023深圳观澜格兰云天国际酒店太阳能供热系统节能设计

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1、深圳观澜格兰云天国际酒店太阳能供热系统节能设计迮建人1陈杰1邹磊2孙湘阳1胡朝山2邹道忠2（1深圳格兰云天酒店管理有限公司2深圳市怡岛环境空调工程有限公司）摘要本文详细介绍了深圳观澜格兰云天国际大酒店在原有空气源热泵供热系统的基础上，用自动控制耦合了太阳能热水供热系统的工程设计。并用热力学定律解释了太阳能供热系统比热泵供热系统更节能、更环保、更经济。指出太阳能利用中的不足之处及解决办法。关键词可再生能源减排太阳能自控技术耦合热力学第二定律AbstractInthispaperindetailintroducted

2、that,whatshenzhenggrandskylighthotelint.(guanlang)basedonheat-supplysystemofaircooledheatpumpcoupletheat-supplysystemofsolar-energybymeansofauto-controlsystemandheat-supplysystemofsolar-energyismoresavingenergy、moreprotectionenvironment、moreeconomicthanheat-s

3、upplysystemofheatpumpaccodingtothetwolowsofthermodynamics.Pointedoutfailinginuseofsolar-energy.Keysregenerableenergy,energysavingandpretectionenvironment,emissionreduction,couple,Firstlawofthermodynamics,Secondlawofthermodynamics.1概述在《可再生能源发展“十二五”规划》所推荐的技术中，太

4、阳能热水供热系统较之其他类型的可再生能源利用（水能、风能、生物质能、地热能和海洋能）无疑是技术上最成熟、成本最低廉、商业上也是最具竞争力的热源系统，同时太阳能供热系统也是最安全、最环保（零碳排放）、最经济、最节能的热力系统。深圳市地处华南地区，具有丰富的太阳能资源，其年日照时数为2208.6h，即使在冬季12月份也有196.4h【广东省标准“建筑气象参数标准”，DBJ15-1-90.粤建定字（1990）174号】。根据《可再生能源发展“十二五”规划》之精神，及“绿色建筑”的理念，格兰云天酒店公司决定利用观澜酒店新

5、建的公寓平顶屋面安装平板式太阳能集热板400㎡，日产50-55℃卫生热水冬天30T，夏天40T-50T。2工程改造设计深圳观澜格兰云天国际酒店原卫生热水供热系统是由两台克莱门特风冷螺杆式热泵机组供热，每台制冷量96RT.夏季空调制冷，热回收供卫生热水；冬天空调供热，同时供生活热水。另外一台200RT麦克维尔风冷螺杆式热泵机组仅作为夏天空调供冷、冬天空调供热用。此处所提及的“风冷螺杆热泵”是厂家命名，是对其制冷运行方式而言的，其实就是通常所说的空气源热泵。原系统图如图一所示。图1原热泵供热系统图根据酒店统计，目前酒

6、店日用热水量为60T左右，配套的加热水箱14m³，储热水箱42m³.克莱门特空气源热泵全热回收制热量为469.6kW,制冷量为337.6kW。压缩机输入功率是132kW。其制热效率COP=469.6/132=3.56。60T热水冬天从15℃升到55℃，需热量为4.187×（55-15）×60×1000=10,048,800kj。两台克莱门特空气源热泵全热回收需运行10,048,800/（469.6×2×3600）≈3h,耗电能132×2×3=792kWh。本太阳能热水集热系统采用温差控制循环。当集热板出口水温T1

7、高于太阳能加热水箱水温T2，温差达到5-6℃时，热水循环泵（1）启动，开始运行，水在太阳能集热板中不断循环，待太阳能加热水箱中的水温到达55℃时，热水循环泵停止运行。此时，若原热泵系统的储热水箱水位低于高水位，则电磁阀1打开，加压水泵（2）将55℃热水输送到储热水箱中去，直到储热水箱到达高水位或者太阳能加热水箱到达低水位，加压水泵才停止运行。若储热水箱未满，太阳能加热水箱补入冷水后，重新开始加热循环，再给储热水箱送水，直到水箱都到达高水位且水温达标为止。当阳光比较弱时，经太阳能加热的水温达不到使用要求，则定时地将

8、温水输送到原空气源热泵系统的加热循环水箱中，此时电磁阀2打开，加压水泵运行。待加热循环水箱达到高水位时，电磁阀2关闭，加压水泵停止运行，此时开启热泵供热机组继续加热，一直将水温加热到55℃为止。这样太阳能供热系统与原空气源热泵供热系统达到完美的耦合。其系统见图2，控制原理见图3。由于太阳的高度角和方位角每天随着日出日落都是变化着的，而普通的太阳能集热板一旦安装完毕后，其朝