太陽能熱水器的推廣應用

公殿臣

內容摘要 在國際EPC總承包項目中，生活區是與每位職工關系最密切的建筑物，它不僅要體現出中國的特色，更要給身在異國他鄉的中方員工一個溫暖、舒適的港灣。文章以巴基斯坦費薩拉巴德煤電項目為例，其員工生活區采用太陽能熱水器供熱水，從經濟性、環保性、后期維護成本方面進行分析探討，證明太陽能熱水器在大型生活區應用的可行性，為中資工程企業的生活區建設提供參考方案。

關鍵詞 熱水器 節能 成本

1 引言

在工程項目施工現場，生活區設施的舒適與否直接影響著員工的思想波動。若生活區的設施簡陋，會使員工產生負面情緒，并把這種情緒帶到工作中，影響整個項目的進展[1]。所以，項目部本著為員工著想，讓工作一天身心疲憊的員工找到一種回家的感覺，在生活區宿舍安裝了熱水器，回到宿舍可以洗個熱水澡，消除一天的疲勞。

以往經驗工地生活區采用電熱水器，每兩間宿舍6～8人共用一臺2～3 kW容量為50 L的電熱水器，每臺電熱水器日耗電量約為8 kW·h。由于白天上班期間大家經常忘記關閉電熱水器開關，造成了電量的浪費，同時，電熱水器內部長時間反復加熱容易造成加熱棒結水垢和機器老化嚴重，造成后期頻繁維修更換配件，增加工作量和維修成本。

2 太陽能熱水器相應參數及具體案例

2.1 一體機安裝材料明細

太陽能熱水器一體機安裝需要的材料如表1所示。

2.2 一體機規格尺寸及物流包裝體積

一體機規格尺寸及物流包裝體積如表2所示。

2.3 案例分析

以費薩拉巴德項目為例生活區規劃施工高峰期時需30排職工和外協宿舍，每排宿舍12間。參照電熱水器布置方案，項目共計需要180 臺2～3 kW容量50 L的電熱水器。按照每臺熱水器每天耗電8 kW·h計算，每天耗電總量1440 kW·h。由于考察巴基斯坦嚴重缺電，供電系統極差，每天要停電12 h以上，停電時需使用自備柴油發電機供電，夏天停電時間更長。且電價昂貴高達1.8元/（kW·h），用柴油發電機的電價更高。按此電價計算熱水器每天消耗電費1440×1.8=2592元。

參照合同總工期（21+4）個月計算，整個項目需要消耗電費2592×30×25=1 944 000元。考察在巴基斯坦采購、安裝每臺熱水器約3000元，總計180×3000=540 000元。不算后期

維護成本，根據核算整個項目使用電熱水器需花費1 944 000+

540 000=2 484 000元。

通過對項目所在地的考察，了解到當地的氣候具有以下特點：巴基斯坦費薩拉巴德地區處于亞熱帶，氣候總體炎熱干燥，年均降雨量稀少，夏季炎熱溫度超過40℃，水平面上的太陽輻照量為19.5 MJ/m2，集熱器傾斜面上的太陽輻照量為19.5×1.1=21.45 MJ/m2，非常適合使用太陽能新能源設備[2]。當地氣象資料如圖1所示。

項目部經過考察并對比了多家方案，采用家庭式太陽能熱水器比較適合，具有價格低、安裝簡單，容易維護，具體數據如下：

（1）建筑物均為單面斜頂平房30排，每排12間房間。每兩間宿舍采用一臺家庭式18支管一體機太陽能熱水器，這樣安排可以保證每間宿舍供熱水相對獨立，使屋面承受荷載更均勻，減少管路的架接和管路分支降低系統的安裝成本。

（2）溫差循環：當集熱器的水溫T1與熱水箱1的水溫T2的溫差高于溫差循環的啟動溫差時，溫差循環泵自動啟動;當兩者的溫差低于2 ℃時，循環泵自動停止;

（3）補水方式：采用電磁閥實現三水位上水，保證儲水箱中始終有水，以滿足用戶24 h用水的需求;

（4）管道循環：當室內管道上的溫度T5小于40 ℃時，電磁閥DCF2自動打開管道循環開始;當其高于45 ℃時，自動停止;

（5）輔助能源采用電加熱，在陰雨和陽光不足的天氣水溫到不到設定溫度時，自動啟動電加熱，達到設定溫度自動關閉。

（6）根據廠家報價每臺家庭式18支管一體機太陽能熱水器供貨、安裝費用為3700元。整個生活區總安裝費用為3700×180=666 000元，后期無額外花費。

3 結語

分析對比表明太陽能熱水器從成本上比電熱水器節約了2 484 000-666 000 =1 818 000元，后期維護工作少，減少工作量，從環保角度對比，太陽能熱水器更綠色，更環保，充分利用了大自然的資源，把光能轉變成了熱能，讓巴方認識到中國對環境保護的態度。所以太陽能熱水器是更好的選擇，它必將成為整個項目一道美麗的風景線[3]。

（作者系哈爾濱電氣國際工程有限責任公司 工程師）

【參考文獻】

[1]車永毅.平板型太陽能集熱器關鍵參數變化對其集熱效率影響的研究[D].蘭州：蘭州理工大學，2016.

[2]楊元皓，謝應明，周興法.太陽能吸收式制冷技術的發展與創新[J].建筑節能，2016，44（7）：20-25+28.

[3]茍紅淑.既有建筑太陽能熱水系統節能改造應用研究[D]. 西安：西安科技大學，2016.