太阳能热水系统在高校公共浴室中的应用.pdf

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1、152低温建筑技术2014年第4期(总190j9j)太阳能热水系统在高校公共浴室中的应用吕君(黑龙江建筑职业技术学院。哈尔滨150025)【摘要】提高能源利用效率，促进能源节约，减少碳排放是我国新能源开发利用目标。根据太阳能在建筑中利用技术，研究太阳能在高校热水系统的应用，为高校降低能源消耗、提高能源利用效率提供参考。【关键词】节能减排；高等学校；太阳能；太阳能热水系统【中图分类号】TU832．17【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2014)04—0152—031工程设计实例1．1地

2、理环境情况哈尔滨江北某学院现有在校生8000人，公共浴室根据我国太阳能资源分布趋势看，北纬40。以北一座，每天需提供1000人沐浴热水。原浴室热水供应的地区，太阳能资源自东向西逐渐增加，哈尔滨地处由学院燃煤蒸汽锅炉生产蒸汽，再经汽水换热器换热中国东北黑龙江地区，地理位置在东经126。46，北纬提供热水，现为了降低运行费用、减少碳排放，设计使45。45，海拔142．3m，天气寒冷。但阳光充足，无台风用太阳能热水系统提供热水，辅助热源为原有蒸汽情况，水源情况较好，具备了使用太阳能热水器的一锅炉。切条件

3、，其太阳能辐射日照表见表1。表1太阳能辐射El照表月份月平均温度／~C—l9．8—15．4～4．8614．32022．821．1l4．45．6—5．7一l5．6水平面月平均太阳总辐射照量／MJ·m·日6．2219．50113．46416．45218．40519．86017．8o616．30314．14710．0996．6685．162倾斜表面月平均太阳总辐射照量／MJ·nl·日I112．543l5．36417．39116．98016．36716．60215．42515．74317．00315．99

4、512．71710．522月El照小时数／h163．3187．9240．4240．8274．1269．7262．7256．1239．3215177．2146．41．2设计参数∑_3171kw(1)淋浴器数量。公共浴室分男、女洗浴区，男浴区喷头个数为120个，女浴区喷头个数为60个，共设计小时热水量计180个淋浴喷头。取=50~C；1=6~C；p=0．988kg／L。(2)用水定额。根据GB50015—2003《建筑给r)．排水设计规范》，公共浴室无淋浴小间的淋浴器小时grh暑272h用水定额为45

5、0～540L，选取最低限量450IM个·h。1．3太阳能集热系统设计(3)用水时间及温度。营业时间为早lO：00一1．3．1太阳集热器选型晚8：00，合计10h供应热水，冷热水混合水温为40％。目前国内使用的太阳集热器类型主要有真空管(4)设计计算型太阳集热器、平板太阳集热器、热管真空管太阳集设计小时耗热量计算：热器等。综合考虑：根据哈尔滨地区气温特点，选择取qh=450IMh；C=4187J／(kg·℃)=40％；tf中低温热效率高，造价低的真空管式集热器。=6℃；p=0．99kg／L；No=1

6、80个；B=100％计。1．3．2太阳能集热器的定位[13]宋静．太原市国家机关办公建筑采暖能耗统计分析报告[J]．山西建筑，2o12，38(36)：203—205．[收稿日期】2o13一l2—16[14]薛志峰，江亿．北京市大型公共建筑用能现状与节能潜力分[作者简介]马川(1984一)，男，吉林德惠人，硕士研究生，析[J]．暖通空调，2004，34(9)：8—1O．从事建筑节能、建筑能耗分析与改造、绝热技术[15]刘晓燕，王忠华，等．建筑节能原理与应用[M]．第一版，北及绝热材料研究等工作。京：

7、中困水利水I出版丰L，2Ol2．吕君：太阳能热水系统在高校公共浴室中的应用153太阳能集热器与建筑同方位，正东；与坡屋面同=0．49。倾角，40。。取Q=675001Md；C：4．187kJ／(kg·℃)；p=1．3．3集热器面积的确定lkg／L；t。lld=55~C；tL=6~C；=15221kJ／(m)；厂=(1)确定太阳能保证率厂c0．5；r／L=0．2；J，7d=0．49。哈尔滨属太阳能资源一般区，系统在春、夏、秋三A：：11H49rIl2季使用，取太阳能保证率为，：0．5。(2)确定管路

8、及贮水箱热损失率叼。(4)设备选型由于系统保温的热水管理和贮热水箱等部件在①贮热水箱。按每平米太阳能集热器面积对应室内，环境温度较高，保温较好，热损失率田取0．2。75L贮热水箱容积确定：水箱有效容积vr=75A=(3)集热器年集热效率叼。86m；②集热系统循环泵。按每平米集热器的流量为0．02kg／(nl·s)计算，集热系统的流量为82．7m’／h，-3．575~C；ti：每+-18．3~C；此流量即为集热系统水泵的流量。扬程考虑到沿程SY：7．32h；，T=15221kJ／(m