太陽能熱水工程與空氣源熱泵機組

太陽能熱水工程與空氣源熱泵機組
從環(huán)境保護角度考慮，煤改氣的政策是造福于社會、造福于人民的，可從燃氣鍋爐運行費用來講，企業(yè)成本的確增加很多。因此，從太陽能集熱供水和供熱工程所特有的環(huán)保性與經濟性來看，的確是大有作為，從我們設計、安裝過的工程，足以看到其環(huán)保性產生的社會效應和經濟性為企業(yè)產生的巨大經濟效益。
這個太陽能熱水工程在設計初期，我們根據樓房設計圖紙仔細重新進行測繪（很多建筑物在施工期間，多次修改施工圖紙，實際尺寸與圖紙往往有差距），將修改后發(fā)生變化的部分，進行重新標注，便于設計中各部分尺寸的準確性，以利于最后方便組裝工作。在樓房的朝向最佳位置的中間，有一個較大的電梯機房，這樣，上午日照偏東一些，西邊部分影響日照；下午日照偏西一些，東邊部分又影響日照。當建筑物面積又很有限時，只能夠考慮最大限度地利用其建筑面積，按照傳統的太陽能熱水工程安裝方法，多用表| 驗電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計| 電力測量儀| 光度計| 電壓計| 電流計| 根據緯度方式計算聯集管角度，聯集管每排之間還要留有一定的空間，防止陰影的遮擋問題，加之建筑物形狀呈復雜的多邊幾何形狀，十分的不規(guī)則，具有一定的設計和施工難度。
經過計算這個醫(yī)院建筑面積約570平方米，減去電梯機房以及機房陰影部分和后邊的20多個空調機組，實際可以使用的面積已不到500平方米了。在當時，國標《太陽能熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規(guī)范》GB/T18713-2002雖然剛剛制定但尚未公布。我們查閱國外的有關資料，看到很多國家早已采用了水平或小角度安裝方式，翻譯過來看了看，認為有一定的道理。如：
1、從流體力學分析，水的流動更加通暢，所以沿程損失比較小。
2、集熱器系統上下轉折路徑很少，因此真空管中不易有沉積物。
3、在北方地區(qū)的夏季，早晨的太陽是從東北角升起，傍晚是從西北角落下，常規(guī)安裝的斜置方式的太陽能集熱器，有幾個小時是照在集熱器后面或側面。太陽光可以理解為平行光，真空管是圓形的，大多數季節(jié)水平放置也照射180º，一天的日照時間更長一些，所以，可以增加吸收太陽的熱能（我國南方影響不大，在北方應注意當地冬至季節(jié)真空管的陽光遮擋角度冬季日照輻射較弱，與夏季相差較大，越靠北的地區(qū)越發(fā)明顯）。
4、建筑物頂部面積的利用率可高達80％左右，且建筑物頂部受力比較均勻。
我們根據以前在南方安裝過的幾個太陽能熱水工程，采用過0～30°的安裝方式，使用已經約一年左右，運行情況及用戶反映一切很好。于是，全部設計工作只能就在這有限的面積上考慮，我們將不規(guī)則的面積劃分為大小不同的矩形，根據大致區(qū)域分為二個流動環(huán)路，每個環(huán)路的寬度又只能分成二路并聯。采用串并聯組合方式，總的集熱面積達到了400平方米。盡管受到電梯機房的一定影響，在春、夏、秋的三個季節(jié)大部分日照條件晴好時，大多溫度在50℃－75℃范圍，總的熱效率還是令人滿意的，日照條件不好時和冬季，由于采用輸出為100KW的空氣源熱泵機組做為輔助能源，水溫可以根據需要設定。
設計為30噸儲熱水箱比較重，從建筑力學考慮，放置在樓頂部顯然不合理。允許使用的空間只有在醫(yī)院的地下室內，循環(huán)管路適當增加了一些，但在輔助能源設備上，我們可以得到有利的一面，地下室水箱間附近是鍋爐房的冷凝水箱及泵房，冬季有很多濕熱需要每天大量排出，這就給使用熱泵機組創(chuàng)造了條件。春、夏、秋季節(jié)，熱泵機組可以利用大氣環(huán)境中的弱熱，用少量的電能通過壓縮機產生高品位的熱能，到了冬季，熱泵機組可以吸收鍋爐房泵房的濕熱，在產生高品位的熱量同時，將冷凝水通過管路與泵房自動排水系統連接，隨時可以排出，泵房的空氣也干燥了，熱能也被充分利用了，一舉兩得。
我們使用的熱泵機組輸入功率將近27KW，輸出100KW的熱能，同時，還產生約90KW左右的冷氣，在夏季，還可以接到周邊各個后勤部門使用�？傊�，熱泵機組的能效比約為1：3.5左右，同時，還可以獲得約3倍的冷氣�？傊�，當投入為1時就可以得到6～6.5倍的效益。在醫(yī)院這個太陽能熱水工程中熱泵機組的效率被充分進行了利用。