太阳能热水系统节能效益计算公式

发布时间：2025-01-15 04:51

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相对于常规热水系统，太阳能热水工程系统在寿命期内消费的特点是初投资大而运行费用低。初投资大是因为太阳能热水工程系统是在常规热水系统的基础上增加了太阳能集热系统，因此增加初投资，运行费用低，则是因为充分利用太阳能提供生活热水而减少了常规能源的消耗。

太阳能热水工程系统节能效益的分析评定指标包括：太阳能热水工程系统的年节能量；太阳能热水工程系统的节能费用——简单年节能费用和在寿命期内的总节省费用；太阳能热水工程系统增加的初投资回收年限（增投资回收期）——静态回收期和动态回收期；以及太阳能热水工程系统的环保效益——二氧化碳减排量等。

Ac=qrdcρr（tr -tl）f/ Jtζ（1-ζc）

qrd––—设计日用水量（L/d）,90000L；

tr ——热水温度，最高水温60℃；

Jt—当地纬度倾角平均日太阳总辐照量，取17280（KJ/m·d）

ζc——管路及贮水箱热损失率，取0.2；

计算得Ac=1500m;

2太阳能热水工程系统节能效益的预评估

（1）太阳能热水工程系统的简单年节能费用估算简单年节能费用的目的是提供一个比较简单的方法，让系统的使用者（业主）了解太阳能热水工程系统投入运行后所能节省的常规能源消耗费，让系统的使用者了解太阳能热水工程系统投入运行后所能节省的常规能源消耗费：

△Qsave=AcJT(1-ɡc) ɡcd

Ac——太阳能集热器集热面积, 1500m;

ɡcd ——太阳能热水器的年总平均集热效率，50%;

计算得 △Qsave=3787341.6 MJ.a

简单年节约费用的公式，原有设备为燃煤锅炉，煤的产热量16098.5MJ/吨（燃煤锅炉的效率取55%），煤的价格为770元/吨，即设计当年的常规能源热价为0.048元/MJ；

式中

Cc——设计当年的常规能源热价,0.048元/MJ;

计算得Wj=181792.4元

寿命期内总节省费用的计算

式中：SAV——系统寿命期内总节省费用，元；

Cc——系统评估当年的常规能源热价，0.048元/MJ;

DJ——每年用于太阳能热水工程系统有关的维修费用（包括太阳能集热器维护、集热系统管道维护和保温等费用）占总增投资的百分率，一般取1%；

式中 d——年市场折现率，可取银行贷款利率6.2%

n——经济年限，集热系统寿命一般取15年；

计算得SAV=263050.3元

3太阳能热水工程系统环保效益的评估

目前常用的二氧化碳减排量的计算方法是先将系统寿命期内的节能量折算成标准煤质量，然后根据系统所使用的辅助能源，乘以该种能源所对应的碳排放因子，将标准煤中碳的含量折算成该种能源的含碳量后，在计算该太阳能那个的二氧化碳减排量。其计算见如下：

QCO2——系统寿命期内二氧化碳减排量,Kg;

n——系统寿命，15年；

QCO2=5431.55Kg

4总结

根据以上计算得出，采用太阳能热水工程系统比原有燃煤锅炉年节约费用约为18.1792万元，8年即可回收太阳能安装费用全部成本。15年后总节约费用26.3万元，可减少碳排放量5431.55Kg。

(责任编辑：中建太阳能)

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