在我国太阳能采暖设备主要运用状况
 2020年03月05日 |阅读次数:29

在我国太阳能采暖设备主要运用状况


太阳能采暖设备要以太阳能做为热原,供求平衡房屋建筑冬天集中供暖和全年度别的用热的系统。文中详细介绍了太阳能采暖设备世界各国现况和关键设备的运用状况,强调了系统设计方案中存有的一些难题,明确提出了发展趋势太阳能采暖设备的多个对策。

在我国太阳能采暖设备主要运用状况

一、序言


伴随着社会经济的发展趋势,电力能源需要量日渐提升,电力能源运用状况焦虑不安,而常规能源的很多应用终将对自然环境导致不好危害。太阳能做为可再生资源的一种,取之不竭,用之不尽,另外又不容易提升自然环境负载,将变成未来新能源构造中的关键构成部分。在我国属太阳能比较丰富的國家之一,年辐射源总产量大概在3300-8300MJ/(m2.a),全(quan)国性2/3左右总面积地域年光照小时数超过2000h,每一年陆上接受的太阳辐射量能等于2.4万亿吨原煤,具备太阳能运用的良好条件。在工程建筑耗能中,衣食住行开水、采暖耗能占了非常的占比,运用太阳能来考虑衣食住行开水、采暖这种低品味耗能的规定具备极大的环保节能经济效益,因而,太阳能采暖技术性愈来愈遭受大家的高度重视。


二、太阳能采暖设备概述


2.1太阳能采暖设备基本原理


太阳能采暖设备就是指以太阳能做为集中供暖系统的热原,运用太阳能集热器将太阳能转化成能源,供求平衡房屋建筑冬天集中供暖和全年度别的用热的系统。太阳能采暖可分成主动型和被动式二种方法。被动式太阳能采暖根据工程建筑的房屋朝向和周边环境的有效布局,室内空间和外界型体的恰当解决,及其建筑装饰材料和构造结构的适当挑选,使房屋建筑在冬天能充足搜集、储存和分派太阳辐射量热。主动型太阳能采暖设备关键由太阳能集热系统、储热系统、尾端供暖集中供暖系统、自动控制系统系统和别的电力能源輔助加温、传热设备结合组成,对比于被动式太阳能采暖,其供暖工作状况更为平稳,但另外,项目投资花费也扩大,系统更为繁杂。伴随着经济发展和社会发展的发展趋势,主动型太阳能采暖刚开始规模性运用。


2.2海外运用现况


欧州、北美地区对太阳能供暖(开水、集中供暖)系统的工程项目运用现有几十年历史时间,以往适用于单体建筑内的中小型系统,近十余年来,包含地区供暖以内的大中型太阳能供暖集中供暖综合性系统的工程项目运用有迅速发展趋势。法国是运用太阳能供暖技术性比较早的國家,太阳能采暖技术性早已在法国居住小区供暖设定更新改造和配套设施基本建设中获得普遍营销推广和运用;欧州大部分國家都积极主动激励适用运用太阳能,对安裝太阳能设备的家中推行补帖,一般补助为系统工程造价的20-50%;非洲80%住房配有太阳能热水器,政府部门以法律方式要求高宽比27米下列在建住房务必安裝太阳能热水器。荷兰Marstal太阳能供暖采暖工程是世界最(zui)大的太阳能采暖设备,太阳能集热器设定在大规模空闲地上,集热器总面积1.83万m2,与小区供热网联接,1996年完工运作,年耗热量28GWh/年,另外应用2100m3储水箱、4000m3水容积沙砾层及10000m3地表水池储热。


2.3中国运用现况


在我国太阳能产业发展规划迅速,截止2006年,在我国太阳能热水器年生产量做到1500万平方,再用太阳能热水器总集热总面积达1亿平方米,总产量和需求量居世界第(di)一。尽管在我国太阳能热水器运用早已非常普遍,但太阳能采暖工程项目运用却处在发展环节,已完工的全是单个示范性工程建筑,如北京市清华阳光企业写字楼、天普新能源技术示范性大厦等,太阳能地区供暖采暖工程则都还没运用实践活动。


近年来的太阳能采暖项目建设中,较为集中化和有象征性的是北京周边郊区县新民居的太阳能采暖工程项目。因为农村房屋相对性分散化,相对密度低,不适合选用项目投资大,维护保养水准高的集中供热方式,而传统式的原煤供暖方式又存有高效率低、环境污染、花费较高等学校难题,在乡村营销推广安全生产、运作花费低的太阳能采暖系统合乎新农村规划的客观性规定。太阳能采暖需要的集热总面积远高于太阳能开水系统,安裝部位规定很大,针对多层建筑或定居相对密度很大的市区存有安裝基本建设标准不够的难题,限定了运用,而农村房屋一般建筑密度较低,沒有显著挡住,具有基本建设太阳能采暖新项目的良好条件。北京平谷区新民居太阳能采暖建筑项目进度比较早,有许多取得成功运用的工作经验。


