太阳能在校园热水系统的应用分析

太阳能在校园热水系统的应用分析摘要以广西建设职业技术学院新校区学生宿舍楼洗浴热水系统为例，对太阳能热水器+电热水器和太阳能热水器+空气能热泵两种方案的经济性进行分析比较。结果表明，太阳能+空气能热泵对于南宁地区学生宿舍热水系统更具有经济优势。

关键词太阳能热水器；电热水器；空气能热泵；经济性

中图分类号tk1 文献标识码a 文章编号1674-6708（2013）82-0170-02

1 工程概况

广西建设职业技术学院新校区位于广西南宁，南宁全年日照时数在1 400h～2 200h，日照时数≥6小时的天数，有150天～200天，太阳总辐照量在4 200 mj/m2～5 000mj/m2，气温高，年平均年气温在21.6℃，冬季最冷的1月平均12.8℃，夏季最热的7、8月平均28.2℃，全年无霜期345天～360天，热量丰富[1]。

学校新校区学生规模12 000人，宿舍楼共15栋，为6层建筑，学生宿舍楼需要建设洗浴热水系统为学生、职工提供洗浴热水。这些人员空闲时间具有很大的随意性，且学生属低消费阶层，难以支付像校外浴池一样的洗浴价格[2]。

2 方案经济性分析

2.1 太阳能热水器+电热水器方案

由于南宁地区太阳能资源属一般区，每年有一部分时间日照时数较小，因此需要设电热水器辅助提供热水。又因平板型太阳能集

热器无抗冻能力，适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用，性价比较高。因此，确定热水系统方案一采用平板型太阳能热水器+电热水器辅助供水。

2.2 太阳能热水器+空气能热泵方案

此方案以空气能热泵代替太阳能热水器+电热水器方案中的电热水器作为辅助能源供水。

3 经济性分析

3.1 运行费用计算

3.2初投资费用计算

由表4可知，寿命期内综合费用最低方案为太阳能+空气能热泵供水，费用为1 264万元～1 628万元，而太阳能+电热水器供水方案寿命期内综合费用波动较大，遇到极端气候，运行成本过高。

4 结论

太阳能热水器采用电加热作为辅助能源，由于电加热辅助系统的能效只有0.95，能耗偏高，寿命期内综合费用为1 853.6万元～3 007.6万元。而太阳能+空气能热泵的耦合形式能充分发挥各自的功能，优势互补，且寿命期内综合费用较低，适合学生的消费水平。因此，通过比较，太阳能+空气能热泵更适用于南宁地区学生宿舍热水系统。

参考文献

[1]王凌志.太阳能热水器在南宁地区应用分析[j].大众科技，2010（10）：136-137.

[2]李瑞春，卢恩贵.校园洗浴热水系统的太阳能应用[j].河北能源职业技术学院学报，2004（12）：43-45，49.

[3]沈俊.浅谈民用住宅热水系统的设计和比较[j].建筑科技与管理，2010（12）：19-20.

[4]李明霞，张宝怀.容积式与直流式地源热泵热水器的比较[j].冷冻空调标准与检测，2008（6）：30-36.

[5]范亚明，李兴友，付祥钊.福州住宅应用土壤源热泵的全年能耗与可行性分析[j].重庆建筑大学学报，2007，29（1）：93-95，100.