沃姆空气源热泵(太阳能工程：北方农村户用太阳能空气集热采暖系统项目方案)

一、项目概况

项目名称：北方农村户用太阳能空气集热采暖系统项目

建筑面积：100㎡

二、设计资料

1、项目基本情况

本项目农户居住区域冬季24小时提供采暖，采用太阳能空气采暖+电辅助加热方式。

2、供暖面积：100㎡，采暖设计温度18℃~22℃。

3、地理位置及气象参数：石家庄地区属于太阳能资源丰富的二类区域，石家庄（地理坐标：北纬38°43′，东经114°55′），属暖温带半湿润季风大陆性气候，全年平均气温为14.9℃，年平均风速为1.4m/s，年平均总辐照量：4900MJ/㎡，年平均日照时数：2500h。

三、主要设备技术参数

1、集热器规格参数

真空管采用高硼硅3.3玻璃，有效抗击高温，真空度不低于5×10-3Pa，对阳光有很高的吸收率（a≥94%），真空管内置串联系统。

集热联箱内胆采用SUS304-2B食品级不锈钢材料，厚度不小于0.41mm，联箱保温层材料为聚氨酯，在恒温下，机械发泡一次成型，厚度≥50mm，外壳材料为≥0.5mm的镀铝锌板喷塑。

3、辅助电加热技术参数

风道使用电加热功率为4kW。

四、系统设计方案

太阳能空气采暖系统，集热器、风机、电加热机组屋面安装，串并联式真空管集热器+电辅助加热装置，末端采用风口供暖，安装智能控制系统。

1、集热器

集热器在建筑屋面南北多排串并联式排列安装，系统中采用4组集热器（每组集热器φ58-1800-50）。

2、管道

系统为空气采暖，管道设计按照风道规格参数计算，主管道风道采用φ100螺旋风管，支管道风道采用φ100、φ75PVC管道；风机采用250W主风机和80W离心风机；末端为风口，（风口尺寸：φ100）。

3、智能控制系统

系统自控柜全智能自动控制，优先使用太阳能日有用得热量，太阳能不足时启动电辅助加热系统，保持出风口温度恒定。

系统数字模糊控制：定时定温，过热保护，室温自动控制，传感器、风机等控制元件开机自检。

五、项目系统设计图

太阳能空气采暖系统一：

太阳能空气采暖系统2：（含储热换热系统）

六、项目安装图

七、项目效益分析

经济效益分析：

100平方米农户太阳能采暖运行费用分析（有国家补贴）：

（2017年政府统一组织实施的“煤改电”居民用户给予冬季取暖电价补贴，法定采暖期内，居民每使用1度电给予0.2元补贴，最高至2000元封顶。）

（1）维持日常运行（风机运行，功率250W+80W）

每天20小时运行费用：0.33kW×（0.36元+0.12元） ×10小时=1.58元/天

一个采暖期运行费用：1.58×120=190元

（2）电辅（电加热功率4kW），晚上使用低谷电价

一个晚上10小时运行费用：4kW×0.12元×10小时=4.8元/晚

一个采暖期晚上运行费用：4.8×100天=480元

一个采暖期按照20天阴雨雪、雾霾天计算：

每天运行费用：4kW×（0.36+0.12）×10小时=19.2元

一个采暖期阴雨雪、雾霾天运行费用：19.2×20天=384元

（3）整个采暖期总采暖费用：190+480+384=1054元

综上所述，用户一个采暖期系统运行费用约1000元~1200元。

100平米农户太阳能采暖运行费用分析（无国家电力补贴、对接低谷电力）：

（1）维持日常运行（风机运行，功率250W+80W）

每天20小时运行费用：0.33kW×（0.52元＋0.32）×10小时=2.77元/天

一个采暖期运行费用：2.77×120=332元

（2）电辅（电加热功率4kw），晚上使用低谷电价

一个晚上10小时运行费用：4kW×0.32元×10小时=12.8元/晚

一个采暖期晚上运行费用：12.8×100天=1280元

一个采暖期按照20天阴雨雪、雾霾天计算：

每天运行费用：4kW×（0.52+0.32）×10小时=33.6元

一个采暖期阴雨雪、雾霾天运行费用：33.6×20天=672元

（3）整个采暖期总采暖费用：332+1280+672=2284元

综上所述，用户一个采暖期系统运行费用约2500元左右。

八、项目设计特点

“太阳能空气采暖+电热辅助”系统解决的问题：

解决问题：

1、煤改电（气）：空气源热泵运行费用高；燃气供应区域局限性；

2、国家发明专利非承压串联式真空管集热器，有效（93％以上）将摄取的能量释放利用；

3、克服高寒地区室外防冻问题和水供暖漏水时，对建筑屋面保温和防水层巨大的破坏；

4、系统末端采用空气供暖，不用再改造原有暖气片供暖系统需要的重新铺设地暖系统费用，直接联接原有系统即可；

5、投资少，系统运行费用低、稳定，售后维护简单；

6、增强型系统，可在系统中增加相变储热材料，更加均衡释放能量，充分对接峰谷电力，节约运行费用；

7、用户四季生活用热水同空气完全隔离换热方式实现，保证了生活热水的卫生安全性，大大提高了集热器的使用效率；

8、可根据实际情况增加储热换热系统。

北方农村户用太阳能空气集热采暖系统温馨提示：

太阳能供暖是目前所有供暖方式中最节能的模式，就其自身特点，请用户注意以下几点：

1、本系统为全智能模式，调试人员会输入您需求的参数，设备将智能运行；

2、系统出厂设置为智能启动电加热，（提示：此设置启动温度为可调温度，您可根据自己需要调节，但调节温度越高，使用电量会增加）；

3、遇到连续阴、雨雪、雾霾天，如家里供暖区域太大或人员少时可使用自备局部区域供暖设备，并关闭系统。能起到节电效果；

4、为便于热能供应给最需求的区域，各出风口可自己安装成电动开关式风口，以便随时控制；

5、本系统无需防冻，如果您正在居住或短期外出，请勿关闭电源，保持系统正常运行，储存能量，保持室内恒温。如果长时间无需供暖，请直接关闭设备总电源。

来源：《中国太阳能工程》 作者：河北沃德沃姆新能源科技有限公司 王强

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