【专贴】关于太阳能集热系统在泳池工程中的应用探讨
solartech
solartech Lv.2
2010年05月20日 10:37:05
只看楼主

鄙人潜伏于这块宝地,悉心研究了诸位前辈高人的各种游泳池方案,获益匪浅。但发现针对太阳能集热系统(部件)在室内外泳池工程里的应用解析比较少。鄙人在此抛砖引玉,希望能引来前辈高人们的不吝赐教,也为后来的新手们提供一个参考。太阳能系统也是一种换热设备,在理论上可以与电加热、煤炭、锅炉等其他辅助设备串联,构成完整的热水循环系统,达到节能的目的。与其他设备不同,太阳能系统受光照条件的影响比较大(晴好天气下日照时间约为8小时/天),持续阴雨天气则完全依赖辅助设备;采热效率也不均衡,在辐照最充足时达到峰值,然后逐渐衰落。如果要计算初具体数据,可能要详尽的分析报告才能实现(如集热器效率曲线图)。通常情况下,我们是采一个平均值来计算得热效率。

鄙人潜伏于这块宝地,悉心研究了诸位前辈高人的各种游泳池方案,获益匪浅。但发现针对太阳能集热系统(部件)在室内外泳池工程里的应用解析比较少。鄙人在此抛砖引玉,希望能引来前辈高人们的不吝赐教,也为后来的新手们提供一个参考。

太阳能系统也是一种换热设备,在理论上可以与电加热、煤炭、锅炉等其他辅助设备串联,构成完整的热水循环系统,达到节能的目的。与其他设备不同,太阳能系统受光照条件的影响比较大(晴好天气下日照时间约为8小时/天),持续阴雨天气则完全依赖辅助设备;采热效率也不均衡,在辐照最充足时达到峰值,然后逐渐衰落。如果要计算初具体数据,可能要详尽的分析报告才能实现(如集热器效率曲线图)。通常情况下,我们是采一个平均值来计算得热效率。

游泳池工程要计算Q初跟Q总(热损),后者跟其他工程的计算方式是一样的,但如果容积较大的泳池(300立方以上)但安装面积却又小于250平方米,单单依靠太阳能系统供热是无法实现的,计算方式如下:

Q初=a x V x (T2-T1)/t
= 1.16 x 300 x (28-5)/8
= 1000.5KW
说明:a是常数,V是泳池容积,假设初水温度5度,升至28度,t为8,即8小时光照/天,计算得出采热设备的效率不能低于1000.5KW。

以20根真空管的集热器为例,它的即热效率约为11.6KW/天(皆以8小时计算),则共需1000.5/11.6=86.25台。这个结果还是一整天光照条件下最经济的集热系统配置,用户不可能等到8小时日照结束达到28度再使用泳池,一般要求在1小时内达到既定温度,这样需要配置集热器的数量还会增加,安装面积更大(如果客户要求早上就要达到规定温度,还要考虑早晨的辐照并不是很强)。比较合理的做法是: 以太阳能集热系统为主,配备经过计算得出的合理功率的电加热设备(如果客户现有煤炭、燃气或者锅炉等设备,也可以将此与太阳能系统串联,起到辅助加热的作用)。

例:度假村一个300立方的泳池(10mX15mX2m),初温5度,加热至28度,每天使用10个小时,假设每小时降温2度,所需总功率为:
Q初=1.16X300X(28-5)/1=8700KWH (1小时加热至28度)
Q总=1.16X300X2度=696KW(每小时补充热损)
则运行一天(10小时)的总功率为: 8700+696X9小时=14964KWH

暂不考虑初热,以后面9小时的运行计算,需要总功率为696X9=6264KWH,以每KWH约0.5元计算,总成本为3132元每天。
使用太阳能集热器为这9小时的热损恒温,每个集热器(20根真空管例)一小时产生的功率约为1.45KWH,则每小时恒温需要696KWH/1.45KWH=480个集热器。
最高质量的这款20管集热器以2000元计算,总成本为960000人民币。
960000/3132=306.5 (除去阴雨天气,一年收回太阳能加热设备成本,第二年则是纯盈利了,每天的初热上还能节约出300多块呢)

总结:以上分析仅仅是一种宏观上的初略计算,并没具体涉及到Q1,Q2,Q3这种细致热损,毕竟我也是初学,个人的一点浅见,希望前辈们指出后生的错误,不胜感激。


[ 本帖最后由 solartech 于 2010-5-20 10:38 编辑 ]

pooldiagram.jpg

simplesb
2010年05月20日 21:38:52
2楼
学习一下。。
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shashen12
2010年05月21日 10:55:52
3楼
好是好!就是稳定性太差了!这些都是理论的。。实际是做不到的。
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solartech
2010年05月21日 11:22:33
4楼
个人认为,这些不仅限于理论上,实际工程中也是可以应用于实践的;当然,最终的效果肯定没有理论运算的好,总体来说,还是能起到一定的节能作用的。如果容量较大的泳池工程,这种太阳能+电加热的供热方案是不大合适的,因为盈利的周期比较长,一般适合于宾馆、医院、度假村、事业性单位这种将泳池作为附属服务的机构。当然,家庭用户也是比较合适的。
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wuhanpool
2012年08月15日 11:22:24
5楼
泳池设备 给排水
网站: http://www.whzwpool.com
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