太阳能年节能率计算分析方法

太阳能空气源耦合热水系统通过自动控制模块的控制，实现完全自动化控制。下面是小编为大家分享太阳能年节能率计算分析方法，欢迎大家阅读浏览。

　　1项目的概况

本集中式热水系统总计供应186户约651人日常生活热水需求。设计每天人均热水定额为80 L，使用时间为24 h，最大用热水季节每天用热水总量为52 m³。本热水工程项目总计安装了2600支太阳能真空集热管，总计配备空气源热泵60匹，节能效果极为显着。

　　2热水系统中太阳能集热系统的年节能率的计算分析

　　2.1 热水系统的工作过程

太阳能空气源耦合热水系统通过自动控制模块的控制，实现完全自动化控制。有充足的太阳能辐射时，热水系统优先采用太阳能来制取生活热水，阴雨天气或太阳能辐射不足时，启动空气源热泵来作为辅助热源制取生活热水。

　　2.2 年节能率的定义

太阳能热水系统的年节能率，是指太阳能热水系统在每年运行中，相对于常规的热水加热方式，太阳能集热系统节省的电量(不包括其它辅助热源节省的电量)占常规热水加热方式所消耗电量的比例。

　　2.3 热效率的计算

　　2.3.1 太阳能集热系统热效率

太阳能集热系统的热效率计算方法，以配备有循环水泵的集中式太阳能集热系统为例，通常太阳能集热系统在太阳辐照下热水从初始温度加热到设定温度，太阳能集热系统只有循环水泵消耗少量电能，其它任何设备都不消耗电能，以本系统为例配备的循环水泵额定输入功率为0.265 kW，循环1000 kg已经温升35 ℃的水所需要时间为0.128 h，耗电为0.034度。因此得出配备有循环水泵的集中式太阳能集热系统实际热值为：

35000/0.034=1029411.76 kCal/度;

综合热效率为：1029411.76/860=119699%

　　2.3.2 电热水器热效率

本地区居民生活热水的常规加热设备为各家各户独立安装的电热水器，电热水器的工作原理实际是电阻加热，电热水器热效率为95%，即能效比为0.95。

　　2.4 节能率计算

　　2.4.1 热水热量计算的统一条件设定

根据南宁市气候特点，生活热水需求量按照夏季、冬季和过渡季节划分。夏季为5～9月，共计153天，热水需求系数取0.6;冬季为1、2、12月，共计90天，热水需求系数取1;过渡季为3、4、10、11月，共计122天，热水需求系数取0.8。

　　2.4.2 全年制热需求及普通电热水器能耗的`计算

经计算得到每支￠58×1800太阳能真空集热管全年的集热量总计为91.313 kW·h。本节能项目整个小区总计安装这种规格的太阳能真空集热管为2600支，全年的集热量总计为23.74138万kW·h。

要采集这些热量，太阳能集热系统所消耗的电能为：

2374138÷119699%=198.34(kW?h)

即本项目太阳能集热系统年节能量为：

2374138-198.34=237215.46(kW?h)

本项目太阳能集热系统年节能率为：

太阳能集热系统年节能量÷常规热水加热方式的年用电量×100%

=237215.46÷563980.5×100%=42.1%

本项目太阳能集热系统年节能率为42.1%。

　　2.5 误差分析

从计算过程和计算依据来分析，本项目太阳能集热系统年节能率的计算方法可称之为“逐日计算法”。逐日计算法的计算分析结果的误差是存在的，误差的大小主要与几个参数有关。

(1)太阳能辐照量数据是参考《中国气象辐射资料年册(2001年)》得到，每年的气候都会或多或少与2001年的有变化，但通常变化量不大。

(2)太阳能真空集热管集热效率取92%，这是太阳能真空集热管的生产厂家提供的实验数据，该参数我们也可通过实验测出;

(3)管路和水箱的热损失率，在实际工程中，如果保温措施做得很好，可直接降低热损失率。

(4)用户每年的实际用热量总和，每年实际用热量与季节和气候有关，因此各季节的用热系数不同。