太阳能热水系统与热泵热水系统的比较分析中国建筑科学研究院黄涛袁东立南京朗诗置业股份有限公司程洪涛摘要： 本文以南京地区某11 层楼为研究对象，设计了太阳能热水系统，利用气象数据库的气象资料模拟计算了该系统的全年太阳能保证率，并分别从节能性和运行费用上与热泵热水系统进行了比较和分析。关键词： 太阳能保证率热泵经济性热水系统1 前言太阳能的优点在于环保、可免费使用；但其缺点恰恰是每天的太阳辐射具有不确定性。另外，随着季节变化，太阳辐射量也有较大的变化。因此，仅靠太阳能来满足全天24 小时供应热水是不现实的。通常的做法是采用太阳能与其它辅助能源联合供应热水的方法，优先利用太阳能产生的热水，当太阳不足时，再利用辅助能源补充。热泵热水系统是热泵技术在生产热水方面的一个应用，它的供热方式与传统的热水系统截然不同，是以空气、 水、土壤等为低温热源，以电能为动力从低温热源吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户。热泵热水系统是一种高效的供能技术，避免了传统燃油、燃气和电热水器能耗大、污染严重、费用高等缺点。那么对于太阳能热水系统和热泵热水系统，到底哪个更经济，更节能下文将做进一步分析。本文以11 层楼某单元为计算对象，用户数量为22 户，每户按人计算，用水定额按50L/cap ·d 计算，最高日用水量为 22**50= 吨。2 太阳能热水系统的性能模拟设计了一套太阳能热水系统，系统采用真空管集热器，并以南京地区的气象条件为参数，模拟计算太阳能热水系统全年的能量利用情况。计算模型（ 1）集热器效率计算模型)()(TaiLRRiITTUFF式中：RF——迁移因子；Ti ——集热器入口温度，℃；Ta ——环境温度，℃；——有效投射率- 吸收率乘积；It ——太阳辐射量，W/m2。在本文模拟计算中采用国家太阳能热水器质检中心提供的集热器的瞬时效率：)(97.26842.0TaiiITT气象数据库提供的太阳辐射量都是指水平面上接收的太阳辐射。实际使用中， 为了保证集热器全年最大量的接收到太阳辐射，一般集热器都是倾斜安放的（β>0），因此要通过修正因子把水平面上的辐射量转换到倾斜面上。倾斜面和水平面上接收到的太阳辐射量之比，称为修正因子Rb。sinsincoscoscossin)sin(coscos)cos(bR——当地地理纬度——表面倾角——赤纬角——时角（ 2）水箱温度的计算模型TicuIAQupQdtdTmC用简单的欧拉法把方程改写成：TicpJJJIACmtTT'式中Jm——集热器中的水容量kg。假设集热器中的高温水与...
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