分析回遷房太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)案例

1、運(yùn)行費(fèi)用分析 　　按DB11/891-2012《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.8人/戶(hù)，熱水量為30L/（人·d）（60℃）。 　　1.1熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　該項(xiàng)目位于北緯39°48的北京市，當(dāng)?shù)鼐暥葍A角平均日輻照量為17.00MJ/（m2·d）。單組581830 總集熱面積4.5m2；單組581825總集熱面積4.0m2；單組581812總集熱面積2.0m2；儲(chǔ)熱保溫水箱1個(gè)，恒溫供熱水箱1個(gè)；空氣源熱泵機(jī)組輔助加熱2臺(tái)，輸入功率7.8kW/臺(tái)；太陽(yáng)能集熱循環(huán)泵圓臺(tái)（員用員備）；熱泵循環(huán)泵員臺(tái)；水箱間循環(huán)泵員臺(tái)；供熱增壓循環(huán)泵圓臺(tái)（員用員備）；全自動(dòng)控制系統(tǒng)員套；其他配套設(shè)備、設(shè)施、管道、管材若干。 　　1.2 配置情況 　　根據(jù)GB50364—2005《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》直接式系統(tǒng)太陽(yáng)集熱器總面積： 　　式中：Ac—直接系統(tǒng)太陽(yáng)集熱器的采光面積，m2；Qw日均用水量，kg； 　　Cw— 水的定壓比熱容，4.186kJ/（kg·℃）；tend—貯水箱內(nèi)水的終止溫度，60℃； 　　ti—水的初始溫度, 10℃；f —太陽(yáng)能保證率，最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建議取0.3-0.8；JT—太陽(yáng)輻照量，17.00MJ/m2；—太陽(yáng)集熱器效率，0.40；—管路及貯水箱熱損失，0.2. 　　1.3 計(jì)算說(shuō)明 　　以3A 戶(hù)型A8、A9號(hào)樓為例計(jì)算：層高9層，3個(gè)單元，每層2戶(hù)，共計(jì)54戶(hù)。 　　熱水供應(yīng)量：Qw=54戶(hù)×2.8人/戶(hù)×30L/人=4536L/天（60℃） 　　太陽(yáng)能集熱總面積：Ac=24×4.5+2.0×2=112（m2） 　　太陽(yáng)能熱水供應(yīng)滿足量f = 0.61，即年平均太陽(yáng)能保證率為61%，其余熱水供應(yīng)有空氣源熱泵輔助加熱。 　　熱泵機(jī)組年平均日耗電量：4536×（1-0.61）×50/860×2.8=36.7kW·h 　　其他設(shè)備運(yùn)行情況說(shuō)明（如表1所示）： 　　1熱泵循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：36.7/15.6=2.35h/d；年平均運(yùn)行365天。 　　2太陽(yáng)能循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：4小時(shí)（含防凍循環(huán)時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　3熱水供水增壓循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：16h/d（滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　4水箱間循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：1h/d；年平均運(yùn)行365 天。 　　5樓頂太陽(yáng)能集熱器管道防凍伴熱帶平均日運(yùn)行時(shí)間：4h/d；（冬季2個(gè)月間歇運(yùn)行）年平均運(yùn)行60天。 　　6主控制系統(tǒng)待機(jī)耗電功率：約為0.3kW，全年365天運(yùn)行。 　　1.4 最差配置情況 　　以3C戶(hù)型A-5號(hào)樓為例計(jì)算：層高11層，每層3個(gè)單元，共計(jì)132戶(hù)。 　　熱水供應(yīng)量：Qw=132 戶(hù)×2.8 人/戶(hù)×30L/人=11088L/天（60℃） 　　太陽(yáng)能集熱總面積：Ac= 16×4.5+14×4.0+18×2.0=164（m2） 　　太陽(yáng)能熱水供應(yīng)滿足量f= 0.395，即年平均太陽(yáng)能保證率為39.5%，其余熱水供應(yīng)有空氣源熱泵輔助加熱。 　　熱泵機(jī)組年平均日耗電量：11088×（1-0.395）×50/860×2.8=139.3kW·h 　　其他設(shè)備運(yùn)行時(shí)間說(shuō)明（如表2所示）： 　　1 熱泵循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：139.3/15.6×2=4.46h/d；年平均運(yùn)行365天。 　　2太陽(yáng)能循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：4小時(shí)（含防凍循環(huán)時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　3熱水供水增壓循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：16h/d（滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　4 水箱間循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：1h/d；年平均運(yùn)行365天。 　　