热泵+太阳能,这个节能套餐包你满意

上期说到多能互补那点事儿,其实在实际案例中,要想实现多能互补,还是需要各方面的条件支持,拿热泵+太阳能来说,项目实施地区需要具备四季充足的光照时间,项目安装地点需要足够大的安装场所用于安置采光板等等。

那么在实际应用中,热泵+太阳能这种多能互补的系统能源解决方案到底有多节能呢?

看看实例吧。

广西梧州市某小区可再生资源建筑应用工程

工程概况

本项目工程总占地面积为27083.4 平方米,总建筑面积为94000 平方米,共7栋楼,规划为888户。配套商业、物业用房、文化活动室、地下停车库等小区公建服务设施。

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设备配置概况

根据建筑施工图纸进行设计,实际屋顶可安装太阳能集热器面积总共为1364;总共配置15匹天舒空气源热泵热水机组18台进行辅助加热。

设计方案

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003进行用水量选定。人均用水量70L/d。

用水人数三居室按3.5人,两居室按2.5人;每天人均用水量70L;同时使用率为85%。

经计算,用水总量为164934L;

总耗热量为4779379.8kJ/h;

每天总热负荷为8860.41kW.h。

太阳能集热器配置

按照设计计算,本项目满足用水量总共需安装太阳能集热器面积为:2410

但是,由于实际屋顶可提供安装太阳能集热器的面积有限,根据建筑施工图纸进行设计,本项目实际屋顶总共可安装太阳能集热器面积为:1364

空气源热泵机组选型

计算选型按最冷月气候条件计算:

水的初始水温11℃(梧州最冷月平均水温为11.1℃,取值与集热器面积计算取值一致,参考“广西太阳能光热建筑一体化工程设计、安装与验收规范”),热水温度为55℃。考虑极端天气下机组制热量损失量30%,再考虑富余量30%。

经计算,采用15匹天舒空气源热泵热水机组共18台。

本系统为太阳能+空气能热泵集中供热热水系统,为保证最大可能的利用太阳能集热产热水,系统设计每一栋楼配置一个集热水箱和一个供热水箱。

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应用效果

本项目可再生能源示范面积约7.5万平方米,为全小区居民提供舒适热水。太阳能+空气能热水系统每年节约运行费用(电费)约147万元,相当于节电约245万度,折合成标准煤约为980吨,减少二氧化碳排放2442.65吨,减少二氧化硫排放73.5吨,减少粉尘排放量666.40吨。

可以看到,在实际案例中,热水系统采用温差控制强制循环,太阳能热水系统和空气能热泵辅助加热系统配合使用,通过自动控制系统,在保障热水供给的同时,充分发挥太阳能的作用。正常日照的条件下,当太阳能可产生满足全天用热水的水量,空气能热泵辅助加热系统将不启动。充分利用太阳能,无能源消耗,达到节能目的,同时减少了空气源热泵高温运行的时间,延长了设备的使用寿命。非正常日照的条件热水供应不足时,空气能热泵辅助加热系统则会自动投入运行。这一套热泵+太阳能的组合下来,将节能性发挥到极致,节省大笔运行费用。

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