1
  文章搜索

 相关阅读
   无负压供水技术的应用现状与发展趋势 09-01

   PCCP 失效解析―美国结构设计标准细节错误 08-01

   我国城市黑臭水体成因与防治技术政策 07-01

   消防水箱及增压稳压设备的设计探讨 06-01

   关于污水中氨氮的主要去除方法概述 05-01

   地下水资源的利用与管理 04-01

   生活饮用水软化处理(系统)方法研究 03-01

   离心消防泵自灌式吸水技术要求探讨 02-01

   关于离心消防泵自灌式吸水技术要求的探讨 01-02

   对城镇排涝问题的认识和对策 12-01

   绿色建筑太阳能集热器有效集热面积设计探讨 11-01

   城市道路改造中的雨水管道设计分析 10-01


 随机推荐
   官方:6成居民家中抗生素存用药安全隐患 09-04

   11省份出台意见鼓励2.5天休假 仅5座城市落实 06-21

   污泥减量HA-A/A-MCO工艺污泥沉降性能分析 04-01

   微软称搜狗泄密因设计缺陷 06-07

   明年经济增长目标:7.5%或下调 12-10

   福建首条高铁线路7月开通 福州至北京朝发夕至 06-08

   调查显示中国企业在发达国家信任度仅为19% 02-04

   仅35%选择升级:Win 10免费升级结束 07-29

   胶州今年将实施8项节水灌溉工程 01-24

   污水处理成了面子工程? 07-05

   福建管道修复污垢流入水管 自来水像牛奶 04-26

   大力发展民生水利促进水利可持续发展 11-28

 热门评论
   123456:1 查看

   情牵如梦:认真学了 查看

   情牵如梦:学习了。 查看

   情牵如梦:不错的软件 查看

   情牵如梦:好资料。推广 查看

   情牵如梦:很好的软件。 查看

   情牵如梦:很好 查看

   情牵如梦:学习了 查看

   情牵如梦:好好学习 查看

   情牵如梦:辛苦了。楼主 查看

   情牵如梦:不错 查看

   情牵如梦:很好 查看

   您当前位置: 海西给排水 >> 技术论文 >> 省内论文 >> 正文
绿色建筑太阳能集热器有效集热面积设计探讨

文章来源:海西给排水 发布时间:2018-11-01 08:17:49 阅读次数:1170 次 [关闭]

杨俊槐

(中国联合工程公司厦门分公司

摘要:根据年均费用计算法,通过某绿色建筑超高层办公大楼太阳能热泵热水系统设计,得出结论:太阳能有效集热面积的选择,受当地气候、电费单价、太阳能集热器造价等因素的影响,且以当地气候、电费单价的影响最为显著。设计中,应根据以上因素,经经济效益分析,合理选择太阳能有效集热面积。

关键词:绿色建筑  太阳能  集热面积  空气源热泵

 

一、工程概况

    某集团总部办公大楼,项目位于泉州市区,规划用地面积约1.2万平米,总建筑面积约12万平米,建筑高度140,地下三层,地上三十层,是一栋集办公、会议、健身、餐饮、商场、停车库于一体,设备完备、具有国际先进水准的综合体。该项目在设计立项之初,就定位为泉州市地标性建筑,并制定了达到LEED-NC金级认证和绿色建筑三星认证的目标。

二、集中热水系统热源的选择

    《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)第5.2.18(优选项)要求:根据当地气候和自然资源条件,充分利用太阳能、地热能等可再生能源,可再生能源产生的热水量不低于建筑生活热水消耗量的10%

美国LEED-NC认证对On-Site Renewable Energy(场地可再生能源利用率)1%~13%及以上,分别得分1~7分。

太阳能作为一种节能、环保、可持续使用的绿色能源,越来越得到广泛的应用,其最大优点在于日照充足条件下,整个系统运行成本几乎为零。但太阳能系统存在间断性和不稳定性,需另设计辅助热源进行加热。

空气源热泵热水机组相比于太阳能集热系统,其最大优势在于只要室外环境温度在机组运行温度范围内(-10~50),就可以全天候加热热水,且随着室外温度升高,能效比(COP)亦升高,有效弥补了太阳能系统本身存在的缺陷。

