一种太阳能综合能源利用系统简析-论文.pdf

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1、一童Tf_e一、c瞩h鞋骤nology08642O8642O济南宏力太阳能有限公司地址:山东省济南市离新区十里堡宏力天扬工业园电话:400O一360-377I~E:www.h0ngIitianyanglcom一种太阳能综合能源利用系统简析皇明太阳能股份有限公司工程产品技术中心/张丽李盛春王成勇摘薹针对学校太阳能用热特点及客户需求,我们设计并建设了一个大型太阳能制冷、采暖、生活热水的综合能源利用系统,并对其进行了简要分析。关键调太阳能制冷太阳能采暖太阳能热水节能建筑亭)l,褂雷l】£O瞄0啪0啪O瑚O0姗O椭0瑚0瑚O啪表1

2、项目模拟负荷结果⋯U刖吾璎目一期二期三期四期在全球气候变化的大背景下,发展低碳经济建巍面积,19654l9654.1426028432已迅速成为世界各国经济发展与城市建设的新趋总采暖负荷/kW348348260ll00势,同时,建设低碳城市已经成为国内众多城市的总制冷负荷/kW2al0规划目标和产业转型依据。“哥本哈根联合国气候变化峰会”一场全球瞩目、沸沸扬扬的会议让低碳环保、节能减排成为全球人类关注的焦点。2系统设计2.1太阳集热器的选取1当地太阳能资源与建筑负荷分析迄今为止,国内外的太阳能制冷空调系统通山东德州地处北纬

3、36。24’,在我国划分的4常采用温水型吸收式澳化锂制冷机。该类制冷机类太阳能辐射资源地区中,属于资源较富区。图l在热源温度足够高场合,性能良好;为更好地匹配和图2是德州1近年来的月平均日辐照强度以及月太阳能空调运营,需要配备更适合的太阳能集热虱6整体太阳能系统能源流程平均口照时数。系统。但目前市场上大面积推广的普通真空管集热器在中温阶段的利用效率很低且存在中温状态上利用空调机组余热来满足宿舍生活热水用热下易炸管的安全隐患,而普通热管和u管集热器(60"C),通过设计本系统白天保证太阳能空调用避免了在中温阶段炸管的安全隐患

4、,但是在中温热,晚上余热满足生活用水。集热阶段,其效率还是不容乐观。为顺应太阳能空冬季:结合学校用热特色,即和j用太阳能智能调市场的发展,我们开发并采用了三维内聚光真控制技术,太阳能产生的3O℃5℃热水通到室空管集热器,此集热器在80℃以上的中温阶段,内辐射吊顶末端进行室内辐射采暖。冬季太阳能2345678910Ill2月份效率相对高一些。产生的热水首先满足宿舍生活热水用热(60℃),图I德州月平均日辐照强度2.2重要计算多余热量盈余夜间辐射吊顶采暖(40℃o利用太阳能逐时辐照气象资料来计算太阳能四季:满足宿舍生活用水(最

5、高用水量82fd)、的得热功率,再利用逐日平均功率得到机组功率,满足锅炉预热。《根据水箱的保温性能得出高温集热水箱的大小,糕盏根据其他用热情况,计算蓄热水箱的大小。图5为3工程经济效益分析某一典型天的得热曲线。3.1经济效益分析经济效益指的是由太阳能产生的热从而减少常规能源的消耗量而减少的费用。拿太阳能与常规能源燃煤相比,太阳能产生的热从而引起减少燃煤量而减少的费用,其费用产生的根本在于煤本工程分成四期,一期、二期为学生教学楼,炭的价格。按照目前市场上煤炭价格估算太阳能三期为学生生活区。四期为图书馆,见图3、图4。总的静态

6、投资回收年限来看,初步预测将普通煤炭建筑总面积为82000m2,通过建筑能耗模拟分析软折合为标准煤,标准煤价格为1200元,d。大学城件IES(VE)(Integrat~Environment

7、Solutions)所利用的太阳能集热器,全年可减少燃烧标准煤动态地分析出建筑物全年的冷热负荷,其模拟结571d,即全年可节省68.5万元,从而计算此项目的果如表l所示。时间静态回收年限约8~9年。图5典型天得热量随时间的变化3.2社会效益分析本系统与各类常规能源锅炉社会效益对2-3能源方案比,太阳能热水、太阳能制冷、太阳能采暖系统

8、根据学校的用热情况及客户的需求,太阳能每年可节约标准煤571d、减少c0z排放1519d、布置集热器总集热面积2856mz,太阳能集热系统减少SO2排放13d、减少N0,【排放29d、减少粉夏季用于制冷、冬季采暖、四季提供生活热水,整尘排放49d。体太阳能系统的流程如图6所示。图3工程l~3期负荷模拟图示综合考虑能源利用情况,保证太阳能资源的4结语最大化利用以及根据客户需求将太阳能制冷、采本太阳能综合能源能源利用系统避免了普暖、生活热水综合设计其四季的能源方案如下。通联集管集热系统存在的系统排气不畅,和容易夏季:结合学校用

9、热特色,即白天利用太阳能炸管以及炸管后太阳能空调系统效率低影响整智能控制技术,太阳能提供88℃~83℃的热源驱个系统运行的系列问题。真正意义上实现了微排动太阳能专用机组(溴化锂机组),产生7℃~12℃校园概念,体现了绿色建筑的理念,提供了更完的冷冻水通过室内末端进行室内制冷,太阳能空美的太阳能与建筑结合

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