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研究内蒙古住宅建筑太阳能热水及采暖系统
发布时间:2017-03-01 11:04:50 点击:5397
 

1工程概括

呼和浩特市新希望家园(如图1所示)位于赛罕区巧报镇,总规划用地约635亩,总建筑面积72万m2,该项目共分五期开发,户型有多层、小高层、高层、花园洋房和叠加别墅。

2设计参数

2.1气象参数

呼和浩特市属中温带大陆性季风气候地区,气候特点为冬季漫长严寒,夏季短暂炎热。内蒙古地区属太阳能资源较丰富地区,太阳辐照量为5400~6700[MJ/(m2·a)];年平均气温≥10℃、日照时数≥6h的天数为>275天。

2.2地理参数

呼和浩特市:北纬40°51,东经112°10,海拨高度1050m。

2.3设计参数

(1)太阳能保证率:内蒙古地区属太阳能资源较丰富地区,太阳能保证率f=50%;

(2)集热器年平均热效率:η≥50%;

(3)热水计算温度:60℃;

(4)冷水计算温度:4℃。

2.4设备选型

(1)平板型太阳集热器规格2000×1000×95mm;

(2)水源热泵10HP机组,制热量41.5kW,输入功率9kW。

3工程设计方案说明

3.1系统说明

(1)采用强制循环间接加热系统,乙二醇防冻液作为太阳能加热系统工质,集热器采集热量,水源热泵机组提升热量,板式换热器换热;

(2)设计安装432m2平板型太阳能集热器,5台水源热泵机组,2个10m储热水箱及配套设备。

5.2基本配置性能

(1)板芯:太阳光谱选择性吸收涂层(德国技术)、激光焊接(全铜)板芯,吸收比0.95±0.01,发射比0.07±0.01;集热板芯主铜管(TP2)¢22×0.9mm,支管¢10×0.5mm;

(2)边框:氧化哑光(银白/古铜色/珍珠黑色)铝合金;

(3)玻璃盖板:低铁布纹钢化玻璃,透光比≥0.92;

(4)底板:优质热镀锌板或氧化铝板;

(5)保温材料:24K锡箔纸贴面耐老化超细玻纤棉毡,保温层厚度50mm;

(6)其它:耐高温抗老化密封胶条。

产品通过欧洲EN12975认证及solarkeymark认证,各种性能指标均达到国际先进水平。

6热泵

6.1热泵热水机组原理

热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律。根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动压缩机做功,通过传热工质从太阳、空气、水源或土壤的低品位热源中吸收热量,并把热量提升到可利用的高品位热源,释放到水中的制热设备。

6.2机组构成及运行模式

机组主要由太阳能板、蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置五部分组成,通过使太阳能板吸取环境中的热量加热传热工质,被加热到一定温度的传热工质通过循环泵与蒸发器内的冷媒换热,变成低温传热工质。如图4所示,冷媒不断吸热完成蒸发→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。

7节能减排

(1)每平方米平板集热器每年节能量为200kg标煤,该系统采用432m2太阳能集热器,每年节煤86.4t。



 
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