三、太阳能采暖系统设备


3.1集热器


普遍的太阳能集热器有平板电脑型和真空管型二种,在其中,真空管型又可分成全夹层玻璃真空管型、U型管真空管和散热器真空管集热器。现阶段在中国太阳能热水器销售市场,平板电脑太阳能热水器约占10%上下的市场占有率,其他均为真空管太阳能热水器,而海外平板电脑太阳能热水器则占90%左右的市场占有率,我国与全球太阳能销售市场主流产品存有极大差别。因为太阳能采暖设备与工程建筑融合密不可分,因此对集热商品与工程建筑的融合、返修率、使用期等特性规定较高,平板电脑集热器构造简易,抗压强度,抗外力作用冲击性,合适承受压力运作,从总体外型、构造抗压强度、安裝运作等层面都特别适合与工程建筑紧密结合。在热特性层面,虽然平板电脑集热器的隔热保温特性比不上真空管集热器,但因为其合理光照面超过真空管集热器,因而其热效高过真空管集热器。初期平板电脑集热器不可以防寒越冬的缺陷伴随着科技进步早就获得处理。太阳能采暖工程项目中,非采暖期电力能源产能过剩,真空管集热器易产生爆裂、真空值减少等难题,而平板电脑集热器则能较非常容易地处理这一难题,因而,现阶段北京市太阳能采暖工程项目中,许多建筑项目选用了平板电脑型集热器。


3.2輔助热原


为住房出示集中供暖用开水的太阳能采暖系统,与为住房出示衣食住行开水的太阳能开水系统在供电特性上是不一样的,衣食住行开水不用持续供货而集中供暖用开水务必持续供货,并且要平稳靠谱。太阳辐射量受白天黑夜、时节、相对高度和平均海拔等当然标准的限定和连阴雨气温等随机因素的危害,存有很大的间断性和不对称性,因而在太阳能采暖系统中,务必设定輔助热原。輔助热原要依据本地太阳能資源标准,常规能源的供货情况,房屋建筑耗热量和周边环境标准等要素,做综合性合理性解析,以明确适合的輔助热原及有效的太阳能采暖占比。太阳能采暖中能够挑选的輔助热原关键有中小型汽柴油(气)加热炉,大城市供热管网或地区锅炉间、工业生产设备温度、电热锅炉、加热管、水源热泵及生物质等。在新农村建设的太阳能采暖新项目,因为大城市供热管网及天然气管道不容易抵达,油、电价格又较高,因而,輔助电力能源的运用种类多见生物质。如北京平谷区挂甲峪村,輔助热原用生物质锅炉出示,选用生物质燃料压块成形设备,把本地的果木剪修枝干破碎后转化成燃料棒或然料块,做为生物质锅炉然料,另外还作为炊事然料,这类生物质燃料缩小成形然料比传统式的生物质燃料点燃相对密度高,点燃高效率,贮藏也较非常容易,应用时劳动效率小,是一种不错的輔助热原方法。


3.3集中供暖尾端


太阳能因为热相对密度较低,集热溫度没办法做到较高质量。一般热管散热器热媒溫度规定较高(70℃左右),而太阳能系统不容易做到该出水量溫度规定。因而,在太阳能采暖设备中,一般 选用地板辐射采暖的尾端供暖方法。地热采暖所必须的超低温开水在35-55℃中间,恰好是太阳能集热器可以出示的合适溫度。地热采暖系统以全部路面做为热管散热面,发热量关键以辐射源方法散播,与以热对流热管散热主导的热管散热器系统对比,舒适度更强,脚暖头凉的热觉得更符合人体的生理调整特性,且能够在比尾端选用热管散热器的系统低2-3℃的状况下得到一样的舒适度,节约供暖耗能。晚间集中供暖负载一般超过大白天,但晚间却无太阳辐射量,具备储热作用的地热采暖方法是特别适合的。因而,现阶段太阳能采暖系统广泛选用木地板辐射源热管散热系统做为尾端。

