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            太陽能+空氣源熱泵工程案例解析
            發布時間:2019-02-18 09:38:07| 瀏覽次數:

            由于太陽能熱水系統的使用安裝受國家節能政策的引導,不少地方出臺強制性安裝政策,否則不予驗收,這就使得房地產商必須在房屋建筑建設過程中安裝太陽能熱水系統,所以一些地區低端開發商較少從用戶的節能、可靠、舒適性去考慮,而是為了應付報批或檢查。再者,安裝太陽能+空氣源熱泵雙節能系統相對費用較高,所以,多數住宅建筑開發商不愿意接受。
                這些難題在各個行業和各施工單位之間,通過市場規則似乎很難達成完美結果,所以需要各級主管部門從政策和行政高度進行協調和規范,方可有所突破,實現新能源與建筑相結合的目標。
                本文以北京市大興區榆垡鎮定向安置房項目為例,介紹太陽能集熱器+空氣源熱泵雙節能系統工程的設計思路、相關技術。
                1 項目概況
                項目名稱:大興區榆垡鎮定向安置房工程開發商:北京萬興建筑集團有限公司、北京天恒建設工程有限公司
                建設地點:北京市大興區榆垡鎮
                工程規模:該小區是為榆垡鎮定向安置房住宅小區,約有380751m2,由36棟樓組成,層高為7~11層,總戶數:3488戶。
                甲方要求:以低碳節能高效多能互補的供熱系統為居民用戶提供安全舒適生活熱水。

            設計與具體施工參數:建筑群為南北均分坡屋頂設計,傾斜角度為28°,屋頂設計有老虎窗和排氣通道。

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            圖1 項目外觀

            2 設計思路
                采用真空管型太陽能集熱器集熱儲熱系統+空氣源輔助熱源+熱水定位定壓循環系統+防凍系統組成,每天提供充足的洗浴用水水溫≥50℃,最低≥45℃,全天候供應生活熱水。
                3 相關系統技術應用
                太陽能集熱器+空氣源熱泵具有潛熱充分利用、集熱水箱+恒溫水箱合理設計實現24h 全天候熱水、即開即熱、恒溫舒適的充分優勢。將太陽能儲熱供熱系統與空氣源熱泵連接,使各種能源得到充分利用,該系統以“節能、高效、穩定、可靠”為技術特點。(系統原理,詳見圖2)。

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            4 系統設計要點
                隨著人們生活水平的提高,消費者對生活熱水的舒適性要求越來越高,很多用戶經常抱怨太陽能熱水系統在冬天無法正常使用或冬季運行費用高,就算可以出水,水溫也是忽冷忽熱,舒適度大打折扣。相較而言,在北京地區氣候環境條件下太陽能供熱系統最佳選擇是太陽能集熱器+空氣源熱泵互補。
                4.1 太陽能集熱器+空氣源熱泵互補
                太陽能+空氣源熱泵互補能有效利用太陽能潛熱(太陽能潛熱,即傳統太陽能系統中因陰雨天氣或連續使用會造成40℃以下的溫水,不能直接用來洗浴,形成大量得不到有效利用的潛熱,造成大量可再生能源的浪費),按需互補,達到最充分節能效果。
                4.2 雙水箱設計。
                恒溫舒適,能恒溫提供生活熱水,解決太陽能熱水器熱水忽冷忽熱的問題。
                4.3 系統的穩定性和泛用性。熱水加壓循環系統,承壓運行,提高系統的可靠性和應用范圍,能很好地滿足多種建筑條件下的洗浴需求(低層、多層甚至高層住宅)。
                4.4 系統的自動化和人性化。太陽能集熱器和空氣源熱泵熱水系統控制集成為一體,在不同工作狀態下,實現系統全自動切換,獲得最佳的節能效果,操作簡便。

            5 建筑群熱水耗電量分析
                本項目合計使用熱保溫水箱1個,恒溫供熱水箱1個;空氣源熱泵機組輔助加熱2 臺,輸入功率7.8kW/臺(名義制熱量28kW/ 臺);太陽能集熱循環泵2 臺(1 用1 備);熱泵循環泵1臺;水箱間循環泵1 臺;供熱增壓循環泵2 臺(1 用1 備);全自動控制系統1 套;其他配套設備、設施、管道、管材若干,年度耗電總量如表1所示。

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            注:1. 全年熱水總供應量:106942.08t 熱水耗電量:12.24 kW·h /t;
                  2. 計算條件:日產熱水量:60℃熱水292.998t;太陽能保證率:58.7%;相對電加熱節能率為77.9%。

            目前,太陽能熱利用企業通過資源整合,優勢互補,加大結構調整力度、提升技術實力,以資源節約型系統充分滿足用戶熱水的舒適性、可靠性、節約性等需求。眾多新能源行業企業也開始調整產品結構,用更高端、更節能的產品替換低價低端產品。而太陽能集熱器+空氣源熱泵熱水系統同從用戶節能、舒適、快捷等多角度為客戶考慮,是未來集中式熱水系統市場的發展方向。可以想象,如果業內各廠家通過ODM、工程配套等多種方式共同協作,進一步提高產品質量和服務水平,市場蛋糕將必然能夠做大,太陽能熱利用行業也將迎來一個嶄新的時代。


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