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1、 太阳能热水系统建设分析目录：前言：2第一部分 真空管、热泵及电加热性能41、真空管性能国家标准42、深圳地区太阳能资源与全玻璃真空管产水量53、现有真空管热水生产能力64、热泵性能参数75、热泵能效比（Cop）测算76、电加热性能87、某9栋与某某19栋系统分析8第二部分 真空管、热泵系统配比测算9第三部分 系统设计101、真空管安装102、真空管配置113、热泵配置114、电加热配置125、管路安装126、循环系统137、控制系统138、上水系统139、回水系统1310、施工质量1311、客户服务14前言：太阳能热水系统我公司采用的是真空管+热泵的模式，加以电加热辅助，电加热不启动的时候系
2、统总负荷等于真空管和热泵负荷之和，由于真空管性能关键参数有效得热率（d）和热泵性能关键参数能效比（Cop）均未实测有准确数据，故两者性能有此消彼长的关系，两个关键参数单凭计算无法得出准确值。文中所有对比均设定真空管有效得热率d=45%；热泵能效比（Cop）与季节（即气温和湿度）和出水温度有密切关系，与气温成正比，即气温越低，Cop值越低；与出水温度成反比，即出水温度越高，Cop值越低。文中设定11-4月Cop=1.43，即节约电量30%。其他月份为Cop=2，即节约电量1/2。文中所有测算使用参数表参数取值备注水的定压比热容4.186KJ/Kg.表示1水升温1度所需要热量为4.186KJ电的当
3、量热值3600KJ/KW.h表示1度电产生的热量是3600KJ有效得热率（d）41%-60%，文中取45%表示真空管吸收的太阳辐射的比例，41%为国标。目前国内镀膜主要为渐变膜，干涉镀膜性能更好，但最高也只能达到60%管路热损耗率（U1）25%国标要求20%-30%，管路及水箱热损率电损耗率（U2）5%表示电与热转化过程中的损耗率热泵能效比（Cop）1-4，文中取1.43表示热泵输入功率与制热量的比例关系，即节电效率气象资料平均辐射量、气温、日照时间等数据均引自深圳市气象局平均辐射量(H)5225兆焦耳/.年太阳水平照射的辐射量预定出水温度（T）42度某9栋合同，预定热水温度热水产量（M）80
4、/1真空管的热水产量标准集热面积（AC）10吨/天热水规模取125真空管集热面积热泵功率（）4.5KW=5P热泵额定输入功率热泵工作时间（h1）0-24小时热泵一天之中的工作时间范围电加热工作时间（h2）0-24小时电加热一天之中的工作时间范围真空管投资成本6771.9元/吨某9栋，不包含储水箱和送水管路成本热泵投资成本3400.4元/吨不包含储水箱和送水管路成本电费0.68元/度居民用电文中能量平衡等式系统总有效负荷=真空管负荷+热泵负荷+（电加热负荷），在电加热不启动的时候，平衡等式为：系统总负荷=真空管负荷+热泵负荷具体公式为：M*4.186*T=H*d *U1*Ac+* Cop*360
5、0*U2* h1+（3600*U2*h2）其中 真空管有效负荷为：H*d *U1*Ac热泵有效负荷为：* Cop*3600*U2* h1电加热有效负荷为：3600*U2*h2文中参考文献GB/T 50364-2005 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范GB/T 18708-2002 家用太阳能热水系统性能试验方法GB/T 17581-2007 真空管型太阳能集热器GB/T 17409-1997 全玻璃真空太阳能集热管GB/T 19141-2003 家用太阳能热水系统技术条件 第一部分 真空管、热泵及电加热性能全玻璃真空管指标GB/T 17409-1997/全玻璃太阳能真空管玻璃材料3.3硼硅玻
6、璃太阳投射比0.89(太阳光入射于地表之平均照度AM1.5)太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比0.86(太阳光入射于地表之平均照度AM1.5)太阳选择性吸收涂层的半球发射比0.09(805)日有用得热率（分离式）dd45%（辐射总量17MJ/时，出水温度45，有效得热7.0MJ/）空晒性能参数175./KW闷晒太阳曝辐量3.8MJ/平均热损系数ULTULT 0.90W/.真空夹层气体压强510-2 Pa耐热冲击25以下冷水与90以上热水反复冲击三次不坏耐压承受0.6MPa压力外观与尺寸弯曲度不大于0.3%1、真空管性能国家标准2、深圳地区太阳能资源与全玻璃真空管产水量月份参数1月2月3月4月5月6
