本帖最后由 一只属猫的兔子 于 2014-7-14 16:13 编辑 前言:这是楼主在网上找的一篇关于太阳能采暖-制冷-热水三联供系统的设计案例,并运用于多个工程,本系统不但能够满足用户冬季采暖、夏季制冷的需求,还能四季提供日常生活用热水。 工程概况 1、 工程简介 该建筑是一座新建的节能民居,上下两层建筑面积为419㎡,大小房间共15间,砖混结构,中空玻璃塑钢门窗,外墙为370㎜厚空心砖,外墙加装70㎜厚标准挤塑板保温层,房顶采用200㎜厚聚苯板保温,建筑外围护结构符合节能50%标准。
前言:这是楼主在网上找的一篇关于太阳能采暖-制冷-热水三联供系统的设计案例,并运用于多个工程,本系统不但能够满足用户冬季采暖、夏季制冷的需求,还能四季提供日常生活用热水。
工程概况
1、 工程简介
该建筑是一座新建的节能民居,上下两层建筑面积为419㎡,大小房间共15间,砖混结构,中空玻璃塑钢门窗,外墙为370㎜厚空心砖,外墙加装70㎜厚标准挤塑板保温层,房顶采用200㎜厚聚苯板保温,建筑外围护结构符合节能50%标准。
2、设计要求
夏季按3个月制冷,冬季4个月采暖,全年每天提供480升45℃热水。设计参数参照下表:
空调室外计算参数(表一)
空调室内计算参数(表二)
太阳能计算参数(表三)北京地区北纬39° 48′,东经116° 28′.(
T——月平均室外温度℃;
H——等纬度角太阳月平均日辐射量(MJ/㎡d)。)
负荷计算
注: 1、根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,围护结构达到节能50%的建筑热负荷指为为20.6w/m2,则419m2的建筑冬季采暖总负荷为24854KWh.冷负荷指标为35W/m2,419m2的建筑夏季制冷总负荷为15844KWh(每天12小时)。
2、冬季供暖供水温度:≥35℃,回水温度:≤30℃
3、冬季供暖热负荷设计比例:太阳能冬季采暖贡献率为40%,剩余60%由辅助热源低温热泵提供。
系统组成及工作原理
太阳能采暖-制冷-热水三联供系统(如下图所示)由以下六个子系统组成:太阳能集热系统、低温热水辐射地板采暖系统、热水供应系统、辅助能源系统、风冷系统、自动控制系统(细节本文不做具体分析)。
经济性分析
1、419m2建筑采暖、制冷、生活热水供应形式的初投资及运行、维护费用比较
电费按0.5元/kwh计算,低温热泵在0℃时能效比为3.0,太阳能保证率按70%。
由上表可见太阳能采暖、制冷、热水每年运行费用可节约(2.34+0.4)-(1.38+0.035)万元=1.32万元。
系统增投资为23.38-15.92-0.5=6.96万元,增投资回收年限6.96/1.32≈5年。
系统使用寿命为20年,寿命期内节约费用20年*1.32=26.4万元。其中还没考虑常规能源涨价因素、利率因素等,而且燃煤锅炉、电锅炉一般不超过10年就需要较大的设备更换投资,本文不做详尽的计算。
2、系统碳减排量
太阳能热水系统二氧化碳减排量
Qco2=62632MJ*20年/29.30MJ*0.866kg碳*44/12=181205.94kg,合计181吨。
太阳能采暖、制冷、生活热水系统在寿命期内二氧化碳减排量为181吨。
结论
本系统是对太阳能、热泵、低温热水辐射地板采暖地综合利用。春、夏、秋可完全依靠太阳能提供足够的日常生活用热水;夏季用热泵和风机盘管制冷,冬季以太阳能为热源,热泵为辅助能源完成采暖和热水供应的任务。
太阳能、低温热泵机组的有效结合,优势互补,再加上全智能化控制系统,实现了零能耗+低能耗无污染的运行方式,符
合节能减排的大政策,为用户创造了舒适的生活环境,是值得进一步研究和推广的系统。