太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展
   隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源需求量日益增加,能源利用情況緊張,而常規(guī)能源的大量使用必將對(duì)環(huán)境造成不利影響。太陽(yáng)能作為可再生能源的一種,取之不盡,用之不竭,同時(shí)又不會(huì)增加環(huán)境負(fù)荷,將成為未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。我國(guó)屬太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)之一,年輻射總量大約在3300-8300MJ/(㎡.a),全國(guó)2/3以上面積地區(qū)年日照小時(shí)數(shù)大于2000h,每年陸地接收的太陽(yáng)輻射能相當(dāng)于2.4萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,具有太陽(yáng)能利用的良好條件。在建筑能耗中,生活熱水、供暖能耗占了相當(dāng)?shù)谋壤?利用太陽(yáng)能來(lái)滿(mǎn)足生活熱水、供暖這些低能耗的要求具有**的節(jié)能效益,因此,太陽(yáng)能采暖技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。
    太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)概況
    1.太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)原理
    太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)是指以太陽(yáng)能作為采暖系統(tǒng)的熱源,利用太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能,供給建筑物冬季采暖和全年其他用熱的系統(tǒng)。太陽(yáng)能采暖可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種方式。被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖通過(guò)建筑的朝向和周?chē)h(huán)境的合理布置,內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的恰當(dāng)選擇,使建筑物在冬季能充分收集、存儲(chǔ)和分配太陽(yáng)輻射熱。主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、蓄熱系統(tǒng)、末端供熱采暖系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和其他能源輔助加熱、換熱設(shè)備集合構(gòu)成,相比于被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖,其供熱工況更加穩(wěn)定,但同時(shí),投資費(fèi)用也增大,系統(tǒng)更加復(fù)雜。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。
 太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)設(shè)備
    1.集熱器
  常見(jiàn)的太陽(yáng)能集熱器有真空管型和平板型兩種。其中,真空管型又可分為全玻璃真空管型、U型管真空管和熱管真空管集熱器。
2.輔助熱源
    為住宅提供采暖用熱水的太陽(yáng)能采暖系統(tǒng),與為住宅提供生活熱水的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在供水特點(diǎn)上是不同的,生活熱水不需要連續(xù)供應(yīng)而采暖用熱水**連續(xù)供應(yīng),而且要穩(wěn)定**。太陽(yáng)輻射受晝夜、季節(jié)、緯度和海拔高度等自然條件的限制和陰雨天氣等隨機(jī)因素的影響,存在較大的間歇性和不穩(wěn)定性,因此在太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)中,**設(shè)置輔助熱源。輔助熱源要根據(jù)當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源條件,常規(guī)能源的供應(yīng)狀況,建筑物熱負(fù)荷和周?chē)h(huán)境條件等因素,做綜合經(jīng)濟(jì)性分析,以確定適宜的輔助熱源及合理的太陽(yáng)能供暖比例。太陽(yáng)能采暖中可以選擇的輔助熱源主要有小型燃油(氣)鍋爐,城市熱網(wǎng)或區(qū)域鍋爐房、工業(yè)廢熱、電鍋爐、電熱管、地源熱泵及生物質(zhì)燃料鍋爐等。
    在郊區(qū)縣新民居建設(shè)的太陽(yáng)能采暖項(xiàng)目,由于城市熱網(wǎng)及燃?xì)夤芫€(xiàn)不易到達(dá),油、電價(jià)格又較高,因此,輔助能源的應(yīng)用類(lèi)型多為生物質(zhì)燃料鍋爐。如北京平谷區(qū)掛甲峪村,輔助熱源用生物質(zhì)鍋爐提供,采用生物質(zhì)壓塊成型設(shè)備,把當(dāng)?shù)氐墓拘藜糁l粉碎后壓縮成燃料棒或燃料塊,作為生物質(zhì)鍋爐燃料,同時(shí)還用作炊事燃料,這種生物質(zhì)壓縮成型燃料比傳統(tǒng)的生物質(zhì)燃燒密度高,燃燒效率高,儲(chǔ)藏也較*,使用時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度小,是一種較好的輔助熱源方式。
    3.采暖末端
    太陽(yáng)能由于熱密度較低,集熱溫度很難達(dá)到較高水平。普通散熱器熱媒溫度要求較高(70℃以上),而太陽(yáng)能系統(tǒng)不易達(dá)到該出水溫度要求。因此,在太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)中,通常采用地板輻射采暖的末端供熱方式。地板采暖所需要的低溫?zé)崴?5-55℃之間,正好是太陽(yáng)能集熱器所能提供的適合溫度。
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