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太阳能体系采暖方法全面详解

来源:http://www.0769disc.com 编辑:ag88环亚娱乐 时间:2018/10/30

  太阳能体系采暖方法全面详解

  跟着国民经济的开展,动力需求量日益添加,动力运用情况严重,而惯例动力的许多运用必将对环境形成晦气影响。太阳能作为可再生动力的一种,取之不尽,用之不竭,一起又不会添加环境负荷,将成为未来动力结构中的重要组成部分。我国属太阳能资源丰富的国家之一,年辐射总量大约在3300-8300兆焦/(m2.a),全国2/3以上面积区域年日照小时数大于2000小时,每年陆地接纳的太阳辐射能适当于2.4万亿吨标准煤,具有太阳能运用的良好条件。在修建能耗中,日子热水、供暖能耗占了适当的份额,运用太阳能来满意日子热水、供暖这些低档次能耗的要求具有巨大的节能效益,因而,太阳能采暖技能越来越遭到人们的注重。

  太阳能采暖体系概略

  太阳能采暖体系是指以太阳能作为采暖体系的热源,运用太阳能集热器将太阳能转换成热能,供给修建物冬天采温暖全年其他用热的体系。

太阳能采暖可分为自动式和被动式两种方法。被动式太阳能采暖经过修建的朝向和周围环境的合理安置,内部空间和外部形体的奇妙处理,以及修建材料和结构结构的恰当挑选,使修建物在冬天能充沛搜集、存储和分配太阳辐射热。自动式太阳能采暖体系主要由太阳能集热体系、蓄热体系、结尾供热采暖体系、自动控制体系和其他动力辅佐加热、换热设备调集构成,比较于被动式太阳能采暖,其供热工况愈加安稳,但一起,出资费用也增大,体系愈加杂乱。跟着经济和社会的开展,自动式太阳能采暖开端大规模使用。

  在近年使用了太阳能采暖的建造项目中,比较会集和有代表性的是北京周边郊区县新民居的太阳能采暖工程。因为乡村住所相对涣散、密度低,不宜选用出资大、保护水平高的会集供暖形式,而传统的燃煤取暖方法又存在功率低、污染环境、费用较高级问题,在乡村推行安全环保、运转费用低的太阳能采暖体系契合新乡村建造的客观要求。

  太阳能采暖所需的集热面积远大于太阳能热水体系,要求装置方位较大,关于高层修建或寓居密度较大的城区存在装置建造条件缺乏的问题,约束了使用,而乡村住所一般修建容积率较低,没有显着遮挡,具有建造太阳能采暖项目的良好条件。北京平谷区新民居太阳能采暖工程项目发展较早,有许多成功使用的经历。

  太阳能采暖体系设备

  常见的太阳能集热器有平板型和真空管型两种。其间,真空管型又可分为全玻璃真空管型、U型管真空管和热管真空管集热器。现在在我国太阳能热水器商场,平板太阳能热水器约占10%左右的商场份额,其他均为真空管太阳能热水器,而国外平板太阳能热水器则占90%以上的商场份额,我国与国际太阳能商场干流存在巨大差异。

  因为太阳能采暖体系与修建结合严密,因而对集热产品与修建的结合、故障率、运用寿命等功用要求较高,平板集热器结构简略,抗压,抗外力冲击,合适承压运转,从全体外观、结构强度、装置运转等方面都十分合适与修建相结合。

  在热功用方面,虽然平板集热器的保温功用不如真空管集热器,但因为其有用采光面大于真空管集热器,因而其热功率高于真空管集热器。前期平板集热器不能防冻过冬的缺陷跟着技能进步早已得到处理。太阳能采暖工程中,非采暖季动力过剩,真空管集热器易发作爆管、真空度降低一级问题,而平板集热器则能较简单地处理这一问题,因而,现在北京区域太阳能采暖工程中,许多工程项目选用了平板型集热器。

  辅佐热源为住所供给采暖用热水的太阳能采暖体系,与为住所供给日子热水的太阳能热水体系在供水特色上是不同的,日子热水不需求接连供给而采暖用热水有必要接连供给,并且安稳牢靠。太阳辐射受昼夜、时节、纬度和海拔高度等自然条件的约束和阴雨气候等随机要素的影响,存在较大的间歇性和不安稳性,因而在太阳能采暖体系中,有必要设置辅佐热源。

  辅佐热源要根据当地太阳能资源条件,惯例动力的供给情况、修建物热负荷和周围环境条件等要素,做归纳经济性剖析,以断定合适的辅佐热源及合理的太阳能供暖份额、太阳能采暖中能够挑选的辅佐热源主要有小型燃油(气)锅炉,城市热网或区域锅炉房、工业废热、电锅炉、电热管、地源热泵及生物质燃料等。在乡村建造的太阳能采暖项目,因为城市热网及燃气管线不易抵达,油、电价格又较高,因而,辅佐动力的使用类型多为生物质燃料。如北京平谷区挂甲峪村,辅佐热源用生物质锅炉供给,选用生物质压块成型设备,把当地的果木修剪枝条破坏后紧缩成燃料棒或燃料块,作为生物质锅炉燃料,一起还用作伙食燃料,这种生物质紧缩成型燃料比传统的生物质焚烧密度高,焚烧功率高,贮藏也较简单,运用时劳动强度小,是一种较好的辅佐热源方法。

  采暖结尾太阳能因为热密度较低,集热温度很难到达较高水平。一般散热器热媒温度要求较高(70摄氏度以上),而太阳能体系不易到达该出水温度要求。因而,在太阳能采暖体系中,一般选用地板辐射采暖的结尾供热方法。

  地板采暖所需求的低温热水在35~55摄氏度之间,正好是太阳能集热器所能供给的合适温度。地板采暖体系以整个地上作为散热面,热量主要以辐射方法传达,与以对流散热为主的散热器体系比较,舒适性更好,脚暖头凉的热感觉更契合人体的生理学调理特色,且能够在比结尾选用散热器的体系低2~3摄氏度的情况下取得相同的舒适感,节约供热能耗。夜间采暖负荷一般大于白日,但夜间却无太阳辐射,具有蓄热功用的地板采暖方法是十分合适的。因而,现在太阳能采暖体系遍及选用地板辐射散热体系作为结尾。

  (修改:xiaoyao)

  

   太阳能采暖动力热能