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太陽(yáng)能地暖

發(fā)布時(shí)間：2012年12月31日   |   閱讀次數(shù)： 7299

太陽(yáng)能蓄熱地暖簡(jiǎn)介
    太陽(yáng)能地板輻射采暖簡(jiǎn)稱(chēng)太陽(yáng)能地暖，是一種以采集的太陽(yáng)能作為熱源，通過(guò)敷設(shè)于地板中的盤(pán)管加熱地面進(jìn)行供暖的系統(tǒng)，是太陽(yáng)能作為熱源與地暖作這末端的結(jié)合體。眾所周知，太陽(yáng)能是取之不盡，用之不竭的能源。國(guó)家正在提倡節(jié)約型社會(huì)，節(jié)約能源是當(dāng)今最主要的話(huà)題。因此，太陽(yáng)能地板輻射采暖越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

　　輻射采暖是依靠輻射傳熱的方式將熱量傳遞到物體和人體表面，在輻射采暖正常運(yùn)行的情況下，若室外溫度相同，要想達(dá)到相同的舒適度，它的周?chē)諝鉁囟缺葘?duì)流采暖條件要求低3℃左右。根據(jù)人體的舒適感生理?xiàng)l件要求，地面溫度為24℃～28℃[1]。因?yàn)榈匕遢椛洳膳臒崦綔囟葹?0℃～60℃的低溫?zé)崴@就使利用太陽(yáng)能集熱器成為可能。太陽(yáng)能利用技術(shù)的進(jìn)展，將逐步解決日益緊缺的能源問(wèn)題。所以，太陽(yáng)能地板輻射采暖將越來(lái)越受到人們的歡迎。
費(fèi)用
　　目前，由于我國(guó)人口增長(zhǎng)速度較快，使住宅越來(lái)越昂貴，所以使用太陽(yáng)能地板輻射采暖必然會(huì)增加建筑物的初始成本，但是，就建筑物的整個(gè)壽命來(lái)計(jì)，它的費(fèi)用卻是降低了。所以，采用太陽(yáng)能地板輻射采暖以后，能使投資得到最高回報(bào)的方法時(shí)： 　　首先，要建立一個(gè)高能效的太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)，提高太陽(yáng)能的熱轉(zhuǎn)換率。 　　其次，盡量使系統(tǒng)被動(dòng)化，也就是，使系統(tǒng)盡量減少輔助熱源，熱水所需熱量均來(lái)自太陽(yáng)能，從而減少采暖運(yùn)行所需的常規(guī)能源。 　　第三，在采暖期較長(zhǎng)的地方使用太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)要比傳統(tǒng)的散熱器的初始成本高，但是，我們可以這樣認(rèn)為，此系統(tǒng)不僅是能量的消耗者，它也是能量的生產(chǎn)者。使用的越頻繁，它所生產(chǎn)的能量越多，也主是利用的太陽(yáng)能越多，這樣才能使初始的投資得到更多的回報(bào)。鑒于此，建議我國(guó)北方采暖期較長(zhǎng)的地方推廣太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)。
采暖系統(tǒng)
　　典型的太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)由太陽(yáng)能集熱器，控制器，集熱泵，蓄熱水箱，輔助熱源，供回水管，關(guān)斷閥若干，三通閥，過(guò)濾器，循環(huán)泵，溫度計(jì)，分水器，加熱器組成。 　　當(dāng)蓄熱水箱的供水水溫T1＞50℃時(shí)，控制器就啟動(dòng)水泵，水進(jìn)入集熱器進(jìn)行加熱，并將集熱器的熱水壓入水箱，水箱上部溫度高，下部溫度低，下部冷水再進(jìn)入集熱器加熱，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。當(dāng)蓄熱水箱的供水水溫T2<40℃，水泵停止工作，為防止反向循環(huán)及由此產(chǎn)生的集熱器的夜間熱損失，則需要一個(gè)止回閥。當(dāng)蓄熱水箱的供水水溫T3＞45℃時(shí)，可開(kāi)啟泵3進(jìn)行采暖循環(huán)。和其它太陽(yáng)能的利用一樣，太陽(yáng)能集熱器的熱量輸出是隨時(shí)間變化的，它受氣候變化周期的影響，所以，系統(tǒng)中有一個(gè)輔助加熱器。 　　當(dāng)陰雨天或是夜間太陽(yáng)能供應(yīng)不足時(shí)，可開(kāi)啟三通閥，利用輔助熱源加熱。當(dāng)室溫波動(dòng)時(shí)，可根據(jù)以下幾種情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果可利用太陽(yáng)能，而建筑物不需要熱量，則把集熱器得到的能量加到蓄熱水相中去；如果可利用太陽(yáng)能，而建筑物需要熱量，把從集熱器得到的熱量用于地板輻射采暖；如果不可利用太陽(yáng)能，建筑物需要熱量，而蓄熱水箱中以?xún)?chǔ)存足夠的能量，則將儲(chǔ)存的能量用于地板輻射采暖；如果不可能利用太陽(yáng)能，而建筑物又需要熱量，且蓄熱水箱中的能量已經(jīng)用盡，則打開(kāi)三通閥，利用輔助能耗對(duì)水進(jìn)行加熱，用于地板輻射采暖。尤其需要指出提，蓄熱水箱存儲(chǔ)了足夠的能量，但不需要采暖，集熱器又可得到能量，集熱器中得到的能量無(wú)法利用或存儲(chǔ)，只能放棄掉，為節(jié)約能源，可以將熱量采用其它方法利用，例如供應(yīng)生活用熱水。. 　　蓄熱水箱與集熱器上下水管相連，供熱水循環(huán)之用。產(chǎn)水能力
　　太陽(yáng)能集熱器的產(chǎn)水能力與太陽(yáng)照射強(qiáng)度、連續(xù)日照時(shí)間及背景氣溫等密切相關(guān)。夏季產(chǎn)水能力強(qiáng)，大約是冬季的4～6倍。而夏季卻不需要采暖，洗浴所需的熱水也較冬季少。為了克服此矛盾，可以嘗試把太陽(yáng)能夏季生產(chǎn)的熱水保溫儲(chǔ)存下來(lái)留在冬季及陰雨季節(jié)使用，這就不僅可以發(fā)揮太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的最佳功能，而且還可以大在降低輔助能的使用。在目前技術(shù)條件下，最佳的方案就是把夏季太陽(yáng)能加熱的熱水就地回灌儲(chǔ)存于地下含水巖層中。不過(guò)該技術(shù)還需進(jìn)一步研究和探討。
特點(diǎn)
　　太陽(yáng)能地板輻射采暖既是一種能量消耗系統(tǒng)，也是能量生產(chǎn)系統(tǒng)，它具有節(jié)能、清潔與環(huán)保、舒適性好、便于熱計(jì)量等特點(diǎn)，是一種綠色的采暖方式。隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)必將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

