吳鄭杰 吳凌濤 陳敏明
摘 要:以嘉興學院生活熱水系統(tǒng)(以洗浴用水為主)節(jié)能改造工程為例,針對完成的太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的使用情況作了調(diào)研。表明在學生宿舍中,采用太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)供應洗浴用水的節(jié)能效果最終并沒落實到學生頭上,公共浴室和獨立衛(wèi)生間、樓層、氣候及天氣等因素都可能影響系統(tǒng)的效果。
關(guān)鍵詞:太陽能輔以空氣源熱泵熱水器;節(jié)能改造;學生宿舍
0 引言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國正面臨著越來越大的能源壓力,在節(jié)能減排已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略同時,建筑能耗的問題越來越引起我們的共同關(guān)注。當前,現(xiàn)有的節(jié)能建筑占建筑總量的比例還很低,公共建筑的節(jié)能(如辦公樓、商場、賓館、綜合樓以及學生宿舍樓等)效果和意義尤其不容忽視。本工程已實現(xiàn)對學校宿舍樓的太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的全面改造。我們擬對其系統(tǒng)形式、設(shè)計選型以及節(jié)能效果、投資回收期等進行深入調(diào)研和分析總結(jié)。
1 工程概況及系統(tǒng)改造
1.1 工程概況
空調(diào)開放時間為冬、夏季;宿舍熱水則全年供應。
1.2 現(xiàn)有的集中熱水供水系統(tǒng)
公寓2-C座共有6層,現(xiàn)有寢室90間,每間4人,每間宿舍都有帶噴淋的獨立衛(wèi)生間,改造前空調(diào)形式為熱泵式分體空調(diào),洗浴用熱水采用電熱水器。改造后則采用太陽能輔以空氣源熱泵集中供熱水系統(tǒng),原來的空調(diào)形式不變。
宿舍3共有5層,現(xiàn)有寢室110間,每間3~6人,宿舍每層有兩個公共浴室。改造前空調(diào)形式為熱泵式分體空調(diào),原來沒有洗浴熱水供應。改造后采用太陽能輔以空氣源熱泵集中供熱水系統(tǒng),原來的空調(diào)形式不變。改造后,集中式熱水系統(tǒng)設(shè)置2個熱水箱+屋頂設(shè)置集熱器的形式。具體如下:
①太陽能熱水系統(tǒng):集熱器面積4個共約60㎡,熱水箱2個。
②熱泵系統(tǒng)(功率6000W),室外機型號為RSJ-200/MS-540V,制熱量19000W,最大輸入功率6000W,水泵(功率1500W)最大揚程25m,最大流量25m3/h。
2 系統(tǒng)原理及意義
2.1 系統(tǒng)原理
空氣熱泵輔助供熱的太陽能熱水系統(tǒng)可分別按單一太陽能熱水系統(tǒng)、單一空氣源熱泵熱水系統(tǒng)模式及空氣源熱泵輔助供熱太陽能熱水系統(tǒng)模式運行。
2.2 該系統(tǒng)背景及意義
為加快我市創(chuàng)新型城市建設(shè),推進全社會科技進步,促進科技對經(jīng)濟的支撐發(fā)展,新能源技術(shù)與能源高效利用技術(shù)專項和綠色建筑技術(shù)成果轉(zhuǎn)化工程被提上了日程。而空氣能熱泵系統(tǒng)運行無任何的燃燒物及排放物,是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品。空氣源熱泵整個系統(tǒng)的運行無傳統(tǒng)熱水器(燃油或燃氣或電熱水器)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險,是一種安全可靠的熱水系統(tǒng)。
3 問卷調(diào)查及結(jié)果分析
3.1 問卷調(diào)查
本次問卷實際發(fā)放150份,有效回收148份。針對已經(jīng)完成熱水系統(tǒng)改造的宿舍樓(即采用太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的兩棟宿舍樓)進行了相關(guān)調(diào)研,對其中的反饋情況進行了匯總,并對其中的原因作了相應分析。
調(diào)查對象:嘉興學院宿舍三,公寓二-C座各專業(yè)學生,隨機發(fā)放。
涉及到的專業(yè)有:建環(huán),土木,工管,電氣,機械,英語。
關(guān)于熱水使用原有和現(xiàn)有的供應方案,熱水使用存在的突出問題,以及熱水使用平均時長,大致費用,現(xiàn)有熱水使用計價方式做了相關(guān)調(diào)研。
3.2 問卷結(jié)果
問卷反饋表
3.3 針對所得的調(diào)查結(jié)果,分析其中的原因
根據(jù)學生問卷的調(diào)查結(jié)果,我們分析可能存在的問題如下:
①學生對該系統(tǒng)缺乏必要的認知,熱水使用的時間過于集中。數(shù)據(jù)表明全天使用熱水使用量的70%—80%是在晚間,集中使用時會出現(xiàn)水溫不穩(wěn)定,水流變小。
②費用偏貴。太陽能輔以空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢勿庸置疑,但是如何使學生享受到改造的實惠也是擺在我們面前的現(xiàn)實問題。該系統(tǒng)應該如何計量計價也引起了我們的關(guān)注和思考
③系統(tǒng)受到季節(jié)、天氣等因素影響也比較大等等。
④不同的樓層,對系統(tǒng)反應褒貶也不一。
⑤公共浴室和獨立衛(wèi)生間的供熱水方式效果也存在明顯差異
4 結(jié)論
針對此次調(diào)研和相關(guān)分析,我們得出結(jié)論如下:
①雖然宿舍的節(jié)能改造系統(tǒng)已經(jīng)完成,但是如何使學生享受到改造的實惠是擺在我們面前的現(xiàn)實問題。
②公共浴室與獨立衛(wèi)生間的熱水供應方式相比,性能要更好
③系統(tǒng)的舒適性也有待提高:供水量和水溫不穩(wěn)定等問題較突出
④加強學生對該系統(tǒng)的專業(yè)認識,也可以相應提高它的使用效果。
作者簡介:
吳鄭杰(1995-),男,浙江嘉興人,嘉興學院南湖學院,建筑環(huán)境與能源應用工程大二在讀。