太阳能热利用概述幻灯片.ppt
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1、太阳能热利用概述第1页,共74页,编辑于2022年,星期五contentsPart4Part4产品概述产品概述产品概述产品概述4Part1Part1引言、背景引言、背景引言、背景引言、背景1PartPart 2 2太阳能利用太阳能利用太阳能利用太阳能利用2Part3Part3热泵技术热泵技术热泵技术热泵技术3Part5Part5成功案例成功案例成功案例成功案例5Part6Part6结尾结尾结尾结尾6第2页,共74页,编辑于2022年,星期五Part1 引引 言言n能源和环境是影响国民经济可持续发展的关键因素,能能源和环境是影响国民经济可持续发展的关键因素,能源供应形势直接关系到国家的安全和社会
2、稳定。煤炭、源供应形势直接关系到国家的安全和社会稳定。煤炭、石油和天然气等石化能源,资源有限,不可再生,而且石油和天然气等石化能源,资源有限,不可再生,而且传统能源会对环境造成严重的污染。我国能源供应的缺传统能源会对环境造成严重的污染。我国能源供应的缺口很大,而且能源消费结构不合理,以煤为主的能源供口很大,而且能源消费结构不合理,以煤为主的能源供给造成了严重的大气污染和温室气体排放,我国目前的给造成了严重的大气污染和温室气体排放,我国目前的CO2排放量居世界第二位。我国是排放量居世界第二位。我国是“京都议定书京都议定书”的签约国,的签约国,目前的这种能源消费方式,已受到国际社会的高度关注,加大
3、目前的这种能源消费方式,已受到国际社会的高度关注,加大了我们保护环境和改变经济增长模式的压力。因此,节约能源了我们保护环境和改变经济增长模式的压力。因此,节约能源和开发利用清洁、可再生能源的任务十分紧迫。和开发利用清洁、可再生能源的任务十分紧迫。第3页,共74页,编辑于2022年,星期五n(1)2004年国家年国家节能中长期专项规划节能中长期专项规划把再生能源技术运用作为节能重把再生能源技术运用作为节能重点领域和重点工程。点领域和重点工程。n(2)2006年年中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中明确中明确提出十一五期间单位国民生产总值能耗要降低
4、提出十一五期间单位国民生产总值能耗要降低20%左右。左右。“十一五十一五”十大十大重点节能工程实施意见重点节能工程实施意见中进一步指出开展再生能源技术城市级示范活动,中进一步指出开展再生能源技术城市级示范活动,探索推广机制和模式,包括太阳能利用、热泵技术运用、浅层地能利用和可探索推广机制和模式,包括太阳能利用、热泵技术运用、浅层地能利用和可再生能源技术集成等。再生能源技术集成等。n(3)中国石油天然气集团公司在)中国石油天然气集团公司在“十一五十一五”期间,通过实施期间,通过实施“十大节能十大节能工程工程”和和“十大减排工程十大减排工程”全面推进节能减排工作进程。全面推进节能减排工作进程。背背
5、 景景第4页,共74页,编辑于2022年,星期五Part2 太阳能利用Research on solar Utilization第5页,共74页,编辑于2022年,星期五主要内容n太阳能利用的发展历史n太阳能资源n太阳能热利用 第6页,共74页,编辑于2022年,星期五第7页,共74页,编辑于2022年,星期五第8页,共74页,编辑于2022年,星期五第9页,共74页,编辑于2022年,星期五第10页,共74页,编辑于2022年,星期五第11页,共74页,编辑于2022年,星期五第12页,共74页,编辑于2022年,星期五第13页,共74页,编辑于2022年,星期五第14页,共74页,编辑于2
6、022年,星期五第15页,共74页,编辑于2022年,星期五第16页,共74页,编辑于2022年,星期五第17页,共74页,编辑于2022年,星期五第18页,共74页,编辑于2022年,星期五第19页,共74页,编辑于2022年,星期五第20页,共74页,编辑于2022年,星期五太阳能供热系统n太阳能太阳能+辅助辅助 太阳能有不连续性,不能稳定提供热量,太阳能有不连续性,不能稳定提供热量,所以需要采用辅助能源,其中热泵技术所以需要采用辅助能源,其中热泵技术与太阳能的辅助技术可行。与太阳能的辅助技术可行。第21页,共74页,编辑于2022年,星期五第22页,共74页,编辑于2022年,星期五太阳