7、月7月8月9月10月11月12月理论值以综合楼为例，供应热水10吨/天，设定出水温度42度月天数312831303130313130313031月均值30.4气温常年值（/月）14.915.518.722.525.727.828.628.227.224.720.416.4月均值22.6预定升温温差27.126.523.319.516.314.213.413.814.817.321.625.6月均值19.45日照常年值（小时/月）14598.2102.3109.8147174.2217.7187.2180.5200.7186181.3年合计(小时/年)1929.9太阳辐射量常年值（0.1兆焦耳
8、/ .月）344829883518398848874792569052085047493040423713年合计(兆焦耳/.年)5225实际热水用量(Kg/.天)89.594.398.383.779.269.651.150.834.727.961.356.3月均值(吨/月)251.860%有效得热率产水量(Kg/.天)44.1 43.3 52.4 73.3 104.0 120.9 147.3 130.9 122.2 98.8 67.1 50.3 月均值(吨/月)446.9 55%有效得热率产水量(Kg/.天)40.4 39.7 48.0 67.2 95.3 110.8 135.0 120.0
9、112.0 90.6 61.5 46.1 月均值(吨/月)409.6 50%有效得热率产水量(Kg/.天)36.8 36.1 43.6 61.1 86.6 100.8 122.7 109.1 101.8 82.4 55.9 41.9 月均值(吨/月)372.4 45%有效得热率产水量(Kg/.天)33.1 32.5 39.3 55.0 78.0 90.7 110.4 98.2 91.6 74.1 50.3 37.7 月均值(吨/月)335.2 41%有效得热率产水量(Kg/.天)30.1 29.6 35.8 50.1 71.0 82.6 100.6 89.4 83.5 67.5 45.8 34
10、.4 月均值(吨/月)305.4 结论根据深圳地区太阳的辐射量，预定出水温度42度，则一年之中，根据真空管的有效得热率，至少有11-4月不能达到80Kg/.天的产量注：表中所有气象资料均来自深圳气象局网站（http:/），全玻璃真空管分离式有效得热率按照GB/T19141-2003 家用太阳能热水系统技术条件标准为d41%。3、现有真空管热水生产能力我公司太阳能热水系统采用的是温差强制与自动补水模式，因此，每天的真空管产水量基本上是一定的，但是出水温度则根据天气状况变化。真空管各月平均出水温度如下图所示： 月份 参数1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月理论值以综合楼为例，供应
11、热水10吨/天月天数312831303130313130313031月均值30.4气温常年值（/月）14.915.518.722.525.727.828.628.227.224.720.416.4月均值22.6预定出水温度424242424242424242424242月均值19.45日照常年值（小时/月）14598.2102.3109.8147174.2217.7187.2180.5200.7186181.3年合计(小时/年)1929.9太阳辐射量常年值（0.1兆焦耳 / 平方米.月）344829883518398848874792569052085047493040423713年合计(0.
12、1兆焦耳/.年)52251实际热水用量(吨/月)347.0330.0381.0314.0307.0261.0198.0197.0130.0108.0230.0218.0月均值(吨/月)251.860%有效得热率出水温度（度）29.8 29.8 33.9 40.4 46.9 49.3 53.3 50.8 49.8 46.1 38.5 32.5 月均值(度/月)41.8 55%有效得热率出水温度（度）28.6 28.6 32.7 38.9 45.1 47.5 51.2 48.9 47.9 44.3 37.0 31.2 月均值(度/月)40.2 50%有效得热率出水温度（度）27.4 27.4 31.4 37.4 43.4 45.7 49.2 47.0 46.0 42.5 35.5 29.8 月均值(度/月)38.6 45%有效得热率出水温度（度）26.1 26.3 30.1 35.9 41.6 43.9 47.1 45.1 44.2 40.7 34.0 28.5 月均值(度/月)37.0 41%有效得热率出水温度（度）25.1 25.3 29.1 34.7 40.2 42.5 45.5 43.6 42.6 39.3 32.8