集中供暖尾端

四、太阳能采暖设备设计方案中存有的一些难题


4.1太阳能与工程建筑一体化


太阳能采暖设备是为建筑服务的,应当做为一个子系统融进工程建筑当中,保持太阳能与工程建筑一体化。但以在我国太阳能热水器发展趋势看来:一直以来,太阳能热水器一直是房子完工后才由客户选购安裝的,这种行为产生许多难题,关键是对工程建筑外型和房子有关应用作用的毁坏,造成了一些大城市颁布不容许安裝太阳能热水器的要求,比较严重牵制了太阳能热水器的进一步发展趋势。因为太阳能采暖工程项目集热器的总面积远高于太阳能开水系统,因而,太阳能采暖设备与工程建筑的有机化学融合至关重要。各建筑设计院以往非常少设计方案太阳能采暖系统,这就规定设计方案工作人员结合实际持续将太阳能采暖技术性融进建筑规划设计中,累积设计方案工作经验以获得太阳能与建筑物功能、建筑艺术的融洽。


4.2一年四季发热量均衡难题


现阶段安裝的太阳能采暖设备,每6-8平方米总建筑面积约配备1平米太阳能集热器,此类配制标准下太阳能的冬天保证率相对性较低,但另外夏天太阳能采暖设备造成的衣食住行开水远高于具体使用量,这促使太阳能集热系统迫不得已采用闷晒、挡住等方式 来降低太阳光得热,导致非采暖期太阳能使用率过低和因系统超温而造成安全风险等难题,因而,处理一年四季发热量均衡难题变成太阳能采暖系统发展趋势的关键技术性难题。


4.3有关设计方案材料不健全


太阳能采暖设备设计方案关键由暖通工程师和建筑设计师来进行,因为以往非常少开展该类设计方案,室内设计师期望有有关的规范、标准和设计方案指南可储存,现阶段已出版发行了国家行业标准GB50364《民用建筑太阳能采暖设备应用技术规范》和《民用建筑太阳能采暖设备工程技术手册》,但太阳能采暖系统的设计方案材料还不足健全,各生产厂家的商品技术参数还需经权威性检验单位检验后做为开展系统设计方案的重要环节。


五、发展趋势太阳能采暖设备的对策


5.1提升节能建筑


节能建筑是保持太阳能采暖的前提条件,因为太阳能在企业总面积上的比能量较低,假如不根据提升排架结构隔热保温等对策来合理减少房屋建筑的集中供暖负载得话,太阳能采暖设备的集热总面积将会挺大,提升系统的初项目投资,使太阳能采暖设备彻底不可以充分发挥需有的环保节能经济效益。在我国已相继施行了对于不一样工程建筑气候区的节能建筑设计方案国家行业标准,这种规范的强制性执行将大幅度降低房屋建筑的热负荷指标值,缓解太阳能采暖系统所担负的负载,产生太阳能供暖采暖工程运用的资源优势。


5.2提升太阳能集热系统的高效率


现阶段基本建设的太阳能采暖工程项目中,集热器、储水箱等重要商品也有很大的改善室内空间,如进一步提高平板电脑集热器的密闭性以提升集热效等,公司应提升产品研发能量,提升产品品质和技术水平,开发设计可以信赖,高效率平稳的新品以不断提升太阳能集热系统的高效率。房子设计之初就顺利进行太阳能采暖系统的设计方案,使设计方案更合适于太阳能设备或构件的运用。不在危害房屋建筑的标准下,做到太阳能集热特性的最(zui)好。


5.3提升太阳能使用率


太阳能采暖设备一定要提升太阳能使用率以减少内部收益率。一年四季发热量不均衡的难题可由太阳能工业制冷、跨时节储热技术性和全年度的开发利用来处理。现阶段,跨时节储热的基础理论和试验科学研究还非常少,科学研究的较多的是运用太阳能造成的开水驱动器吸收式热泵制冷机组的太阳能致冷,因为吸收式热泵制冷机组必须高溫水(85℃左右)做热原,因此,应积极主动开发设计适用太阳能中(zhong)央空调系统的中高溫太阳能集热器。在现阶段中国太阳能工业制冷和跨时节储热技术性都还没社会化的标准下,可注重全年度的开发利用,考虑到适度减少系统的太阳能保证率,有效配对采暖和供开水的总建筑面积,以使系统供开水的总建筑面积超过采暖的总建筑面积。


5.4政府部门制订激励适用现行政策


太阳能采暖设备具备较高社会经济效益,但存有项目投资相对性较高,内部收益率较长的缺陷,对地产开发商来讲,假如项目成本的提升不可以推动楼盘销售得话,则房地产商的主动性不高。因而,政府部门应积极主动基本建设示范点工程项目,对于制造生产商、地产开发商、终端产品制订更健全、有效的激励和适用现行政策,积极主动营销推广示范点工程项目工作经验,提升系统总体技术实力,推动太阳能采暖制造行业及销售市场的良好发展趋势。

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