太阳能采暖专用集热器介绍采暖工程的配置依据和前景

 

太阳能采暖工程的配置依据

1  根据房间取暖面积的大小来判断需求能量：在我国北方地区冬季最低气温约-30℃，如果房间保温效果良好，每平方米每天大约需要0.8kwh的能量。则100m2房间每天需要80kwh能量。如果房间墙壁没有做保温，那么需要的能量会更多，集热器用量相应要加大。

2  根据太阳能接收面积大小来判断接收的能量：在我国北方地区，在最寒冷的一月份，太阳光垂直射向太阳能接收的能量每天每平方米大约3kwh，比较好的接收光热转化效率约55%。要想接收80kwh的能量至少应安装60㎡的集热器。这样设计每天接收的能量才够当天取暖用，同时要考虑采用热泵，天然气等辅助能源作为补充。

3  考虑安装热量储存设备：家用住宅安装太阳能采暖装置，将接收的太阳能转化为热能储存起来，每天接收的能量除了够当天用以外还要有剩余用于夜晚和阴天使用。在东北地区一月份连续阴天一般不超过三天，按照连续阴天三天也能正常取暖来设计，储存器的储存能量至少应在300kwh以上，如果采用热水储存，热水箱至少应在40m3以上。同时太阳能接收的面积也要增大约1/3，即100m2房间应该安装大约90m2的太阳能集热器。如果不安装能量储存器，必须得安装能量辅助设备。在东北地区利用太阳能只用于白天取暖，夜晚和阴天用辅助能量加热，100m2房间至少应安装40m2太阳能集热器才有使用价值。

    采暖装置必须符合能量守恒定律。要想完全利用太阳能取暖，在设计时必须做到：1.先根据取暖房间的大小和墙壁保温情况来估测每天需要的能量。保温效果良好的墙壁和门窗每平方米的平均散热功率约10w（室内外温差为45℃时），100m2房间的外表面积大约320m2，每天（24小时）散热能量大约为80kwh。即平均每天需要约80kwh的能量。2.根据每天需要的能量来设计太阳能集热器的接收面积。如果室内平均每天需要80kwh的能量，太阳能接收每天至少应接收120kwh的能量。其中80kwh的能量当天用，余下的能量储存阴天使用。太阳能接收的光热转化效率按50%计算。3.储存器的储存能力要与需要的能量匹配。在东北地区的一月份连续阴天一般不超过三天，按在-30℃时连续三天阴天也能使室温保持在15℃以上来设计，储存器的储存能力应在300kwh以上。如果采用热水储存，热水箱的容积不能小于40m3，40m3的热水一天阴天的水温下降2℃，向室内提供约90kwh的能量，连续三天阴天水温下降约6℃，仍能使室温保持在15℃以上。

太阳能热泵采暖推广前景：除我国北方大多数城镇外，南方部分有条件的城市也将逐步实现冬季供暖，而采用新能源的分布式供暖系统将有力地缓解我国建筑能耗增长过快的势头。同时，可改善因供暖引起的环境问题。