前言
能源是人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是不斷提高人們生活水平的先決條件。人類社會(huì)要持續(xù)地發(fā)展必須建立在消耗大量能源的基礎(chǔ)上，然而現(xiàn)有的不可再生能源已經(jīng)被人類大量透支和過度消費(fèi)，因而尋找和開發(fā)新能源已經(jīng)迫在眉睫。
據(jù)《中國能源戰(zhàn)略研究2000-2050總報(bào)告》預(yù)測：到2050年，我國人民生活水平要達(dá)到發(fā)達(dá)國家90年代初的水平，一次能源總需求量將達(dá)到35-44億t標(biāo)準(zhǔn)煤，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，當(dāng)前能源短缺、溫室效應(yīng)和環(huán)境保護(hù)等問題日益突出，世界各國都加大了可再生清潔能源的開發(fā)和使用力度，太陽能是一種無污染的可再生清潔能源，取之不盡、用之不竭，地球每秒鐘獲得的太陽能源相當(dāng)于燃燒500萬t優(yōu)質(zhì)煤發(fā)出的能量，它的有效利用對(duì)于節(jié)能減碳和改善能源結(jié)構(gòu)具有深遠(yuǎn)意義。利用太陽能可以建成溫室大棚、太陽房等節(jié)能建筑；在熱水工程方面，可以使用太陽能發(fā)展太陽能游泳館節(jié)能熱水工程。
1工程概況
某游泳館太陽能熱水工程集熱面積達(dá)1800m2，日供熱水120t。泳池、跳水池和館內(nèi)淋浴的熱水供應(yīng)均來自太陽能。
使用最先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)每組太陽能集熱器的工作情況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了高端數(shù)字智能化。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)不但能準(zhǔn)確、迅速地反映各設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)及參數(shù)，還能及時(shí)反映設(shè)備的不正常狀態(tài)及事故情況，并自動(dòng)實(shí)施安全控制，強(qiáng)有力地保障了設(shè)備在運(yùn)行過程中的絕對(duì)安全，使水溫保持26℃。同時(shí)熱泵作為輔助能源。
2工程案例解析
a太陽能與游泳池相結(jié)合工程案例
1. 建筑概況：游泳館、游泳池一個(gè)、跳水池一個(gè)。
2. 設(shè)計(jì)要求：選擇合適的太陽能集熱器，使系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，太陽能與游泳館現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)能融為一體，充分考慮系統(tǒng)冬季防凍，夏季高溫、防雷、防風(fēng)等安全問題。
3. 用水要求：保證每天用水110t-120t（陰雨雪天，采用輔助加熱）。
b太陽能與游泳池相結(jié)合工程案例
為了保證日用水量，設(shè)計(jì)一個(gè)集熱水箱。
定時(shí)補(bǔ)水：達(dá)到設(shè)定時(shí)間，電磁閥自動(dòng)打開，集熱水箱進(jìn)行補(bǔ)水。當(dāng)恒溫水箱水滿，電磁閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水。
c太陽能與游泳池相結(jié)合工程案例
集熱溫差循環(huán)：當(dāng)T1 和T2溫差>7℃，循環(huán)泵P1啟動(dòng)，循環(huán)至溫差<3℃，循環(huán)泵停止工作。
水箱間溫差循環(huán)：當(dāng)恒溫水箱內(nèi)的水溫比集熱水箱內(nèi)的水溫低10℃（可在5℃-12℃間設(shè)置）時(shí)，水箱間循環(huán)泵開啟；當(dāng)溫差<2℃時(shí)，循環(huán)泵停止。集熱水箱與保溫水箱間的溫差循環(huán)與保溫水箱和恒溫水箱的溫差循環(huán)運(yùn)行原理相同。
定時(shí)定溫循環(huán)、增壓：在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)（設(shè)8h間段，根據(jù)用水時(shí)間要求設(shè)定管道循環(huán)時(shí)間段，以防止24h進(jìn)行循環(huán)而損失大量的熱量），增壓泵啟動(dòng)若檢測到管道循環(huán)傳感器的溫度低于設(shè)定值，管道循環(huán)電磁閥開啟，進(jìn)行管道循環(huán)，當(dāng)高于設(shè)定溫度5℃時(shí)，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，供水泵提供用水壓力。
防凍循環(huán)：在冬季啟動(dòng)管道防凍循環(huán)功能，當(dāng)T3溫度低于5℃時(shí)啟動(dòng)水泵P1，當(dāng)溫度達(dá)到10益時(shí)停止，防止冬季室外水管凍壞。另外在室外管道上敷設(shè)電熱帶提高防凍效果。兩個(gè)水箱之間的管道也有防凍管道循環(huán)。
恒溫供水：當(dāng)恒溫水箱內(nèi)的溫度T3低于45℃時(shí)，輔助電鍋爐啟動(dòng)；當(dāng)T3達(dá)到45℃時(shí)，電鍋爐停止加熱，保持恒溫水箱溫度不變。
高溫?cái)嗬m(xù)循環(huán)：當(dāng)集熱器的溫度高于95℃時(shí)，且僅高于水箱溫度2℃-10℃范圍內(nèi)時(shí)，循環(huán)泵循環(huán)10分鐘。
3經(jīng)濟(jì)性分析
該熱水工程的60%-90%利用太陽能與熱泵，其中熱泵是輔助熱源。
熱水量為20t/d各種制熱設(shè)備性價(jià)比參考如表1所示。注：制熱工作狀況為：環(huán)境溫度20℃，進(jìn)水溫度15℃，出水溫度55℃以上。
4結(jié)論
當(dāng)前許多地方還大量存在著高能耗的熱水運(yùn)用，給大氣污染帶來的壓力與日俱增，用太陽能作為一種新型取代能源方案的普及和推進(jìn)實(shí)施迫在眉睫。我們正在不斷整合自身的優(yōu)勢資源和技術(shù)，不斷打造和提煉自身的綜合服務(wù)能力，奮力崛起成太陽能等領(lǐng)域的節(jié)能專家和領(lǐng)頭雁。
