太阳能在酒店项目的应用

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1太阳能热水系统方案

（1）储热水箱当地辐照条件下，按照每平方米集热器面积对应80L（50%保证率）贮热水箱容积确定：水箱的有效容积Vr=80Ahx=30m3保证太阳能最大化利用并且及时地将热量传递，保证供水需求，是太阳能系统设计的基本要求。本项目选用2个15m3的不锈钢储热水箱，优先加热一个水箱，保证用水需求。（2）集热系统循环泵集热器共分为3个区域，每个区域共铺设集热器64组，每4组集热器为一个单元串联。3个区域之间采用串联的方式连接。这样既能保证流量均匀地分配，又提高了集热效率。按每平方米集热器流量0.015kg/（m2•s）计算，集热系统流量为6.77m3/h。扬程考虑到沿程损失、局部损失，计算得：H=23mH2O。（3）换热器的选型根据表1耗热量按186kW设计，贮热量≥186×0.333=62kW，贮水量≥1.15×62000×3600/24×4187=2554L。选用2台半容积式热交换器作为供热水罐，有效容积1.5m3。

2系统节能效益分析

2.1太阳能热水系统的年节能量

取Ain=376.2m2，Jt=5844.4MJ/m2；ηcd=74%；ηc=0.1，其中Ain为集热器铺设面积，Jt为北京市的年太阳辐照量，ηcd为集热器的全日集热效率，ηc为管路和水箱的热损失率。代入公式：Δqsave=Ain×Jt×(1-ηc)×ηcd可计算出：Δqsave=1464309.74MJ其相当于每年节省电量：1464309.74MJ/3.6=406752.71kWh。

2.2寿命期内太阳能热水系统的总节省费用

SAV=PI×(Δqsave×Cc-Ad×DJ)-Ad取年市场折现率，d=6.12%（2004年执行）；年燃料价格上涨率，e=1%；n=15年。代入公式：PI=[1/(d-e)]×[1-(1+e)/(1+d)^n](d≠e)则，PI=10.22式中：折现系数PI；常规能源热价Cc，0.15元/MJ；太阳能系统增加投资Ad，与常规系统比，系统增初投资约为630400元。维护费用Dj取值为1%，太阳能使用寿命n取15年，所以，本系统在寿命期内与常规能源设备相比可节省费用为：SAV=155万元。若单纯考虑系统产生的热量节省的电量，可得出：系统每年可节省电量：1464309.74MJ/3.6=406752.71kWh以商业电价1.0元/kWh计算，可得出每年可节省40.68万元以系统寿命为15年计算，可得出寿命期内可节省纯用电费用（按照商业电价计算）为：40.68万×15年=610.2万元。

2.3回收年限

回收年限为系统节省的总费用等于系统增加的投资时的年数即为回收年限。此时折现系数：PI=Ad/(Δqsave×Cc-Ad×Dj)=2.65，则回收年限：Ne=ln[1-PI(d-e)]/ln[(1+e)/(1+d)]=3年。3.4太阳能热水系统CO2减排量取W=29308kJ/kg；n=15年，FCO2=0.866kg（碳/kg标准煤）代入公式：QCO2=[(Δqsave×n)/(W×Eff)[FCO2(44/12)则QCO2=2644142.4t可得出该系统寿命期内CO2减排量为QCO2=2644142.4t。

3结论

综上所述，虽然太阳能热水系统的初投资相对较高，但是由于其在工作运行时间里使用了无偿的太阳能，节约了常规能源的使用，并且具有极大的环保效益。所以，安装太阳能热水系统的用户实际上因为节能、减少运行费用而获得更大的收益回报，这就是太阳热水系统节能效益的体现。

本文作者：梁婧工作单位：阿里斯顿热能产品（中国）有限公司