浅谈太阳能系统在公用建筑中应用优势-论文.pdf

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1、照d境浅谈太阳能系统在公用建筑中应用优势王瑾王斌朱凯华(天津市规划设计研究院建筑分院天津300200)摘要通过实例，简述太阳能系统应用在环境效益和经济效益中的优势。关键词太阳能公用建筑经济环境中图分类号：TK519文献标识码：A文章编号：1672—9064(2014)01—067—02随着社会经济的不断发展．能源的需求出现了一个持续统。见表1。增长的态势。建筑内部热水需求量不断增大．太阳能热水系表1天津市某医院3层门诊情况表统与建筑的结合越来越密切。从最根本上讲．推广建筑太阳能热水系统．即为节约常规能源在目前能源危机逐步凸显的时期．我们需要大力提倡环境保护和节约能源。利用太

2、阳能作为热源供应建筑的热水系统．并在整体上形成与建筑的统一性和协调性是未来建筑设计发展的趋势。无论是在住宅还是公用建筑。太阳能的利用2．1经济效益已经越来越广泛2．1．1燃气锅炉热水系统方案虽然目前在国内太阳能的利用已经在普及．人们现在已(1)耗热量计算：计算公式如下：经意识到采用太阳能为主能源制造生活热水是一个发展趋Q=ComAT势．政府也在大力提倡使用这种环保型能源．但是大部分投式中：Q：该热水系统运行消耗的热量／l【J；C。：水的定压资方还是很难接受前期的高投入热容／(c=4．18kJ／kg·℃)；AT：水的温差(即终止水温与初始本文通过对天津某医院使用太阳能热水系统

3、供热的经水温之差)／℃；1TI：水的质量／l【g。济效益与环境效益和燃气锅炉供热相比较．来说明太阳能系(2)燃气量计算：天然气的当量热值为35530kJ／m，；燃气统能更好地节约常规能源。保护环境。锅炉效率为85％；燃气耗量：所需耗热量／(35530x85％)。1太阳能的优势(3)费用计算：按15a计算。我国地处北半球欧亚大陆的东部．在这面积达960万能源费用为当前天津均价即每m，城市燃气3．15元计kmz的辽阔土地上，有着十分丰富的太阳能资源．为太阳能算中应考虑能源费用的自然增长因素，以10a为1个周期．的利用提供了很好的条件。据估算．我国陆地表面每年接受每年约按2．5％

4、增长率：故利用常规能源的费用每年都在增的太阳辐射能约为50xl01SMJ．全国各地太阳年辐射总量为长。3350～8370MJ／m，中值为5860MJ／m⋯。计算公式如下：太阳能具有普遍性、无限性和清洁性等优点．可以就地平均日燃气费用：平均日燃气量×3．15元／m3：开发利用，不存在运输问题。尤其对农村、海岛和边远地区更每月燃气费用：平均日燃气费用x30(按每月平均30d计具有利用的价值．它是人类可以利用的最丰富的能源算)：太阳能热水系统由太阳能集热系统和热水供应系统构每年燃气费用：每月燃气费用之和：成，主要包括太阳能集热器、贮水箱、管路、控制系统和辅助15a燃气费约为：24

5、7万元。热源等太阳能热水主要是通过太阳能热水器将太阳的辐射2．1．2太阳能热水系统方案能转化为可直接利用的热能，对建筑进行生活热水的供给。(1)场地及设计情况：太阳能集热设备安装在主建筑的太阳能产品具有运行费用低、环保节能、提升建筑品位等突3层裙楼楼面上，安装80组集热器，总集热面积为432m2，水出优点，除了在建筑屋顶安装太阳能外．还可以利用建筑物箱出水温度设计为45℃．全天10h供水。连续阴雨天气以及的南立面．作为安装集热器的有利位置．从而充分利用建筑冬季等太阳辐照不好时．由辅助能源燃气锅炉加热。外表面．安装更多的太阳能热水器．以提供不同使用群体对(2)太阳能提供热水量

6、及辅助燃气耗量计算：热水的需求本文以太阳能热水在公用建筑中的应用为核心．进行研Qm=究和探讨。式中：A：总集热面积／m；Qw：曰均用水量／kg；Cp：水的定2案例分析与比较压热容／(Cp=4．18kJ／kg·℃)；AT：水的温升(即热水温度与基天津市某医院3层门诊．热水采用集中式热水供应系础水温之差)／℃；f：太阳能保证率／％。(根据系统使用期内的作者简介：王瑾(1970一)，1992年毕业于天津城建大学暖通与空调专业，现从事给排水设计，高级工程师。2014．N0．1．O太阳辐照、系统经济型及用户要求等因素综合考虑后确定。)在标准状态下lm3天然气完全燃烧约产生43mol的

7、J：辐照量／(kJim)；：集热器的年平均集热效率，宜取0．25～CO2，质量约为1．885kg左右。O．50；：贮水箱和管路的热损失率，宜取0．20～0．30。太阳能热水系统、燃气热水锅炉系统排放二氧化碳量对(3)费用计算(按15a计算)：①每年燃气费为44934元。比见图1。15a燃气费为67．4万元：⑦太阳能系统设备投资：77万元②(按中档估算)③2项费用合计为144．4万元。、＼①太阳能／2．1．3太阳能热水系统、燃气热水锅炉系统经济性对比^＼炉／综合以上计算．结果见表2。2表2太阳能热水系统和燃气锅炉系统