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宁夏地区太阳能在住宅中的集中应用范例

太阳能项目
世界新能源-太阳能网 2006-4-19 访问人数: 【字体:

  目前宁夏地区对太阳能的利用尚处于初级阶段,多局限于用分户家用太阳集热器。
  本文中工程实例介绍的是银川市某小区六层住宅楼太阳热水系统。

    1.设计参数的选取:

  银川是宁夏回族自治区首府,位于北纬38°29′,东经106°13′,海拔高度1111.5m,大气压力662~672mmHg,年平均温度8.5℃。冬季日章﹖5%,年平均日照时间为3 028.6h,日平均日照时间为3028.6h÷365=8.30h。
太阳年辐射量为6680~8840MJ(m2·a),取中值为7 540MJm2·a);
  每平方米小时辐射量:7540MJ(m2·a)÷3028.6h=2.4896MJ(m2·h);
  每天辐射量为2.4896MJ(m2·h)×8.3h=20.66MJm2=20.66×239=4937.7kcalm2,(1J=0.239cal);
  每kg水由10℃加热至60℃,需要热量为:1kcal(kg·℃)×1kg×(60℃~10℃)=50 kcal,太阳热水器每平方米每日产热水量:4 937.7kcalm2÷50kcalkg=98.75kgm2,近似每平方米100kg热水的产出(年平均值)。
  根据以上数据,我们采用一拖四(即用一栋楼的太阳集热器提供带四栋楼的生活热水)进行施工图设计。
  每栋楼四个单元,一梯两户每层,按3人计算,总人数为576人。
  按银川市节水办计划指标用水,人均用水量100kg,热水量按40%计算,小区人均日用热水量Q=576×100kg×40%=23t,考虑到居民同时使用的影响,本系统用热水量按20t计,那么所需集热面积为:20 000kg÷100kgm2=200m2。

  2.集热、控制系统

  本系统使用中空导热式太阳能集热模块213m2,设10t不锈钢蓄热水罐2个,变频供、补水泵2台及DSDJ3-70kW电锅炉1台(当阴雨天水温低于40℃、蓄热水量不足总量的40%时,电锅炉开始工作,水温可以调节),安装手动阀门和电动阀门15只(其中手动阀7只,电动阀5只,安全阀2只,自动排气阀1只),完成整个热水系统的自动供补水、自动调节温度。
  控制枢纽采用纯平监视器和中央控制变频恒温恒压系统(由感温探头、电阻压力探头、电动阀门、水泵动力信号线等组成)相连接,引入小区物业管理室,使设备运行的信号、指令在显示屏上得以显示,更加方便设备的运行管理。

  3.管材的选用和保温

  本系统所用管材均为PPR管,该管材工作温度为95℃,导热系数为0.23,价格适中,对水质没有任何污染,使用寿命长。根据本地气候特点,管材均采用50mm厚聚氨酯材料保温,从使用方面真正做到高效、方便、安全可靠。

  4.系统的合理安装

  针对本小区坡屋顶建筑形式,为了能和建筑做到协调统一,既不影响立面效果,又能最大限度地利用屋顶平面和空间,经多次讨论、修改,最终定为在坡顶南半部留150mm深的设备槽,将集热模块放置其中,设备槽以外的部位粘贴与建筑协调的屋面瓦装饰,模块略高于瓦面,设备间安放在楼下。屋面防水采用60mm厚的混凝土作为加强防水保护层。在安装设备的部位均预埋防风固定构件。

文章来源:网络 作者:太阳能

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