太阳能热水方案太阳能热水方案.doc

目 录 一、前言 二、现场情况 三、建造方案 四、经济效益 五、社会效益 六、投资预算 七、结论 前言 随着我国经济的高速发展和人口的有计划增长，能源需求量日益增加，太阳能这种可再生清洁能源的开发有着重要的意义。虽然人类在建筑中利用太阳能方面已积累了不少经验，但有目的地研究太阳能还是最近几十年来的事。1939年美国麻省理工学院建成了世界上第一座用来采暖的太阳能系统，到七十年代世界性能源危机后，太阳能的发展速度大大加快，目前世界上大约有几十万座太阳能建筑系统。 太阳能是指利用太阳能替代部分常规能源加热的一种方式。早期的太阳能是利用太阳热能与光能的自然传递使居室温暖明亮，通常称为“被动式太阳能建筑”。而后随着科学技术的发展和人们对居住环境要求的提高，逐渐从被动式太阳能发展成“主动式太阳能”。主动式太阳能建筑是由太阳能集热器、热水槽、泵、散热器、控制器和贮热器等组成的供暖系统。它与被动式太阳能建筑一样，围护结构应具有良好的保暖隔热性能。 我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土面积年日照量在2200小时以上，年辐射总量大约在每年3340～8360MJ/㎡，相当于110～250kg标准煤/平方米。我国的太阳能资源按年辐射总量划分为五类地区：丰富地区（6690～8360MJ/㎡），较丰富地区（5852～6690MJ/㎡），中等地区（5016～5852MJ/㎡），较差区（4180～5016MJ/㎡），最差区（3344～4180MJ/㎡）。即使我国太阳能较差的地区，年辐射总量也接近东京（4220MJ/㎡），高于伦敦（3640MJ/㎡）、汉堡（3430MJ/㎡）这些世界上太阳能利用较好的城市，可见我国　 图示意图-5℃～℃，采用6台输出功率为91.2KW的高温热泵机组，每天按20小时工作可最高可提供945.5万大卡热量，当环境温度较低时也能提供709万大卡热量，这些热量能把128吨水由20℃加热到75℃. （3）两个系统并联使用满负荷运行下，能把252.4吨水由20℃加热到75℃，实际使用的水量为120吨，设计能力是实际使用的2倍。 2、太阳能系统： 设计安装10000支Ф58×1800真空管太阳集热管，配置3500×6000的二只保温热水箱组成循环储水系统应用专利技术一种分水室循环贮热水箱专利号L952094827将系统的二个水箱分为高温水和低温水使用。在太阳辐射较低时，只加热高温水箱的热水，保证系统提供的热水温度能满足要求；当太阳辐射较高时，系统自动分别将两只水箱的水加热，保证系统提供的水温和水量满足使用要求。 系统采用温差强制循环方式。当集热器内的水温高于箱内的水温，其温差达到设定值时，循环水泵启动，将集热器内的热水泵到热水箱中。随着循环的进行，集热器内水温逐渐下降，当集热器与热水箱之间的温降到设定值时，循环水泵停止运行，等待下一个循环周期。循环温差上、下限可人为自行设定。全日照情况下每天产≥℃热水1M3。GB/T19141-2003 《太阳能热水系统技术条件》 GB/T18713-2002 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 DB53/T104-2003 《太阳热水器（系统）》 太阳能加热系统主要技术参数： 锅炉进水我们采用太阳能加热：太阳能以633.2kcal/㎡·h的集热量，一天平均以12小时的日照计算，每天每平方米集热7598.4kcal，太阳能的换热效率按45%计算，2000㎡的太阳能每天可提供热量683.856万大卡，能把120吨水有20℃加热到77℃，除去每天水箱和管路的散热10万大卡，太阳能加热水的水温平均能保证在75℃以上 太阳能加热图： 图 太阳能系统示意图热泵热水机组是一种先进高效无污染的热水装置。热泵技术基于逆卡诺循环原理，采用电能驱动压缩机进行热交换，将低温热源的能量吸取并传输给高温热源，从而提高了热能的品位便于利用。标准工况下，该系统消耗一个单位的能量，则可从低温热源吸取3个单位的热量供高温热源使用。即消耗一个单位的能量，可以得到3个单位的能量输出，其能耗比高达3倍以上。因而节能效果非常显著。 四、经济效益 4吨锅炉，0.2MPa的压力，蒸汽温度为120℃，太阳能加热进水由20℃常温加热到77℃，需热量22.8万大卡，在由77℃加热到120℃蒸汽，需热量230.63万大卡，总耗热253.43万大卡，煤的发热量按0.5万大卡，锅炉效率按80%计算，每小时耗煤634千克/小时，由20℃加热到77℃，每小时可节煤57千克。如采用标准柴油加热，热值1.0996万大卡/千克，锅炉效率按89%计算，每小时耗油260千克，每小时可节油23.4千克。如采用电加热