7、能解决工业热水实例n某厂在生产中,要用到大量的热水,以往都是采用燃煤、蒸汽加热的方式,成本非常高、污染十分严重。n要求热水的温度不高,55左右,太阳能可以解决。(如果要求温度高,只能采用太阳能+高温热泵)第23页,共74页,编辑于2022年,星期五Part3 热泵技术Heat pumpTechnology第24页,共74页,编辑于2022年,星期五主要内容n热泵的工作原理n热泵的应用现状n热泵的节能效果n热泵的经济性n热泵供暖成本分析第25页,共74页,编辑于2022年,星期五第26页,共74页,编辑于2022年,星期五第27页,共74页,编辑于2022年,星期五第28页,共74页,编辑于20
8、22年,星期五第29页,共74页,编辑于2022年,星期五第30页,共74页,编辑于2022年,星期五第31页,共74页,编辑于2022年,星期五第32页,共74页,编辑于2022年,星期五第33页,共74页,编辑于2022年,星期五第34页,共74页,编辑于2022年,星期五第35页,共74页,编辑于2022年,星期五Part4 产品概述Product Overview第36页,共74页,编辑于2022年,星期五华北油田 大庆油田 大港油田 结合当前能源紧缺、温室效应加剧的客观现状,各级政府都结合当前能源紧缺、温室效应加剧的客观现状,各级政府都在建设节约型社会提上重要的议事日程,纷纷制定相关
9、节能推在建设节约型社会提上重要的议事日程,纷纷制定相关节能推广应用政策。广应用政策。推广应用第37页,共74页,编辑于2022年,星期五太阳能加热太阳能加热高温热泵加热高温热泵加热热辐射加热热辐射加热1.1.优先充分利用太阳能加热,其次优先充分利用太阳能加热,其次是高温热泵辅助加热,太阳能严重是高温热泵辅助加热,太阳能严重不能满足需求的季节启用热辐射加不能满足需求的季节启用热辐射加热装置。热装置。2.2.太阳能加热装置、高温热泵加热太阳能加热装置、高温热泵加热装置、热辐射加热装置均是串联装置、热辐射加热装置均是串联安装。安装。基本原理第38页,共74页,编辑于2022年,星期五产品分类一、太阳
10、能热利用单井油罐加温控制系统一、太阳能热利用单井油罐加温控制系统二、太阳能热利用井口加温控制系统二、太阳能热利用井口加温控制系统三、太阳能热利用采油加温控制系统三、太阳能热利用采油加温控制系统四、太阳能加热炉四、太阳能加热炉第39页,共74页,编辑于2022年,星期五n(1)开发目的n(2)产品特点n(3)工作原理n(4)节能分析一、太阳能热利用单井油罐加温控制系统一、太阳能热利用单井油罐加温控制系统第40页,共74页,编辑于2022年,星期五 针对油田原油生产过程中单井储油罐生产的针对油田原油生产过程中单井储油罐生产的特性特性,解决电加热带来的能源、经济浪费和安全,解决电加热带来的能源、经济
11、浪费和安全隐患问题,响应油田节能减排的号召,提高经济隐患问题,响应油田节能减排的号召,提高经济效益。效益。(1)开发目的)开发目的第41页,共74页,编辑于2022年,星期五1.1.先进性先进性 省电多,热效率高,节约费用省电多,热效率高,节约费用2.2.可靠性可靠性 设计合理,无故障设计合理,无故障3.3.安全性安全性 油电分离,多重保护油电分离,多重保护4.4.稳定性稳定性 优质材料、设备,持久耐用优质材料、设备,持久耐用5.5.环保性环保性 清洁能源设备,绿色环保清洁能源设备,绿色环保6.6.舒适方便舒适方便 安装操作简便,占地面积小安装操作简便,占地面积小 (2)产品特点)产品特点第4
12、2页,共74页,编辑于2022年,星期五油田单井油罐加温系统,由太阳能集热器及设置于油罐内部的换热器油田单井油罐加温系统,由太阳能集热器及设置于油罐内部的换热器构成,太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源,其特征在于:太阳构成,太阳能集热器为油罐内部换热器提供热源,其特征在于:太阳能集热器与冷、热水管连通于一保温换热水箱内与其进行循环换热;能集热器与冷、热水管连通于一保温换热水箱内与其进行循环换热;油罐内换热器的冷、热水管连通于该保温换热水箱内与其进行循环换油罐内换热器的冷、热水管连通于该保温换热水箱内与其进行循环换热;该保温换热水箱还连接安装有一中高温热泵。热泵的冷、热水管热;该保温换热水箱还
13、连接安装有一中高温热泵。热泵的冷、热水管连通于保温换热水箱内与其进行循环换热。热泵并接于油罐内换热器连通于保温换热水箱内与其进行循环换热。热泵并接于油罐内换热器的冷水管上,并在该热泵的冷水进口端、热水出口端均安装有闸阀,的冷水管上,并在该热泵的冷水进口端、热水出口端均安装有闸阀,热泵外部的冷水管与出水管之间采用连通管进行连通,并在该连通管热泵外部的冷水管与出水管之间采用连通管进行连通,并在该连通管上安装闸阀。保温水箱制有补水口,该补水口通过输水管路与一保温上安装闸阀。保温水箱制有补水口,该补水口通过输水管路与一保温补水箱相的出水口相连通。保温补水箱内壁固装有热辐射管。补水箱相的出水口相连通。保