    泉州市位于福建南部,属太阳能资源较丰富区(福建省Ⅰ类地区[1],全年日照时数达2223.5h,年太阳辐照量达,且泉州地区逐月平均气温为11.9~28.2,空气源热泵COP可达3.3~5.0。因此, 本项目拟采用将太阳能集热系统和空气源热泵热水机组有机结合,根据具体太阳辐射情况,优先采用太阳能加热,再辅于空气源热泵加热,从而提高系统能效比,达到节能的目的。

三、空气源热泵热水机组及太阳能有效集热面积的选择

  

1  泉州市相关气象参数表

Table 1   relevant meteorological parameters of Quanzhou City 

 

1、空气源热泵的选择

    水温、气温较低的冬季,热泵热水机组COP降低,在生产热水减少的同时,热水用量却增大。要能满足冬季的热水供给,需要按冬季最冷月平均气温,并考虑全天阴雨天无太阳能可利用的极端天气来选择热泵机组。

    最冷月(2月)室外平均气温为11.9,取冷水计算温度12COP=3.3,所需热泵额定功率:

 

选用额定功率为60KW的空气源热泵热水机组,在最冷月运行时间为16.5h,满足要求。

2、太阳能有效集热面积的选择

根据规范5公式4.4.2-1,直接加热供水系统集热器面积如下:

                                   4.4.2-1

    本工程热水系统供全年使用,且偏重于冬季使用,结合泉州市年太阳辐照量,据有关文献7经验,取太阳能保证率,太阳能集热器安装倾角为35°6。现考虑逐月、春夏秋季及全年平均日辐照量,分别计算所需太阳能有效集热面积,见表2

2  不同月份辐照量所需太阳能有效集热面积

Table 2  effective collector area required for radiation dose in different months

 

3、经济效益分析

    根据理论分析,将本工程全年使用太阳能热泵集中热水系统的年运行费用,加上初投资折算至该系统使用寿命期内每年的费用,针对不同的集热面积建立目标函数年均费用F。显然,F最小所对应的有效集热面积为最优方案。 

 

其中,

联合式,计算整理见表3

3  全年运行耗电量

Table 3  annual running power consumption

 

计算见表4

4  太阳能产生热水量

Table 4   the amount of hot water produced by the solar energy

四、总结

    由以上分析,太阳能有效集热面积的选择,受当地气候、电费单价、太阳能集热器造价等因素的影响,且以当地气候、电费单价的影响最为显著。设计中,应根据以上因素,经经济效益分析,合理选择太阳能有效集热面积。

    对泉州地区绿色建筑集中热水系统,在系统按最不利情况设置空气源热泵等相对较稳定绿色能源的前提下,太阳能有效集热面积的计算建议如下:

(1)、当地电价时,太阳能有效集热面积的选择,应以满足绿色建筑对可再生能源产生热水量的要求为宜;

(2)、当地电价时,应尽量多设置太阳能集热器,以最热月集热器产生热水量不大于实际所需热水量为上限。

参考文献:

1、省标J10807-2006 居住建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程

2、06K503 太阳能集热系统设计与安装

3、鹿世瑾福建气候气象出版社1999

4、张加春,饶灶鑫泉州市天气知识和气象防灾手册气象出版社2012

5、GB 50364-2005 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范

6、曹杨浅议民用建筑太阳能热水系统应用技术第三届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集2007

7、黄晓家,姜文源建筑给水排水工程技术与设计手册中国建筑工业出版社2010

作者简介:

杨俊槐,男,1982年出生,汉族,祖籍福建漳州,给水排水工程专业,学士,工程师,注册公用设备工程师(给水排水)

作者通讯处

通信地址:厦门市思明区莲花五村龙山综合区海西文创大厦5楼中国联合工程公司厦门分公司

邮编:361009  

姓名:杨俊槐

联系电话:13459046916

邮箱:273812957@qq.com



访客评论(0):



 

关于海西给排水 |  协会简介 |  入会程序 |  联系我们 | 
Copyright (C) 2010—2011 福建海西给排水 版权所有
主办:泉州市给排水协会  地址:泉州市丰泽区城东星光耀广场写字楼15号楼916室
电 话:0595—22558258 微信:18959902003 邮箱:2056220534@qq.com QQ交流群:23326577
经营许可证号:闽ICP备13021762号-1  切换到手机版
切换到手机版 运行时间: 0.13281297683716 秒