况，此系统的设计与常规系统有所不同。基本思路为：尽量即时利用太阳能，采用水箱液位及温度控制保证水质，希望能在系统设计方面有所尝试。具体运行原理如下：(1)太阳能系统。当太阳能集热器水温T1高于储热水箱水温T2设定值10℃时，控制器使温差循环泵(B4—1，B4—2，B4—3)中的2台和(B5—1，B5—2)中的1台启动，将储热水箱内较低温度的热水经过板式换热器加热；如此不断，使储热水箱水温不断升高。当储热水箱温度T2>62℃时，换热器泵停止，太阳能侧电磁阀打开，使生产热水经过换热器初加温后注入水箱。当T2—60℃时，电磁阀关闭，自动转入温差循环状态。当水箱处于满水位时，系统转入温差循环，当水位下降时先打开电磁阀进水将水温降到60℃，再转入温差循环。(2)辅助加热。当水箱水位小于设定最低水位时，辅助加热侧电磁阀打开，生产水经过汽水混合加热设备加热到60℃注人水箱，当水位等于设定高度时停止；当太阳能集热器温度T1低于水箱温度T2式换热器循环泵(B7—1，B7—2)启动，当水箱温度T2-62℃时，停止。(3)防冻控制。系统采用循环防冻加应急排空防冻模式。防冻循环：当T3低于5℃，循环泵自动启动，当T3大于等于8℃时，循环泵自动停止；应急排空：当冬季温度较低，循环防冻无法保证时，可打开泄水阀门，将室外管路中的水放空，达到防冻的目的。(4)太阳能系统补水电磁阀。当补水箱水位低于设定值时，打开；否则，关闭；当<5℃时，关闭。2．4系统运行效果该太阳能热水系统于2008年6月竣工验收，于10月20日正式投入运行阶段，之后3周内，厂家专业技术人员对该系统的运行参数进行了监控，监测的参数主要有环境温度、太阳能循环泵出口端压力、太阳能循环水箱温度、储热水箱温度、每7天的全玻璃真空管损坏量。记录方法：良好日照达到6h以上的为一个有效记录日，以7个日历日为一个记录周期，每天的11：00、13：00、15：00