太阳能节能节水研究与设计创新综合应用解析（丰富多图）.ppt

▲闭式间接加热供水系统 开式集中太阳能系统【1】 集热系统开式 【直接式】， 供水系统开式 集中太阳能系统【2】 集热系统闭式 【间接式】， 供水系统开式 集中太阳能系统【3】 集热系统闭式 【直接式】， 供水系统闭式 集热系统双水箱 集热系统平面布置图 ★● 适合高层 小高层住宅 按分 集散 热集 与热 储分 热散 分储 热 ▲屋面分散集热分户储热—多层住宅建筑 ▲ 集 中 集 热 分 户 储 热 1、贮热罐布置困难 2、支管布置困难 3、串热 4、控制困难 不推荐 ▲ 集 中 集 热 集 中 贮 热 1、管线长散热量大 2、计量困难 3、用户感知度较差 4、控制复杂 5、造价高、维护难 不推荐 传统太阳能热水系统分析 ? 单罐[箱]储存：太阳能热源与辅助热源[电]在一个空间内， 互相干扰，太阳能热效率不高；控制困难。[家用、水箱 带加热棒]。 ? 全玻璃真空管集热器承压运行易爆管； ? 金属玻璃管造价高、运行成本高[北方需要防冻液]； ? 热水系统输配系统复杂、运行成本高[管网散热量较大]； ? 集中集热直接式集中供热水；集中集热间接集中供热水； 集中集热分散式供热水； ? 全成本较高[需要做水箱间]； 合理控制户均热水管网能耗指标 ? “户均热水管网能耗指标”是指每户住宅分担的室内外热水管网[不包 括户内支管]平均耗热量。 ? 生活热水具有日耗能量较小、长年连续性使用、年累计耗能较大等技 术特点；资料表明住宅热水全年能耗占住宅总能耗的30%，因此生活 热水的节能应引起足够重视。 ? 由于全日制集中热水系统需要满足热水的及时性、稳定性、舒适性的 要求，管网全天均需保持适宜的温度，因此管网的能耗较大。 ? 根据亚运村设计经验与理论分析表明，“户能耗指标”平均时散热量 合理数值控制在60~80w为宜，折算成每户平均日管网能耗指标为 1440~1920w，并不宜超过每户住宅平均日热水能耗的30%。 不同太阳能利用方式综合比较表 序 号 比较项目 传统集中热水方式 分户分体式 集中供热分户贮存 式 1 特点描述 需要集中热水管网、 热水计量 每户单独设置热水器、贮热罐 设在户内，与集热器分开 屋面集中太阳能采 热，每户单独设置 贮热罐设在户内 2 优点 舒适度较好 物业管理方便，无收费等纠纷 可充分利用太阳能 资源 3 缺点 运行成本昂贵、计量 复杂，需要集中辅助 热源 户内设备占地面积大，太阳能 资源不能共享，对产品依赖性 强；难以充分利用太阳能 计量复杂，户内设 备占地面积大，施 工安装复杂 4 适用范围 不需分户计量的宿舍、 酒店等居住建筑 12层一下中低层住宅 中高层住宅 5 经济性 超高 高 高 6 工程和易性 超难 难 难 7 太阳能建筑一体化 较易 难 较易 8 节省面积 占用大量公共区建筑 面积 占用户内建筑面积 占用户内建筑面积 9 节能性 差 适中 良 太阳能利用性能比较 新型间接即热热水系统研制与应用 1、换热原理 2、最大化贮热、系统 热效率高 3、充分利用现有成熟 产品 4、保证水质 5、无水箱间、无动力 循环 推荐 无 动 力 循 环 住 宅 热 水 系 统 屋面布置图 户型大样图 户内管道三维图 无计量管道贮热换热住宅热水系统 广州亚运城热水系统综合测试 1.3.2 研究意义 ? 第一，通过此次实地测试广州亚运城太阳能与水源热泵耦合热水系统 的应用情况，这种针对实际工程的测试，在国内还不多见，尤其是亚 运会这种国际上的大型体育赛事，极具实际研究意义。 ? 第二，本测试的第一阶段在亚运开幕前的一个月内进行，在亚运城试 运行阶段和相关演练中，发现了一些系统运行中出现的问题，并告知 设计方、施工方与管理方，在亚运开幕之前及时整改，避免了亚运会 期间同样问题的出现，为亚运会参与各方挽回了一定的损失。 ? 第三，通过本次测试，分析太阳能与水源热泵耦合热水系统的运行情 况，给出测评报告，填补国内在该项技术研究上的空白。 ? 第四，通过研究太阳能与水源热泵耦合热水系统，发现了运行中的不 足之处，进行优化分析，给出可能的优化建议。 2.1运动员村太阳能系统概况 ? 广州亚运城太阳能热水系统采用了两种太 阳能集热器，分别是布置在媒体中心屋面 的平板式集热器和布置在运动员村与技术 官员村的玻璃—金属真空管集热器，集热 器总面积达到12000m2，平板集热器面积 为4850m2，真空管集热器面积为6200m2。 常规太阳能集热系统原理图 一级站室、二级站室热水系统原理图 图3-1 相同环境条件下不同太阳房真空管太阳能测试结果 Fig