太陽(yáng)能地暖系統(tǒng)進(jìn)行采暖。利用太陽(yáng)能將水加熱到30-40度，其效率很高，而地板采暖，水溫在三、四十度就可以達(dá)到人們所需要的采暖溫度。對(duì)于普通的民用住宅，采用地板采暖比采用對(duì)流采暖節(jié)省約20%的能源。另外地板采暖還有如下的優(yōu)點(diǎn)：垂直溫度場(chǎng)分布合理；在舒適度相同的條件下，地暖比對(duì)流供暖方式室溫低2度，空氣對(duì)流減弱，有較好的空氣潔凈度:房間熱慣性較好;平均輻射溫度適當(dāng)，可減少人體輻射散熱;熱源選擇寬闊、靈活，在能提供40℃左右熱水的地方即可應(yīng)用;有利于建筑裝飾，不占使用面積；有利于實(shí)施分戶(hù)熱計(jì)量；減少樓層噪音;使用年限長(zhǎng)，維護(hù)少。因此，只要利用合理，設(shè)計(jì)得當(dāng)，太陽(yáng)能量是完全可以滿(mǎn)足日常的采暖需求的。
    要想達(dá)到太陽(yáng)能地暖全自動(dòng)不間斷向室內(nèi)供暖并且能夠滿(mǎn)足室內(nèi)采暖負(fù)荷需要，不單單將太陽(yáng)能與地暖連接就能夠?qū)崿F(xiàn)，在配置方面需要五個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合工作：
    1、太陽(yáng)能集熱板集熱系統(tǒng)         生產(chǎn)熱水
    2、太陽(yáng)能控制器、水箱           系統(tǒng)控制
    3、電輔助加熱系統(tǒng)               供熱補(bǔ)充
    4、恒溫蓄熱模塊                 等溫儲(chǔ)存熱能并在供暖不足時(shí)向室內(nèi)散熱
    5、地暖系統(tǒng)                     高密度的地暖充分換熱，一部分向室內(nèi)供暖，一部分儲(chǔ)存在恒溫蓄熱模塊之中
    只有如此才能夠達(dá)到真正意義上的全太陽(yáng)能地暖，其特點(diǎn)：
    1、運(yùn)行費(fèi)用極低,幾乎不需要消耗能源（太陽(yáng)能集熱板與采暖面積比足夠負(fù)荷需要）。
    2、采暖舒適，地暖的特點(diǎn)。
    3、低溫運(yùn)行太陽(yáng)能熱效率高，35度左右的熱水就能夠向室內(nèi)供暖。
    4、夏季恒溫蓄熱模塊還有保持室內(nèi)恒溫的作用，不用開(kāi)空調(diào)或減少開(kāi)空調(diào)次數(shù)和能耗。此恒溫蓄熱模塊既降低了室內(nèi)溫度又不會(huì)有冷風(fēng)的感覺(jué)并且沒(méi)有能源消耗。
    5、清潔環(huán)保無(wú)污染。
    6、可與建筑物形成一體，不占使用面積。
    7、節(jié)省的采暖費(fèi)用抵消了初投資，無(wú)償使用自然能源。
    8、夏季可將產(chǎn)生的免費(fèi)熱水用作其他用途。
    9、由于恒溫蓄熱模塊的等溫放熱功能總是使室內(nèi)趨于四季恒溫。
應(yīng)用范圍：
    別墅，會(huì)所，售樓處，擁有足夠露天采光面積的所有建筑。

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