太陽能熱水工程與空氣源熱泵機(jī)組

太陽能熱水工程與空氣源熱泵機(jī)組
從環(huán)境保護(hù)角度考慮，煤改氣的政策是造福于社會(huì)、造福于人民的，可從燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)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(jīng)濟(jì)性來看，的確是大有作為，從我們?cè)O(shè)計(jì)、安裝過的工程，足以看到其環(huán)保性產(chǎn)生的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)性為企業(yè)產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)效益。
這個(gè)太陽能熱水工程在設(shè)計(jì)初期，我們根據(jù)樓房設(shè)計(jì)圖紙仔細(xì)重新進(jìn)行測(cè)繪（很多建筑物在施工期間，多次修改施工圖紙，實(shí)際尺寸與圖紙往往有差距），將修改后發(fā)生變化的部分，進(jìn)行重新標(biāo)注，便于設(shè)計(jì)中各部分尺寸的準(zhǔn)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(gè)較大的電梯機(jī)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(dāng)建筑物面積又很有限時(shí)，只能夠考慮最大限度地利用其建筑面積，按照傳統(tǒng)的太陽能熱水工程安裝方法，多用表| 驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測(cè)試器| 電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x| 光度計(jì)| 電壓計(jì)| 電流計(jì)| 根據(jù)緯度方式計(jì)算聯(lián)集管角度，聯(lián)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(fù)雜的多邊幾何形狀，十分的不規(guī)則，具有一定的設(shè)計(jì)和施工難度。
經(jīng)過計(jì)算這個(gè)醫(yī)院建筑面積約570平方米，減去電梯機(jī)房以及機(jī)房陰影部分和后邊的20多個(gè)空調(diào)機(jī)組，實(shí)際可以使用的面積已不到500平方米了。在當(dāng)時(shí)，國(guó)標(biāo)《太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T18713-2002雖然剛剛制定但尚未公布。我們查閱國(guó)外的有關(guān)資料，看到很多國(guó)家早已采用了水平或小角度安裝方式，翻譯過來看了看，認(rèn)為有一定的道理。如：
1、從流體力學(xué)分析，水的流動(dòng)更加通暢，所以沿程損失比較小。
2、集熱器系統(tǒng)上下轉(zhuǎn)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(gè)小時(shí)是照在集熱器后面或側(cè)面。太陽光可以理解為平行光，真空管是圓形的，大多數(shù)季節(jié)水平放置也照射180º，一天的日照時(shí)間更長(zhǎng)一些，所以，可以增加吸收太陽的熱能（我國(guó)南方影響不大，在北方應(yīng)注意當(dāng)?shù)囟�至季�?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(dá)80％左右，且建筑物頂部受力比較均勻。
我們根據(jù)以前在南方安裝過的幾個(gè)太陽能熱水工程，采用過0～30°的安裝方式，使用已經(jīng)約一年左右，運(yùn)行情況及用戶反映一切很好。于是，全部設(shè)計(jì)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(jù)大致區(qū)域分為二個(gè)流動(dòng)環(huán)路，每個(gè)環(huán)路的寬度又只能分成二路并聯(lián)。采用串并聯(lián)組合方式，總的集熱面積達(dá)到了400平方米。盡管受到電梯機(jī)房的一定影響，在春、夏、秋的三個(gè)季節(jié)大部分日照條件晴好時(shí)，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(shí)和冬季，由于采用輸出為100KW的空氣源熱泵機(jī)組做為輔助能源，水溫可以根據(jù)需要設(shè)定。
設(shè)計(jì)為30噸儲(chǔ)熱水箱比較重，從建筑力學(xué)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(nèi)，循環(huán)管路適當(dāng)增加了一些，但在輔助能源設(shè)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(jī)組創(chuàng)造了條件。春、夏、秋季節(jié)，熱泵機(jī)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(jī)產(chǎn)生高品位的熱能，到了冬季，熱泵機(jī)組可以吸收鍋爐房泵房的濕熱，在產(chǎn)生高品位的熱量同時(shí)，將冷凝水通過管路與泵房自動(dòng)排水系統(tǒng)連接，隨時(shí)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(jī)組輸入功率將近27KW，輸出100KW的熱能，同時(shí)，還產(chǎn)生約90KW左右的冷氣，在夏季，還可以接到周邊各個(gè)后勤部門使用�？傊�，熱泵機(jī)組的能效比約為1：3.5左右，同時(shí)，還可以獲得約3倍的冷氣。總之，當(dāng)投入為1時(shí)就可以得到6～6.5倍的效益。在醫(yī)院這個(gè)太陽能熱水工程中熱泵機(jī)組的效率被充分進(jìn)行了利用。