近年来,太阳能热水器由于环保和节能的双重优势,在我国发展很快,技术日益成熟,是最具有潜力的产品之一。用太阳能加热低温热水(小于100度)的太阳能热水系统,可以算是太阳能利用中最成熟、最具经济竞争力、应用最广泛、产业化最快的领域。深圳作为国家的太阳能示范城市之一,从2006年至2010年,五年间新建了近300万平米的太阳能应用示范项目,其中200万是太阳能光热系统,100万是太阳能光电系统,启动了15个项目作为它的示范项目。招商半山公寓是近年来深圳市可再生能源规模化利用示范工程项目,其在太阳能 、太阳能热水系统在建筑中一体化运用的实践中,做得非常好。
项目背景
招商半山公寓位于深圳市南山区蛇口半山区内,南临美伦会所,北靠半山社区中心,西面是半山海景别墅,东面可以看海,位置优越,社区配套完善,交通便捷,环境优美。
招商半山公寓项目是招商地产继泰格公寓科技综合示范项目之后又一高档服务式公寓项目。整个项目定位为精品酒店和高档服务式公寓。
项目用地地块呈长方形,南北长约163米,东西宽约81米,总占地面积约13198.1平方米,容积率1.36,总建筑面积18032平方米。
项目的初步规划为在地块北侧设置多层公寓,公寓间以空中连廊相连;地块中部设置联排复式公寓群;酒店设于地块南部,与原有美伦会所相连。其中公寓建筑面积约为 14717平方米 ;酒店建筑面积约为 3315平方米。
太阳能应用试点运用示范建筑面积为18032平方米。
项目档案
项目名称:招商半山公寓
建筑类型:高层
占地面积:13198.1平方米
建筑面积:18032平方米
容积率:1.36
太阳能示范面积:18032平方米
开发商:深圳招商房地产有限公司
地址:深圳市南山区蛇口半山区内
太阳能热水器选型
半山公寓有190套公寓住房,其中一房一厅有71套,二房二厅119套。按每床每天 150L热水计算,共需热水46.3立方米/日。
半山公寓有56套酒店客房,共 77个床位,按每个床位160L计算,需生活热水12.3立方米/日;餐厅日用热水4.6立方米/日;员工日用热水1.5立方米/日;因此,半山公寓酒店共需生活热水18.4立方米/日。
整个半山公寓项目需要生活热水64.7立方米/日。
1、集热器的位置确定
根据建筑高度,分析建筑屋顶冬至 日(12月22 日)及春分日(3月21日)累计日照时数(日照时间 9:00—15:00)。由分析可知24m高处屋顶花园日照时数大于5小时的面积有72平方米,能满足该处15.6平方米集热器安装面积。对于三个有遮挡的屋顶花园部分,日照时数大于5小时的面积分别有195平方米、144平方米、84平方米,也能满足集热器的安装面积。分析酒店对公寓的遮挡,可以看出公寓屋顶受酒店遮挡影响很小。以上的分析表明对所有的集热器有合适的安装位置。
2、集热器的选型
目前,我国太阳能热水系统中主要使用平板型集热器和真空管型集热器,全玻璃真空管直插整体式太阳能热水器由于它可以过冬,而且价格较低,是当前市场的主流,占太阳能热水器销售量的80%以上,主要用于北方的家庭式太阳能热水系统。相比而言,在我国,平板型太阳能集热器的市场份额较小,然而其结构简单,运行可靠,成本低廉,热流密度较低,即工质的温度也较低,安全可靠,与真空管太阳能集热器相比,它具有承压能力强,吸热面积大等特点,更加适合南方建筑,尤其是半山公寓项目,主要考虑集中式太阳能热水系统,还要考虑太阳能与建筑一体结合,因此,平板型集热器是半山公寓的选择。
深圳地区年平均温度高,在热水器应用上兼顾冬季,以南向倾斜33度安装。以深圳地区实测气象资料,南向33度倾斜面辐射总量为18.8MJ/平方米。
以年平均冷水温度20℃,加热到 60℃计算 。集热器平均效率取0.52,则 1 平方米集热器平均产热水L=184.82x040.52x1000=58升。150L需集热面积2.6平方米,300L需集热面积5.2平方米,整个公寓部分需集热面积800平方米;酒店部分需集热面积 317平方米。总共需集热面积1117平方米。