D高校學生公寓太陽能熱水系統效益分析

●嚴瑩 朱衛東

D高校學生公寓太陽能熱水系統效益分析

●嚴瑩 朱衛東

隨著我國社會經濟的可持續發展，能源問題日益突出，國家制定了一系列法律、法規、政策引導全民節約利用能源，減少環境有害物排放。高校作為培育社會主義現代化人才的重要載體，更應身體力行，踐行科學發展觀，立足自身，采取措施節能減排。

高校 太陽能 效益分析

近年來D高校積極響應國家號召，在全校師生中加大節能減排宣傳教育力度，根據學校實際情況制定節能減排方案，積極推進節能改造項目。延安路校區太陽能熱水系統就是D高校節能減排實踐活動的一大成果。學校爭取國家專項撥款、自籌資金和引進企業投資，陸續在延安路校區學生公寓試點安裝太陽能熱水淋浴系統。

該系統采用的是太陽能加風冷熱泵技術，即太陽能充足時使用太陽能加熱提供熱水，太陽能不足時自動開啟風冷熱泵輔助加熱系統。延安路太陽能熱水系統于2011年初全面啟用，目前運轉良好，同學們普遍反映較好，與改造前燃油鍋爐淋浴系統相比，太陽能淋浴系統的優勢體現在幾個方面：

一、改善洗浴環境，解決洗澡難題

改造前，公共大浴室承擔了延安路校區6000多人的洗浴需求，大浴室已有數十年歷史，設施老化、環境陳舊，淋浴位較少，排隊洗澡的現象時有發生。太陽能淋浴系統建成后，改善了洗浴環境，每個宿舍樓下都有小型公共浴室，新浴室寬敞、明亮、整潔。各公寓樓共設置淋浴位900多個，淋浴位的大量增加徹底解決了老校區學生洗澡難的問題，也從根本上解決了暑期學生因洗澡引發的信訪問題，使校園服務更加人性化。

二、延長開放時間，有效分散人流

太陽能淋浴系統建成以后，根據正常的教學、生活秩序和作息要求，各宿舍樓浴室的開放時間調整為每天13:00～22:30，比原來改造前公共浴室開放時間延長了三個半小時，有效分散了高峰時段的人流，方便了廣大學生。

三、運行成本降低，人均費用持平

據統計，改造前學校每年補貼百萬元用于維護燃油鍋爐淋浴系統的正常運轉，改造后學校補貼的資金相對較少。松江校區學生宿舍和原延安路公共大浴室人均洗澡支出約為3元/次和2元/次，太陽能熱水淋浴系統下人均洗澡費用為2.5-3元/次，如果按人均每次熱水設計用量50升、熱水收費價格0.04元/升來計算，洗澡費也僅為2元。人均洗澡支出浮動不大，未給學生造成額外的經濟負擔。

四、利用綠色能源，節能效果顯著

延安路太陽能淋浴系統采用的是太陽能加風冷熱泵技術，在白天或夏季太陽光照充足時，充分利用太陽能給冷水加熱，在晚上、陰天或冬季太陽光照不足時，自動啟動風冷熱泵系統給冷水加熱。據統計，2012年夏季（6、7、8、9月）太陽光照充足時，太陽能淋浴系統用電量僅占該系統全年用電的12.3%，2012年冬季（1、2、3、12月）太陽光照不足時，太陽能淋浴系統用電占該系統全年用電的53.7%。下面將以學生公寓為例詳細分析太陽能淋浴系統的節能效果。

表1顯示的是延安路校區近三年學生公寓淋浴系統基礎數據，2010年使用的是燃油鍋爐系統，2011年1月—2月20日使用的還是燃油鍋爐系統，2011年2月21日太陽能淋浴系統全面上線使用，老的燃油鍋爐系統拆除不再使用，故2011年既有燃油鍋爐淋浴系統的數據也有太陽能淋浴系統的數據。2012年只有太陽能淋浴系統的數據。

表1 近三年延安路學生公寓淋浴系統基礎數據

1.總能耗指標及人均能耗指標。

如表2、圖1所示，2010-2012年延安路學生公寓淋浴系統總能耗指標及人均能耗指標呈下降趨勢。2011年1月—2月20日使用燃油鍋爐淋浴系統，2月21日以后使用太陽能淋浴系統，2011全年總能耗指標較2010年下降46.3%，人均能耗指標較2010年下降45.9%。2012年全部使用太陽能淋浴系統，2012年學生公寓淋浴系統總能耗量較2011年又下降5.4%，人均能耗較2011年又下降3.2%。

表2 近三年延安路學生公寓淋浴系統能耗情況

2.用能總成本及人均用能成本。

如表3、圖2所示，2010—2012年延安路學生公寓淋浴系統用能總成本指標及人均用能成本指標呈下降趨勢。2011年1月—2月20日使用燃油鍋爐淋浴系統，2月21日以后使用太陽能淋浴系統，2011全年用能總成本指標較2010年下降73%，人均用能成本指標較2010年下降72.6%。2012年全部使用太陽能淋浴系統，2012年學生公寓淋浴系統用能總成本較2011年又下降16.7%，人均用能成本較2011年又下降15.3%。

表3 近三年延安路校區學生公寓淋浴系統用能成本

3.每立方米熱水耗能量指標。原燃油鍋爐淋浴系統將冷水加熱到70℃，而太陽能淋浴系統將冷水加熱到50℃，兩種淋浴系統產生的熱水溫度不一致，為了便于比較兩種淋浴系統的效率，將70℃的熱水中混入一定量的15℃的冷水，使其降溫到50℃的熱水。假設15℃至70℃之間水的比熱容、體積不變。

表4 近三年延安路學生公寓淋浴系統單位體積熱水耗能指標表

如表4所示，2010—2012年延安路學生公寓淋浴系統單位體積熱水耗能指標呈下降趨勢。2011年1月—2月20日使用燃油鍋爐淋浴系統，2月21日以后使用太陽能淋浴系統，2011全年單位體積熱水耗能指標較2010年下降49%。2012年全部使用太陽能淋浴系統，2012年學生公寓淋浴系統單位體積熱水耗能指標較2011年又下降7%。

太陽能熱水淋浴系統是D高校深入貫徹落實科學發展觀和構建社會主義和諧社會的重要學習實踐成果，是D高校節能減排工作的重點工程和取得的最新進展，同時也是D高校節能減排工作宣傳、教育、展示的重要組成部分，把節能減排的意識和理念傳遞給廣大師生，帶來良好的經濟和社會雙重效應。

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[3]趙學義，畢曉云，王剛.太陽能熱水器在濟南應用的經濟效益分析[J].山東建筑大學學報.2008（02）

（責編：紀毅）

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1004-4914（2014）07-223-02

嚴瑩，東華大學助理研究員；朱衛東，東華大學高級工程師上海201620）