太阳能光热系统应用实例简析.docVIP

太阳能光热系统应用实例简析 　　摘要：太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源，充分利用太阳能是当前的大势所趋；深圳市属太阳能资源中等类型区，太阳能利用自然资源优越，本文根据深圳一个大型商住项目，对包括太阳能热水器，电热棒，热泵，燃气热水器，燃油热水器做了一个简要的经济技术分析比较，体现出太阳能热水器的一些优势。 　　摘要:太阳能 光热系统 实例简析 　　中图分类号： TK511文献标识码：A 文章编号： 　　太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一，我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约100-150公斤标准煤。20多年来，太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用，目前我国家用太阳能热水器产量占世界第一位。 　　深圳市地处南海之滨，属南副热带季风气候，夏长冬短，夏无酷暑，冬无严寒。深圳市年平均气温为23.7℃，最低气温为1.9℃，最高气温为37.1℃；全年平均总太阳辐射量为5225MJ/m2，年日照时数1975.0小时，年日照百分率为47％，属太阳能资源中等类型区。其中5～9月份太阳辐射总量占全年的48％，7月份日照总量最大，月总辐射量为588.6 MJ/m2，2月份日照总量最小，月总辐射量为293.4 MJ/m2。全年约80％的白天具有采集太阳热能的条件，太阳能利用自然资源优越。以下将以具体工程来说明太阳能热水器的优势。 　　1.工程概况： 　　本工程地处深圳市福龙路西侧，总占地面积60，900m2总建筑面积238，908m2 ，由11栋高层住宅、部分多层住宅、裙房商业、地下车库等组成，最高一栋建筑高度为64.9m，为一类商住楼。其中多层住宅、高层塔楼屋顶复式、公共酒楼及恒温泳池需要热水供应。 　　2.太阳能热水器系统简介 　　太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。它是我国太阳能热利用中最为成熟和最为先进的产品。为百姓提供环保、安全、节能、卫生的新型热水器产品。 　　2.1太阳能热水系统主要设备选型： 　　太阳能热利用系统中，接受太阳能辐射并向水传递热量的部件，称为太阳能集热器。目前主要有平板型、全玻璃真空管、真空热管三种太阳能集热器，各种太阳能集热器各有优缺点，分别适用不同的地区、不同的用途，性能价格比也不同。 　　2.1.1平板型太阳能集热器 　　 ?优点：金属管架结构，热效率高，产热水量大，可承压，耐空晒，水在铜管里加热，质量稳定可靠，免维修，15年寿命。 　　缺点：无抗冻能力，适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区。 　　?规格：1x2平方米，无云天气产60℃热水量：70-140kg/平方米 　　?特性：高吸收率：as≥90%，低发射率：∑h≤10%，日平均热效率：∏d≥55%，抗台风、抗直径35mm以下冰雹冲击。 　　1m2太阳能热水器技术参数 　　 　　 　　2.1.2全玻璃真空管太阳能集热器 　　?优点：全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力，适合在冬天气温为0℃到-20℃的地区使用。 　　?缺点：不承压，使用时不能缺水空晒，否则容易爆裂玻璃管。在安装2-3年后，管内水结垢现象严重，影响热能吸收。 　　?规格：有多种规格可供选择，无云晴天产55℃热水量：70―130kg/平方米。 　　? 特性：高吸收率：as≥90%，低发射率：∑h≤8%，日平均热效率：∏d≥50%，抗台风、抗 直径35mm以下冰雹冲击。 　　2.1.3真空热管太阳能集热器 　　热管造价高，性价比差，只适合寒冷的北方。 　　 平板型和真空管太阳能集热器价格比较如下：平板型太阳能集热器每平方米约800元，真空管每平方米约1000元。深圳地区平板型太阳能集热器与真空管太阳能集热器虽各有利弊，但均可采用。 　　3.几种加热设备技术经济比较（60℃） 　　见经济技术比较表。 　　技术经济比较表： 　　 　　 　　从表中可见，太阳能热水器的运行成本为零，其次是热泵的运行费用，电热棒运行成本最高。由于深圳太阳辐射较强，全年几乎均可通过太阳能热水器提供热水，而且电热棒造价成本较低，因此本项目住宅部分选用太阳能热水系统电热棒辅助加热设备。 　　4.太阳能热水系统的热量计算和基本选型 　　用户为多层住宅，高层塔楼屋顶复式，按每户4人、110L/人.天考虑，则每户热水耗热量及热水量为： 　　Qd=24*(4*110*4187*1*(60-10))/86400=25.6kw 　　Qh=(5.12*4*110*4187*1*(60-10))/86400=5.46kw 　　Qrd=25600/(1.163*1*(60-10)=440L/d 　　Qrh=5460/(1.163*(60-10