太阳能-蒸汽源与锅炉辅助供暖系统节能效益分析.pdf

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1、第５期总第２５１期农业科技与装备Ｎｏ.５ＴｏｔａｌＮｏ．２５１２０１５年５月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｙ２０１５太阳能－蒸汽源与锅炉辅助供暖系统节能效益分析*高越，高丽娜，孙清（沈阳农业大学工程学院，沈阳１１０８６６）摘要：针对呼伦贝尔地区某工业区民用建筑热水供暖、电热水器为洗浴供热工程存在的缺点，提出太阳能－蒸汽源与锅炉辅助供暖系统，对改造后的工程进行实际测试，用ＤｅＳＴ模拟探讨室内热环境和节能效益。结果表明，使用太阳能－蒸汽源与锅炉辅助供暖系统的室内环境得到明显改善，节能率可达到６６．４６％。

2、关键词：供暖系统；太阳能－蒸汽源；锅炉；节能效益中图分类号：ＴＵ８３３．＋１文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161（201５）０５-00５４-0４在当今世界，能源短缺及利用不合理引发了一系锅炉来说具有节能、环保、安全、经济效益高等优点。列环境问题，使得节能减排成为全球共同关心的热根据工程实际以及当地的地理气象条件，选用真空－点。我国能源总量比较丰富，但人口众多，人均能源资玻璃型太阳能太阳能集热器，安装角为４２．８°，真空源拥有量在世界上处于较低水平。尤其在寒冷的地管规格为Ф５８×１８００ｍｍ，单组真空管１６００支，每组２区，冬季供热的能源使用量大，使能源

3、不足及大气环集热器采光面积２６０ｍ。系统的总配置集热器为２境问题凸显。供热工程发展必须提高效率，节约资源，组，使用真空管３２００支，实际集热器采光面积为２３发展绿色、清洁能源，以替代传统的化石能源。５２０ｍ。辅助设备中，水箱容量为１００ｍ；内胆采用进我国正处于经济和建筑业快速发展的时期，能源口ＳＵＳ３０４食品级不锈钢１．５ｍｍ板材，亚弧焊接而消耗巨大。随着城市化进程的加快和人民生活质量的成，外皮为０．４ｍｍ彩钢板装饰，中间为６０．０ｍｍ聚氨提高，建筑能耗占总能耗的比重也越来越大，既有建酯发泡保温填料；水泵为ＷＩＬＯ品牌，型号为ＳＴＡＲ－筑面积或新建建筑面积都

4、名列世界之首。这些建筑通ＲＳ１５／６。过采暖、空调、热水供应等，每天都消耗大量的能源。１．２蒸汽源系统建筑能耗约占全社会总能耗的３０％。做好建筑节能蒸汽源系统选用长沙旺特公司生产的汽源热水工作已迫在眉睫、刻不容缓。器。在蒸汽加热水系统中，蒸汽与水直接混合是最高通过分析以往传统采暖的不足，提出太阳能－蒸效、最经济的加热方法。传统方法是将蒸汽管直接通汽源与锅炉辅助供暖系统，并根据呼伦贝尔地区的气过简单的装置进入水中，加热效果不理想，噪声大。候特点，对工程进行节能改造，探讨改造后的太阳能－ＷＴＭ型气源热水器是新一代产品，采用全新的设计蒸汽源与锅炉辅助供暖系统的节能

5、效果，旨在为严寒理念和制作工艺，从根本上解决了上述问题，适用于工业地区带有洗浴的民用建筑供暖提供参考。生活热水、工艺加热等系统。汽源热水器工作原理见１太阳能－蒸汽与锅炉辅助供暖系统图１。该工程位于呼伦贝尔地区（东经１１９．４５°、北纬由于汽源热水器具有ＷＴＴ微电脑恒温装置，可４９．２２°），属于严寒地区，室外采暖温度为－３１℃，年以根据水箱内水温自动启动、停止，所以能很好的完日照时长超过２９００ｈ，冬季可利用阳光百分比为成辅助热源的任务。在本设计中，将４台ＷＴＭ－４０型６８％。汽源热水器置于水箱中。１．１太阳能系统１．３锅炉系统太阳能作为本系统的主要热能来源

6、，相对于传统锅炉采暖部分的热媒为９５／７０℃热水，由工业场地新建锅炉房供给。散热设备选用钢制节能对流散热收稿日期：２０１５－０２－１３器。其中改造部分的散热器组数由１６组３０片改为４作者简介：高越（１９８９—），男，硕士，从事建筑节能、新能源组３０片、４组２５片和８组２８片。工程方面的研究。１．４系统连接安装通信作者：孙清（１９６９—），女，博士，副教授，从事可再生能安装时，浴池及更衣室散热器改为由太阳能提供源方面的教学和科研工作。２０１５年第５期高越等：太阳能－蒸汽源与锅炉辅助供暖系统节能效益分析５５２测试方法测试时间为２０１４年１到４月，用自动记录仪器连

7、续记录。测点地点分别位于更衣室及浴池几何中心１．１ｍ高处。室外测点位于建筑西侧，测试点在建筑的位置如图４所示。２．１天气晴朗时室内温度的变化天气晴朗时，随室外气温及太阳辐射的热作用，室内气温波动如图５所示。汽源热水器由图５可知，太阳能－蒸汽源与锅炉辅助供热系图１汽源热水器工作原理图统的室内温度明显高于传统锅炉系统，最大差值为Ｆｉｇｕｒｅ１Ｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍｏｆｓｔｅａｍｓｏｕｒｃｅｗａｔｅｒｈｅａｔｅｒ１．７℃，最小差值为０．７℃，全天平均差值１．１３℃。其中，被测系统的室内最高气温均出现在午后１４时，温热源。汽源热水器插入水

8、箱中后，在晚间、阴天出现阳差达１．６℃；最低气温出现