5 樓頂太陽(yáng)能集熱器管道防凍伴熱帶平均日運(yùn)行時(shí)間：4h/d；（冬季2個(gè)月間歇運(yùn)行）年平均運(yùn)行60天。 　　6主控制系統(tǒng)待機(jī)耗電功率：約為0.3KW，全年365天運(yùn)行。 　　1.5建筑群配置計(jì)算 　　36棟樓：共計(jì)3488戶(hù)。熱水供應(yīng)量：Qw= 3488戶(hù)×2.8 人/戶(hù)×30L/人=292992lL/d（60℃） 　　太陽(yáng)能集熱總面積：Ac= 1211×4.5+235×4.0+102×2.0=6638.5（m2） 　　太陽(yáng)能熱水供應(yīng)滿足量f= 0.587，即年平均太陽(yáng)能保證率為58.7%，其余熱水供應(yīng)有空氣源熱泵輔助加熱。 　　熱泵機(jī)組年平均日耗電量：292992×（1-0.587）×50/860×2.8=2512.5kW·h 　　其他設(shè)備運(yùn)行時(shí)間說(shuō)明（如表3所示）： 　　1 熱泵循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：2512.5/7.8×92=3.5h/d；年平均運(yùn)行365天。 　　2 太陽(yáng)能循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：4小時(shí)（含防凍循環(huán)時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　3 熱水供水增壓循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間為：16h/d（滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間）；年平均運(yùn)行365天。 　　4 水箱間循環(huán)泵年平均日運(yùn)行時(shí)間：1h/d；年平均運(yùn)行365 天。 　　5 樓頂太陽(yáng)能集熱器管道防凍伴熱帶平均日運(yùn)行時(shí)間：4h/d；（冬季2個(gè)月間歇運(yùn)行）年平均運(yùn)行60天。 　　6 主控制系統(tǒng)待機(jī)耗電功率：約為0.3kW，全年365天運(yùn)行。太陽(yáng)能+集中空氣能熱泵輔助加熱系統(tǒng)成本計(jì)算：電價(jià)按0.5元/（kW·h）。 　　每1t熱水計(jì)算總?cè)剂铣杀荆?2.24×0.5=6.12（元/t） 　　2. 用燃?xì)獗趻鞜崴鬏o助（如表4所示） 　　A、B、C、D 區(qū)建筑群總計(jì)3488戶(hù)，總建筑面積為380751m2 　　說(shuō)明：天燃?xì)獍l(fā)熱量按38.46MJ/m3=9157KJ/m3 　　每戶(hù)按2.8人，每人每日30L熱水供應(yīng)（60℃），太陽(yáng)能保證率為58.7%，其中41.3%熱水由燃?xì)鉄崴?/strong>提供。 　　每戶(hù)每年平均消耗燃?xì)饬繛椋?.8×30×0.413×50×365/9157×0.85=81m3/戶(hù)·a。 　　該小區(qū)年平均消耗燃?xì)猓?488 戶(hù)×81m3/戶(hù)·a = 282528m3天熱氣。 　　該小區(qū)全年平均每1t熱水燃?xì)庀牧空酆蠟椋? 　　282528/106942.08=2.64m3/t熱水 　　太陽(yáng)能+戶(hù)用燃?xì)鉄崴鳠崴杀居?jì)算：電價(jià)按0.5 元/kW·h，天熱氣按2.3元/m3。 　　每1t熱水計(jì)算總?cè)剂铣杀荆?.36×0.5+2.64×2.3=7.7元/t熱水各種輔熱的太陽(yáng)能發(fā)熱系統(tǒng)產(chǎn)熱水的成本熱水價(jià)格核算表：冷水暫時(shí)按4.5元/噸計(jì)算。 　　1. 太陽(yáng)能+空氣源熱泵系統(tǒng) 　　成本構(gòu)成：冷水費(fèi)+燃料費(fèi)（電費(fèi)）+運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用+人員管理費(fèi)用 　　4.5元+7元+3.3元+1元=15.8元 　　2.太陽(yáng)能+燃?xì)鉄崴飨到y(tǒng)（燃?xì)赓M(fèi)用由用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)，無(wú)需二次計(jì)量收費(fèi)） 　　成本構(gòu)成：冷水費(fèi)+燃料費(fèi)（電費(fèi)）+運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用+人員管理費(fèi)用 　　4.5元+2元+3.3元+1元=10.8元/t 　　3.戶(hù)用電熱水器 　　成本構(gòu)成：冷水費(fèi)+燃料費(fèi)（電費(fèi)） 　　4.5元+30元=34.5元/t 　　4.系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及人員管理分?jǐn)偟轿飿I(yè)費(fèi)中，不計(jì)入熱水費(fèi)用：總折合109m2/戶(hù)。 　　折合：0.1~0.15元/m2·月