14、温补水箱内壁固装有热辐射管。(3)工作原理)工作原理第43页,共74页,编辑于2022年,星期五太阳能热利用单井油罐加温控制系统工作原理图太阳能热利用单井油罐加温控制系统工作原理图第44页,共74页,编辑于2022年,星期五1、各项热源热值对比、各项热源热值对比 名称名称热值热值热效率热效率实际热值实际热值电热水器电热水器860千卡千卡/度度*热效率热效率90%774千卡千卡/Kg液化气液化气10800千卡千卡/Kg*热效率热效率85%9180千卡千卡/Kg天然气天然气8,400千卡千卡/m3*热效率热效率85%7140千卡千卡/m3管道煤气管道煤气3,800千卡千卡/m3*热效率热效率80%
15、3040千卡千卡/m3柴油锅炉柴油锅炉10,300千卡千卡/Kg*热效率热效率85%8755千卡千卡/Kg热泵热泵860千卡千卡/度度*热效率热效率350%3010千卡千卡/度度(4)节能分析)节能分析第45页,共74页,编辑于2022年,星期五n、以之前采用、以之前采用20KW电热棒每天工作电热棒每天工作20个小时产生的热量为个小时产生的热量为309600千卡的热量千卡的热量n耗电量:耗电量:400度度/天天 电费电费:280元元/天天(平均每度电按平均每度电按0.70元计算元计算)电热棒耗电:电热棒耗电:100800元元/年年n、太阳能配热泵晴天光照充足的情况下:、太阳能配热泵晴天光照充足
16、的情况下:n每支太阳能管产热量为:每支太阳能管产热量为:500千卡千卡n太阳充足的情况太阳能每天可产热量为:太阳充足的情况太阳能每天可产热量为:120000千卡的热量千卡的热量n太阳充足每天利用热泵加热需消耗的电费为:太阳充足每天利用热泵加热需消耗的电费为:44元元/天天n阴雨天产热值:阴雨天产热值:40%n阴雨天太阳能产热量为阴雨天太阳能产热量为:48000千卡千卡/天天n阴雨天热泵消耗电费阴雨天热泵消耗电费:60.8元元/天天n按天津年阴雨天按天津年阴雨天90天计算,消耗电费天计算,消耗电费:5472元元n晴天所消耗电费晴天所消耗电费:11880元元n太阳能配热泵消耗电费太阳能配热泵消耗电
17、费:17352元元/年年n太阳能配热泵与电热棒对比节约电费为太阳能配热泵与电热棒对比节约电费为:83448元元/年年n综上分析综上分析,太阳能配热泵比太阳能配电热棒加温每年可节约电费太阳能配热泵比太阳能配电热棒加温每年可节约电费80%以上以上,节能降节能降耗显著。耗显著。2、太阳能加热泵费用对比、太阳能加热泵费用对比 第46页,共74页,编辑于2022年,星期五n(1)开发目的n(2)产品特点n(3)工作原理n(4)节能分析二、太阳能热利用井口加温控制系二、太阳能热利用井口加温控制系第47页,共74页,编辑于2022年,星期五 针对油田生产过程中的井口输油管线通常设置有加温针对油田生产过程中的
18、井口输油管线通常设置有加温装置,以保证原油具有必要的流动性。一般井口加温装置,以保证原油具有必要的流动性。一般井口加温多以电加热为主,多以电加热为主,电加热存在耗电高、易停电、频繁电加热存在耗电高、易停电、频繁扫管、造价高等弊端,不利于油田生产和节能。扫管、造价高等弊端,不利于油田生产和节能。(1)开发目的)开发目的第48页,共74页,编辑于2022年,星期五1.1.先进性先进性 省电多,热效率高,节约费用省电多,热效率高,节约费用2.2.可靠性可靠性 设计合理,无故障设计合理,无故障3.3.安全性安全性 无电加热,无安全隐患无电加热,无安全隐患4.4.稳定性稳定性 优质材料、设备,持久耐用优
19、质材料、设备,持久耐用5.5.环保性环保性 清洁能源设备,绿色环保清洁能源设备,绿色环保6.6.舒适方便舒适方便 安装操作简便,占地面积小安装操作简便,占地面积小 (2)产品特点)产品特点第49页,共74页,编辑于2022年,星期五1、在有太阳的天气,通过超导真空管加热换热水箱,水箱的介质(、在有太阳的天气,通过超导真空管加热换热水箱,水箱的介质(10)经过)经过超导真空管加热后介质升温到超导真空管加热后介质升温到80,无太阳的天气情况下用热泵热水机,无太阳的天气情况下用热泵热水机组将介质温度提升到组将介质温度提升到70。以此温度的介质通过换热器把原油加热至。以此温度的介质通过换热器把原油加热
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