太阳能在煤矿供热系统中的利用探讨-论文.pdf

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1、第33卷第14期企业技术开发2014年5月VoI．33No．14TECHNOLOGICALDEVEL0PMENTOFENTER职ISEMav．2014太阳能在煤矿供热系统中的利用探讨王君杰(煤炭工业合肥设计研究院，安徽合肥230041)摘要：文章论述了太阳能在煤矿中利用的必要性，介绍了煤矿供热系统的主要构成并阐述了太阳能在煤矿供热系统中的主要利用途径，结合某矿井酒店公寓的工程实际情况，对该工程的主要系统构成及设备选型进行了详细论述，并对其运行效果进行了分析，从中可以看出太阳能在煤矿供热系统中广阔的应用前景。关键词：太阳能；供热系统；利用中图分类

2、号：TU883文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)14—0176—01要考虑辅助能源进行补充，可另外独立建设换热站。在光1太阳能概述照充足的情况下，水经过太阳能系统加热后可满足洗浴系太阳能指的是由太阳光的辐射而产生的能量。氢”聚统需要，则换热站中加热管路关闭，直接由太阳能系统热变成“氦”是一种原子核反应，这一反应是进行在太阳的内水进入洗浴系统。但在阴天等光照不足的情况下，太阳能部，在此过程中产生了极大的能量，这些能量不断的向宇系统以提高基础水温为目的，热量不足部分由换热站内的宙空间进行辐射，这就是太阳能。我国每年陆地接收的太蒸

3、汽或热水来补充。阳辐射总量在3．3xlO3—8．4x106kJ／(m·a)之间，可折算至2．2太阳能联集式中央热水系统运行原理2．4x104亿t标煤，属太阳能资源丰富的国家之一。全国总面阳能联集式中央热水系统采用强制温差循环方式，温积2／3以上地区年日照时数>2200h，日照在5x106kJ(m·a)度传感装置探测太阳能集热器和储热水箱的温度，智能控以上。我国是资源总量大国，但同时在资源人均值上是贫制仪采集并对信号进行比较，当温差达到设置值时，循环国，煤炭总储量位居世界第三，但是人均占有量确只有世界泵启动，太阳能集热器与储热水箱的水实现一次循环

4、，当人均水平的51．3％，石油为11．3％，天然气为3．8％。我国的能温差低于设定值时，循环停止。这样往复循环将储热水箱耗万元GDP总能耗是国际平均水平的3倍。约有2／3的经济内的水温加热，再配以蒸汽加热，满足洗浴用热水要求。增长是在对生态环境和资源的过度透支基础上实现的。目3应用实例前，要想根本解决这个问题，只有寻找替代能源，逐步使太阳能、风能等清洁能源取代煤炭，摆脱我国能源结构对煤根据以上系统方案，现以某矿井酒店公寓为例，详细炭的单纯依赖。介绍太阳能在煤矿供热系统中的应用。自20世纪90年代初以来，太阳能利用技术应用于民用3．1太阳能集热面

5、积计算的最大的成果是太阳能热水器的普及和发展。太阳能热水根据《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB／T系统以其环保、节能、经济、方便、卫生、安全等众多优点被50364—2005)中规定，集热面积计算如下：大众所接受。特别是近年来，太阳能采集热水因为其系统显著的节能效果、方便的使用、良好的经济效益和社会效益受到广泛的关注和推广。在大力倡导节能减排的社会背系数含义如下：A为系统集热器总面积(m)；Q为系统水量(kg)；C为水的定压比热容(kJ／kg·℃)；t为贮热水景下，矿井太阳能利用也势在必行。箱内水的终止温度(℃)；t为水的初始温度()；

6、i为当地2系统介绍集热器受热面上年平均日太阳辐照量(kJ／m)；f为太阳能保证率(无量纲)；日为集热器全日集热效率(无量纲)；DL2．1煤矿供热系统煤矿供热系统主要包括采暖、井筒防冻和生活用热为管路及贮水箱热损失率(无量纲)。其取值如下：Q为90000kg；C为4．18kJ／kg·oC；tenl为60等。在很多中大型矿井中，采暖负荷和井筒防冻负荷都是℃；t为10oC；l为17120kJ／m；沩根据国标规定，取值55％。远远大于生活用热负荷的。在目前技术条件情况下，尚无法利用太阳能解决矿井的采暖和井筒防冻。因此太阳能在与(1—)综合后即为系统效率

7、，太阳能热水系统平均效率在45％以上，在此按照45％计算。煤矿供热系统中最佳的利用方式是生活用热中的职丁洗根据上式取值，计算得Ac值为13431／12~JPS一60TX21—50。浴系统。煤矿职工洗浴系统每天要提供矿井职工、外来务型集热器面积为5．22m~／台，考虑系统补偿量为3％，根据此人员及来宾洗浴上千人的洗浴用水。矿井洗浴系统运行方计算需要的集热器总面积为1388mz，选择jps一60TX21—式为间歇式运行，且矿井洗浴系统为矿井重要辅助生产系统，必须保证其供热稳定性。而太阳能采集热水由于其受50。型集热器133组，共计266台。其实际集

8、热面积l388．52m2季节、天气和设备等因素影响大。因此为保证矿井的正常o集热器布置在酒店公寓的楼顶O3．2主要配套设备的选择生产，矿井太阳能供热系