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?,這就使利用太陽(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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