地源热泵与太阳能热水工程应用分析

 

　　本文对寿光玫瑰园小区太阳能热水系统设计理念及产生效益进行分析介绍，在节能减排愈显重要的今天，应用太阳能热水系统能有效减少碳排放。

　　0前言

　　1997年我国太阳能热水器销售面积近300万㎡，数量居世界首位。全国从事太阳能热水器研制、生产、销售和安装的企业达1000余家，年产值20亿元。当前，我国房地产市场已进入品质竞争时代。依托科技进步，全力提升居住建筑的功能和品质及物业管理水平，是开发商在市场竞争中获胜的法宝。近年来国家在工业、商业、民用等各个建筑领域全面推广使用新能源，建设绿色建筑，其中太阳能热利用越来越占据重要的位置。

　　1项目概况

　　寿光玫瑰园小区位于山东省寿光市圣城大街。小区7栋建筑，共15个单元，全部使用太阳能热水系统，本系统为小区提供24h生活热水和分时段洗浴热水。每户设计用水量120L，日产热水79.68t，采用横式太阳能集热器224组，集热面积1568㎡。平均每t水集热面积19.86㎡（标准为14㎡/t）。实际产出的热水量为设计值的1.4倍。极大地补偿了阴雨天等情况下的热水供应量。

　　本热水系统在冬季太阳辐照量不足的情况下，跟地源热泵相结合供应热水。本系统采用热水**太阳能集热器，集热效率高，系统稳定性强。辅助能源为热泵机组（水/地源热泵机组、低温空气源热泵机组），弥补了太阳能的间歇性和随季节变化带来的不稳定性。太阳能集热系统与热泵的有效结合，再加上全智能化控制系统，优势互补，实现了低能耗无污染的运行方式，太阳能+热泵作为一种环保节能制热方式，综合节能率可达85%以上。符合节能减排政策，为用户创造了舒适的生活环境，是值得进一步研究和推广的系统。

　　2设计理念

　　高层分户减压供水，能源互补、与建筑相结合。（图1为系统原理图）

　　图1系统原理

　　3效益分析

　　按照世界气象组织提供的太阳常数为1367W/㎡测算，每㎡太阳能集热器年可节约标煤80kg～150kg，相当于450kW·h～500kW·h电量。同时，减排CO2量300kg，SO2量2kg，NO2量2kg，粉尘3kg。按目前我国环保治理费标准计算，每㎡太阳能集热器产生热水每年的环境效益为75元，太阳能热水器10年寿命期的总效益为750元。每生产1m?热水消耗70kg标煤，而太阳能热水系统在10年寿命期内节能1500kg标煤以上，能源节约率高达95.5%。