一、项目简介河北邢台属于暖温带亚湿润季风气候,四季分明,年内温差大,降水集中。
年平均气温在12℃-14℃,其中1月为最冷,平均气温在-2℃左右,极端最低气温可达-20℃;7月最热,平均气温为27℃,极端最高气温可达41℃。
这里春季多扬尘风沙,气候干燥;夏季炎热多雨,气温潮湿;秋季天气稳定、气候凉爽;冬季雨雪偏少、干燥寒冷。
秋季出游最为适宜。
邢台属太阳能资源较丰富地区,太阳能年辐射总量约为5900MJ(兆焦)/m²左右,晴天平均日照数为2700—3000小时,日照率50-70%,具有良好的太阳能资源优势。
二、项目概况1、项目名称:河北省邢台市沙河市北冯村冬季太阳能+电辅助采暖系统2、承建单位:河北光源太阳能科技有限公司3、项目建设时间:2019年10月4、项目规模:2500户5、建筑类型:农村砖混结构三、运行原理系统结构是由太阳能集热器、太阳能循环水泵、供热末端、辅助加热、智能控制等组成。
四、设计参数1、系统参数① 采暖面积:40-60平方米② 集热器类型:真空管型家用太阳能采暖系统③ 集热器面积:10平方米④ 真空管规格、数量:58-1800-80支⑤ 储热水箱:210L*2台⑥ 辅助能源:1.2Kw*2台2、系统设计(1)设计参数安装地点:河北省邢台市沙河市,东经114.5,北纬36.85。
集热器安装位置:南向,倾角45°。
(2)采暖负荷计算① 供暖面积:40㎡。
② 供暖负荷:在建筑节能条件下可按照标准设计,若建筑物达不到节能标准,需进行建筑物节能改造,进行墙体及屋面的保温处理,根据实际情况建议热负荷按照100W/㎡考虑。
③ 建筑物小时耗热量:100W×40㎡=4000W。
(3)系统设计材料系统管道采用PPR铝塑管,热熔连接,施工快、美观;末端采用20柱铸钢暖气片,内置1200W电加热;采暖全自动控制器,太阳能与辅助加热自动切换;管道、暖气片采用防冻液作为循环介质,物理防冻,冬季免维护;储热水箱容量210升,多余热量可用于生活热水。
采暖、生活热水两用系统。
五、系统运行控制集热器吸收太阳能光,水箱水温持续升高,集热器终端热水出口和采暖末端设置有温度传感器,集热器出口温度为T1,采暖末端为温度T2,系统运行是以T1作为太阳能循环泵的运行控制点。
当集热器出口温度T1达到设定温度上限时,控制器命令太阳能循环泵启动,将水箱热水循环至散热器中进行换热,随着换热的不断进行,集热器出口温度T1会随之下降;当集热器出口温度T1下降到设定温度下限时,控制器命令太阳能上水泵停止,太阳能系统以此往复循环,从而不断提升水箱中热水温度,达到充分利用太阳能的目的。
在阴雨天气或太阳能量不足的条件下,当采暖水箱温度达不到设定温度时,且室内温度低于设定值时可自动使用辅助热源加热,达到设定温度以满足全天候供暖需求。
六、总结能效分析表峰电时段:8:00-20:00(0.55元/度)谷电时段:20:01-7:59(0.30元/度)该系统属多项自有专利和专有技术的优化集成,形成了拥有自主知识产权的成套技术。
集热器与储热水箱一体化设计,有效降低了制造成本,有用得热量明显提升;防冻液热力循环,储水箱热水传热不传质,彻底解决了集热器冻害和结垢问题;在环境温度-30℃条件下,系统可照常运行,安全可靠绝对保障。
(太阳界智库)