隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷地發(fā)展深入，應(yīng)用能源日漸減少。節(jié)能環(huán)保的新能源及新材料作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)為國(guó)家優(yōu)先扶持的，這在我國(guó)“十二五”規(guī)劃中有明確的規(guī)定。本項(xiàng)目位于海門(mén)市余東鎮(zhèn)，建筑面積為5017.55m2，高度20.35m，是一棟五層

的賓館建筑。項(xiàng)目共34間客房，每日總熱水用量為11.8t。項(xiàng)目采用太陽(yáng)能與空氣能互補(bǔ)的雙能源設(shè)計(jì)系統(tǒng)供給熱水來(lái)降低成本。

由此展開(kāi)了太陽(yáng)能與空氣能熱水系統(tǒng)結(jié)合的應(yīng)用實(shí)踐研究。

1 應(yīng)用簡(jiǎn)介

真空管式太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、水箱、排氣口、上水口、下水口和支架等構(gòu)成。集熱管利用的原理是熱水的上浮以及冷水的下沉。

空氣能熱水器，又名“空氣源熱泵熱水器”。“空氣能熱水器”只需要極少的電能便可將其驅(qū)動(dòng)，把空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)氟介質(zhì)氣化，然后通過(guò)壓縮機(jī)壓縮后增壓升溫，再通過(guò)換熱器轉(zhuǎn)化給水加熱，壓縮后的高溫?zé)崮芤源藖?lái)加熱水溫。

2 工作分析

2.1 基本參數(shù)

客房?jī)?nèi)人員為68人，每日熱水用量一般聚集在19點(diǎn)到24點(diǎn)。一般為淋浴，每人每天用熱水量約為120L，客房熱水用量為8160L，廚房用熱水量為3800L，總用熱水量按12000L計(jì)算，此用水量根據(jù)《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算得出。因此項(xiàng)目中應(yīng)配備全玻璃三高真空管集熱器70組，每組 10根真空管，集熱面積2.47m2/組，以及2.2kW熱泵4臺(tái)，同時(shí)還需要一個(gè)保溫水箱，容量為12t。

項(xiàng)目的進(jìn)行需要統(tǒng)計(jì)地區(qū)過(guò)去幾年的天氣及溫度的變化詳情，查資料可知本地區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨水充沛，光照較足。年平均氣溫15.6℃，1月份為全年最冷月，極端年份最低平均氣溫0℃；7月為全年最熱月。冷水溫度：該地區(qū)水源采用地表水，平均溫度為5℃。空氣能熱水器只要在零攝氏度以上，就可以24小時(shí)全天候承壓運(yùn)行。因此，本地區(qū)是適合采用太陽(yáng)能和空氣能雙供熱系統(tǒng)的。

2.2 工作方式介紹

陽(yáng)光充足時(shí)，冷水通過(guò)管道進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器內(nèi)，經(jīng)過(guò)集熱板，集熱板能收集太陽(yáng)能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后把冷水加熱至60℃（可調(diào)）。由于冷水的比重比熱水的比重大，熱水會(huì)自動(dòng)上升，形成一個(gè)循環(huán)動(dòng)力，水就在集熱板那逐漸升溫，達(dá)到一定溫度后就能進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱，需要熱水的時(shí)候就能供應(yīng)熱水。

當(dāng)陽(yáng)光不足時(shí)，若保溫水箱內(nèi)的熱水水位在上午10:30～11:30之間還未達(dá)水位的40%，熱泵加熱系統(tǒng)將自行啟動(dòng)，并向其中注入60℃的熱水，以此達(dá)到設(shè)定的水位值時(shí)，熱泵系統(tǒng)停止工作。12:30～13:30保溫水箱的水位值應(yīng)為70%，15:30～18:30保溫水箱的水位值應(yīng)為100%，依照上述工作進(jìn)行。

3 節(jié)能分析與效益對(duì)比

3.1 數(shù)值分析計(jì)算

太陽(yáng)能與空氣能互補(bǔ)熱水供給系統(tǒng)的特性：陽(yáng)光充足，太陽(yáng)能加熱；陽(yáng)光不足，取均值并由太陽(yáng)能將熱水加熱至30℃，之后由空熱泵加熱至60℃；雨天時(shí)，利用空氣能熱泵加熱。根據(jù)下表參數(shù)進(jìn)行計(jì)算：

3.2 與其他加熱方式費(fèi)用比對(duì)

能源單價(jià)與工作環(huán)境參數(shù)：

按全年計(jì)算工作時(shí)間的話(huà)，按365天（即12個(gè)月）為運(yùn)行時(shí)間，經(jīng)查詢(xún)資料得，其中105天為雨天，36天為陰天，太陽(yáng)能工作時(shí)長(zhǎng)224天為有效時(shí)間。由此可得太陽(yáng)能、空氣能全年工作總耗電量為：（8.16h×105d+4.45h×36d）×8.8kW=8949.6kWh。太陽(yáng)能、空氣能互補(bǔ)系統(tǒng)每噸水平均每天耗電量為8949.6kWh÷365d÷12t=2.04kWh。本系統(tǒng)的平均運(yùn)行費(fèi)用與其他加熱方式對(duì)比得出下表：

根據(jù)上述對(duì)比充分表明了本系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

總而言之，建筑電氣工程質(zhì)量決定著整個(gè)工程的使用質(zhì)量和安全，因此必須要加大對(duì)建筑電氣安裝的重視，采用科學(xué)化的安裝技術(shù)，在實(shí)際安裝時(shí)需要不斷加大對(duì)工藝和技術(shù)的改進(jìn)，有效保障電氣安裝順利進(jìn)行。