太阳能热水器的推广应用

公殿臣

内容摘要 在国际EPC总承包项目中，生活区是与每位职工关系最密切的建筑物，它不仅要体现出中国的特色，更要给身在异国他乡的中方员工一个温暖、舒适的港湾。文章以巴基斯坦费萨拉巴德煤电项目为例，其员工生活区采用太阳能热水器供热水，从经济性、环保性、后期维护成本方面进行分析探讨，证明太阳能热水器在大型生活区应用的可行性，为中资工程企业的生活区建设提供参考方案。

关键词 热水器 节能 成本

1 引言

在工程项目施工现场，生活区设施的舒适与否直接影响着员工的思想波动。若生活区的设施简陋，会使员工产生负面情绪，并把这种情绪带到工作中，影响整个项目的进展[1]。所以，项目部本着为员工着想，让工作一天身心疲惫的员工找到一种回家的感觉，在生活区宿舍安装了热水器，回到宿舍可以洗个热水澡，消除一天的疲劳。

以往经验工地生活区采用电热水器，每两间宿舍6～8人共用一台2～3 kW容量为50 L的电热水器，每台电热水器日耗电量约为8 kW·h。由于白天上班期间大家经常忘记关闭电热水器开关，造成了电量的浪费，同时，电热水器内部长时间反复加热容易造成加热棒结水垢和机器老化严重，造成后期频繁维修更换配件，增加工作量和维修成本。

2 太阳能热水器相应参数及具体案例

2.1 一体机安装材料明细

太阳能热水器一体机安装需要的材料如表1所示。

2.2 一体机规格尺寸及物流包装体积

一体机规格尺寸及物流包装体积如表2所示。

2.3 案例分析

以费萨拉巴德项目为例生活区规划施工高峰期时需30排职工和外协宿舍，每排宿舍12间。参照电热水器布置方案，项目共计需要180 台2～3 kW容量50 L的电热水器。按照每台热水器每天耗电8 kW·h计算，每天耗电总量1440 kW·h。由于考察巴基斯坦严重缺电，供电系统极差，每天要停电12 h以上，停电时需使用自备柴油发电机供电，夏天停电时间更长。且电价昂贵高达1.8元/（kW·h），用柴油发电机的电价更高。按此电价计算热水器每天消耗电费1440×1.8=2592元。

参照合同总工期（21+4）个月计算，整个项目需要消耗电费2592×30×25=1 944 000元。考察在巴基斯坦采购、安装每台热水器约3000元，总计180×3000=540 000元。不算后期

维护成本，根据核算整个项目使用电热水器需花费1 944 000+

540 000=2 484 000元。

通过对项目所在地的考察，了解到当地的气候具有以下特点：巴基斯坦费萨拉巴德地区处于亚热带，气候总体炎热干燥，年均降雨量稀少，夏季炎热温度超过40℃，水平面上的太阳辐照量为19.5 MJ/m2，集热器倾斜面上的太阳辐照量为19.5×1.1=21.45 MJ/m2，非常适合使用太阳能新能源设备[2]。当地气象资料如图1所示。

项目部经过考察并对比了多家方案，采用家庭式太阳能热水器比较适合，具有价格低、安装简单，容易维护，具体数据如下：

（1）建筑物均为单面斜顶平房30排，每排12间房间。每两间宿舍采用一台家庭式18支管一体机太阳能热水器，这样安排可以保证每间宿舍供热水相对独立，使屋面承受荷载更均匀，减少管路的架接和管路分支降低系统的安装成本。

（2）温差循环：当集热器的水温T1与热水箱1的水温T2的温差高于温差循环的启动温差时，温差循环泵自动启动;当两者的温差低于2 ℃时，循环泵自动停止;

（3）补水方式：采用电磁阀实现三水位上水，保证储水箱中始终有水，以满足用户24 h用水的需求;

（4）管道循环：当室内管道上的温度T5小于40 ℃时，电磁阀DCF2自动打开管道循环开始;当其高于45 ℃时，自动停止;

（5）辅助能源采用电加热，在阴雨和阳光不足的天气水温到不到设定温度时，自动启动电加热，达到设定温度自动关闭。

（6）根据厂家报价每台家庭式18支管一体机太阳能热水器供货、安装费用为3700元。整个生活区总安装费用为3700×180=666 000元，后期无额外花费。

3 结语

分析对比表明太阳能热水器从成本上比电热水器节约了2 484 000-666 000 =1 818 000元，后期维护工作少，减少工作量，从环保角度对比，太阳能熱水器更绿色，更环保，充分利用了大自然的资源，把光能转变成了热能，让巴方认识到中国对环境保护的态度。所以太阳能热水器是更好的选择，它必将成为整个项目一道美丽的风景线[3]。

（作者系哈尔滨电气国际工程有限责任公司 工程师）

【参考文献】

[1]车永毅.平板型太阳能集热器关键参数变化对其集热效率影响的研究[D].兰州：兰州理工大学，2016.

[2]杨元皓，谢应明，周兴法.太阳能吸收式制冷技术的发展与创新[J].建筑节能，2016，44（7）：20-25+28.

[3]苟红淑.既有建筑太阳能热水系统节能改造应用研究[D]. 西安：西安科技大学，2016.