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太陽能年節(jié)能率計(jì)算分析方法
太陽能空氣源耦合熱水系統(tǒng)通過自動(dòng)控制模塊的控制，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制。下面是小編為大家分享太陽能年節(jié)能率計(jì)算分析方法，歡迎大家閱讀瀏覽。
1項(xiàng)目的概況
本集中式熱水系統(tǒng)總計(jì)供應(yīng)186戶約651人日常生活熱水需求。設(shè)計(jì)每天人均熱水定額為80 L，使用時(shí)間為24 h，最大用熱水季節(jié)每天用熱水總量為52 m³。本熱水工程項(xiàng)目總計(jì)安裝了2600支太陽能真空集熱管，總計(jì)配備空氣源熱泵60匹，節(jié)能效果極為顯著。
2熱水系統(tǒng)中太陽能集熱系統(tǒng)的年節(jié)能率的計(jì)算分析
2.1 熱水系統(tǒng)的工作過程
太陽能空氣源耦合熱水系統(tǒng)通過自動(dòng)控制模塊的控制，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制。有充足的太陽能輻射時(shí)，熱水系統(tǒng)優(yōu)先采用太陽能來制取生活熱水，陰雨天氣或太陽能輻射不足時(shí)，啟動(dòng)空氣源熱泵來作為輔助熱源制取生活熱水。
2.2 年節(jié)能率的定義
太陽能熱水系統(tǒng)的年節(jié)能率，是指太陽能熱水系統(tǒng)在每年運(yùn)行中，相對(duì)于常規(guī)的熱水加熱方式，太陽能集熱系統(tǒng)節(jié)省的電量(不包括其它輔助熱源節(jié)省的電量)占常規(guī)熱水加熱方式所消耗電量的比例。
2.3 熱效率的計(jì)算
2.3.1 太陽能集熱系統(tǒng)熱效率
太陽能集熱系統(tǒng)的熱效率計(jì)算方法，以配備有循環(huán)水泵的集中式太陽能集熱系統(tǒng)為例，通常太陽能集熱系統(tǒng)在太陽輻照下熱水從初始溫度加熱到設(shè)定溫度，太陽能集熱系統(tǒng)只有循環(huán)水泵消耗少量電能，其它任何設(shè)備都不消耗電能，以本系統(tǒng)為例配備的循環(huán)水泵額定輸入功率為0.265 kW，循環(huán)1000 kg已經(jīng)溫升35 ℃的水所需要時(shí)間為0.128 h，耗電為0.034度。因此得出配備有循環(huán)水泵的集中式太陽能集熱系統(tǒng)實(shí)際熱值為：
35000/0.034=1029411.76 kCal/度;
綜合熱效率為：1029411.76/860=119699%
2.3.2 電熱水器熱效率
本地區(qū)居民生活熱水的常規(guī)加熱設(shè)備為各家各戶獨(dú)立安裝的電熱水器，電熱水器的工作原理實(shí)際是電阻加熱，電熱水器熱效率為95%，即能效比為0.95。
2.4 節(jié)能率計(jì)算
2.4.1 熱水熱量計(jì)算的統(tǒng)一條件設(shè)定
根據(jù)南寧市氣候特點(diǎn)，生活熱水需求量按照夏季、冬季和過渡季節(jié)劃分。夏季為5～9月，共計(jì)153天，熱水需求系數(shù)取0.6;冬季為1、2、12月，共計(jì)90天，熱水需求系數(shù)取1;過渡季為3、4、10、11月，共計(jì)122天，熱水需求系數(shù)取0.8。
2.4.2 全年制熱需求及普通電熱水器能耗的計(jì)算
經(jīng)計(jì)算得到每支￠58×1800太陽能真空集熱管全年的集熱量總計(jì)為91.313 kW·h。本節(jié)能項(xiàng)目整個(gè)小區(qū)總計(jì)安裝這種規(guī)格的太陽能真空集熱管為2600支，全年的集熱量總計(jì)為23.74138萬kW·h。
要采集這些熱量，太陽能集熱系統(tǒng)所消耗的電能為：
2374138÷119699%=198.34(kW?h)
即本項(xiàng)目太陽能集熱系統(tǒng)年節(jié)能量為：
2374138-198.34=237215.46(kW?h)
本項(xiàng)目太陽能集熱系統(tǒng)年節(jié)能率為：
太陽能集熱系統(tǒng)年節(jié)能量÷常規(guī)熱水加熱方式的年用電量×100%
=237215.46÷563980.5×100%=42.1%
本項(xiàng)目太陽能集熱系統(tǒng)年節(jié)能率為42.1%。
2.5 誤差分析
從計(jì)算過程和計(jì)算依據(jù)來分析，本項(xiàng)目太陽能集熱系統(tǒng)年節(jié)能率的計(jì)算方法可稱之為“逐日計(jì)算法”。逐日計(jì)算法的計(jì)算分析結(jié)果的誤差是存在的，誤差的大小主要與幾個(gè)參數(shù)有關(guān)。
(1)太陽能輻照量數(shù)據(jù)是參考《中國氣象輻射資料年冊(cè)(2001年)》得到，每年的氣候都會(huì)或多或少與2001年的有變化，但通常變化量不大。
(2)太陽能真空集熱管集熱效率取92%，這是太陽能真空集熱管的生產(chǎn)廠家提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該參數(shù)我們也可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出;
(3)管路和水箱的熱損失率，在實(shí)際工程中，如果保溫措施做得很好，可直接降低熱損失率。
(4)用戶每年的實(shí)際用熱量總和，每年實(shí)際用熱量與季節(jié)和氣候有關(guān)，因此各季節(jié)的用熱系數(shù)不同。
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