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太阳能生活热水系统方案比较

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发表于 2014-12-25 12:18:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
   能源问题一直是我国乃至全球备受关注问题。随着科技的发展,人们生活水平的提高,能源日益匮乏,而太阳能是最可持续利用能源。但是目前集热板占地面积大、初投资高、维护管理费用高,使用寿命不长是直接制约太阳能生活热水系统推广使用的根本原因。如何合理应用太阳能系统做到及符合经济效益又实现真正节能,尚需探讨。




1.工程简介
鹤山酒店位于广东西南部,属太阳能资源丰富地区。按五星级酒店设计。建筑层数为地上9层、地下2层,总高度42.4m。其中-2层为地下车库;-1层~2层为酒店配套及商业用房,3~9层为客房。客房生活热水与裙房热水系统独立设置。屋顶面积约4000 m2。女儿墙高1.2米,于屋顶设置热水箱会影响建筑立面。该项目综合考虑酒店洗衣房、厨房功能,设有蒸汽锅炉房,生活热水系统可采用蒸汽作为热媒体。设计参数:客房数量350套;按1.5人/套标准,热水用水量160L/p.d;最高日用热水量:84m3/d;最大小时用水量:11.7 m3/h;设计小时耗热量:667kw/h。当地当年能源参考价格:商用天然气4.8元/m3;商用液化石油气17元/m3;轻柴油6元/kg ;商业用电1元/KW 。
2.方案比较:
比较以下三种方案:方案一(热媒仅采用蒸汽):汽-水换热生活热水系统;
方案二(开式系统):太阳能直接加热供水系统+汽-水换热辅助系统;
方案三(闭式系统): 太阳能间接换热供水系统+汽-水换热辅助系统。
以下:表1对以下三种方案就经济性、实用性方面进行简单方案比较。表1仅比较不同方案系统设备价格差异,未包含三个系统共有的设备附件如总生活水箱等。设备价格各品牌差异较大,价格为厂家报价平均及估算,仅供参考。


表一:
比较分项         方案一         方案二         方案三
冷、热水供水泵造价         冷热水采用一套水泵
Q=72m3/h H=85m
N=11KW*3
22万/套         冷水水泵: Q=54m3/h H=85m
N=7.5KW*3
需要增加热水水泵:参数同冷水泵
18万/套*2=36万         冷热水采用一套水泵
Q=72m3/h H=85m
N=11KW*3
22万/套
换热罐造价         汽-水换热罐(两个)
Ve=4.0m3  Pa=1.0MPa
10万*2=20万

         汽-水换热罐(两个)
Ve=4.3m3   Pa=1.0MPa
10万*2=20万         汽-水换热罐(两个)
Ve=4.0m3 Pa=1.0MPa
10万*2=20万
水-水换热器(四个)
Ve=10m3 Pa=1.0MPa
16万*4=64万
热水箱造价         无         20万           无
太阳能集热器+集热贮热水箱造价         无         太阳能真空玻璃管
150万         太阳能真空玻璃管
157万
太阳能热水系统增加的水泵造价         无         循环水泵
Q=72m3/h H=80m
N=11KW*2
18万/套         循环水泵
Q=72m3/h H=35m
N=5KW*2
15万/套
总设备费投资         42万元         244万元         278万元
按Qh=670KW计算系统耗能情况及费用         蒸汽锅炉:额定蒸发量:1t/h
天燃气:87.2m3/h
87.2*4.8=418.6元
液化石油气:31.5m3/h
31.5*17=535.5元
轻柴油:69.16kg/h
69.1x6=414元
水泵电:33*1=33元         水泵电:
(1)22.5*1=22.5元
(2)22.5*1=22.5元
(3)22*1=22元
合共:67元



         水泵电:
(1)33*1=33元
(2)10*1=10元
合共:43.0元




与建筑关系         单独锅炉房         约900~1000m2集热面积,1600m~1800m2
建筑屋面面积。         约1.05倍方案二集热面积。
优点         系统简单,运行安全可靠,热水出水稳定
初投资低
         清洁、节能、运行费用低。

         清洁、节能、运行费用低,与方案二比较,冷热水同泵,利于系统冷热水压力平衡。
缺点         运行费用高         系统管路较多复杂,初投资高,占用建筑屋面面积及影响建筑立面。系统需要增加热水供水泵,不利于系统冷热水压力平衡及增大电能耗。         系统管路较多复杂,初投资最高,占用建筑屋面面积及影响建筑立面。换热能效比方案二低。


3.投资回收周期
按假该酒店一年平均入住率50%;全年阴天天气1/3;系统运行时间按10小时计算;太阳能集热系统增加年维护管理费用按系统运行费用20%估算。论文发表
方案一:耗蒸汽量6T/ d,年运行费用P1=(414x6+33x10)x 360x50%=506520元/年
方案二:年运行费用P2=67x10x240x50%+506520/3=249240元/年
        年运行费用+增加的维护管理费用=249240x1.2=299088元/年
太阳能集热系统投资回收周期T2=(244-42)/(50.65-29.91)=9.74年
方案三:年运行费用P3=43x10x240x50%+506520/3=220440元/年
        年运行费用+增加的维护管理费用=220440x1.2=264528元/年
太阳能集热系统投资回收周期T3=(278-42)/(50.65-26.45)=9.75年
4.方案选型建议
目前太阳能集热板因为结垢、管道老化等问题,平均使用寿命仅为为8~15年间。故从经济性上讲三个方案基本持平。方案二、三需要占用屋面面积及增加维护管理工作。但是从实用性上讲方案三节能效果显著。另外该项目太阳能补水可利用与洗衣房共用的软水系统,水质硬度低有利于闭式系统防结垢。综合考虑建议采用方案三。

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发表于 2018-6-3 08:23:11 | 显示全部楼层
哈哈 支持啊 可以换头像咯
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论坛元老

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发表于 2018-8-4 11:59:57 | 显示全部楼层
嘎嘎`````````````````````````````
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论坛元老

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发表于 2018-12-6 21:24:31 | 显示全部楼层
呵呵 高兴成什么样了啊!!!
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