太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)的使用是為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的號(hào)召，滿足人們?nèi)找嫣岣叩牟膳枨?。筆者在從事太陽(yáng)能采暖行業(yè)14 年的工程實(shí)踐中，不斷地實(shí)踐摸索，總結(jié)出一套符合我國(guó)實(shí)際情況的太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)和性能上都做了優(yōu)化和提升，為同行提供參考。
1系統(tǒng)特點(diǎn)概述
1.真空管集熱器比平板型效果好。
2.末端散熱：地暖為佳，散熱器次之，超導(dǎo)散熱器不適用。
3.輔助熱源：電能最佳，其次是燃?xì)鉅t，煤爐不方便。
4.控制部分：采暖面積500m2以下，采用半自動(dòng)，大面積采暖選用全自動(dòng)控制（需要專人全職管理或兼職管理）。
5.材質(zhì)：集熱器全不銹鋼，管道采用鍍鋅管。
6.功能：洗浴、采暖。
7.壽命：20年以上（易損件除外）。
8. 經(jīng)濟(jì)效益：2.5~3 年便可收回成本，節(jié)能率平均達(dá)40%~60%。
9.熱源最佳選擇：太陽(yáng)能、地源熱泵、電，三合一綜合調(diào)配。
10.采暖面積越大，單位面積投資越小，反之投資加大。
2集熱器選擇
1.試驗(yàn)結(jié)論：把真空管集熱器、平板太陽(yáng)能集熱器分別安裝到用戶太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)中，經(jīng)過幾個(gè)冬季的使用，最終確定選用真空管集熱器，理由是，在冬季，正常天氣情況下，使用真空管集
熱器，水溫可達(dá)到35~45℃（地暖供水溫度一般保持在35~50℃）。
2.太陽(yáng)能采暖儲(chǔ)熱循環(huán)水箱，在聚氨酯發(fā)泡保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到以冬季采暖為主，為此水箱不宜過大，通過實(shí)際應(yīng)用確定循環(huán)水箱的容量是供暖系統(tǒng)總需水量的1.2~1.5 倍為佳，在非采暖期，當(dāng)水溫過高，出現(xiàn)夏季過熱時(shí)，另設(shè)一只較大容量水箱，產(chǎn)生的熱水供生活洗浴使用，兩只水箱在冬、夏季節(jié)互相切換使用。
3系統(tǒng)輔助熱源
1.采用燃?xì)鉅t輔助加熱，只需把太陽(yáng)能出熱水口接入燃?xì)鉅t進(jìn)水口處即可。如果采用燃煤爐，按以上連接方法即可。小面積采暖一般不采用燃?xì)鉅t輔助加熱，如大面積采暖，在有條件的地區(qū)亦可采用。
2.經(jīng)過使用對(duì)比，我們目前采用電加熱配合使用。電加熱器具有加熱快，使用方便，控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。對(duì)電加熱棒的選擇，單只功率低，散熱電棒長(zhǎng)，可相對(duì)延長(zhǎng)使用壽命，目前市場(chǎng)上出售的有銅、不銹鋼材質(zhì)，使用中并沒有大的差異。功率有4、6、9、10、12kW可供選擇，根據(jù)采暖面積的大小來確定，如100m2采暖面積可安裝4、6kW各一只，可調(diào)節(jié)使用。
3.電加熱棒安裝在采暖水箱中間偏低位置。當(dāng)采暖水箱水溫達(dá)到所需溫度時(shí)，供暖水泵便可啟動(dòng)供暖（另設(shè)有水溫、水位控制）。
4末端端散熱器的選擇
1.超導(dǎo)散熱器，要求水溫必須穩(wěn)定保持在45℃以上才可正常運(yùn)行，用太陽(yáng)能集熱器提供熱水，在冬季很難達(dá)到要求，因而暫不使用。
普通型散熱器，因在室內(nèi)空間靠墻壁安裝，要求水溫在45℃以上（有的地區(qū)除外）效果為佳。同時(shí)它的散熱方式是，在室內(nèi)自下而上形成空氣對(duì)流，需一定時(shí)間才能達(dá)到室內(nèi)所需溫度，太陽(yáng)能供熱也很難穩(wěn)定達(dá)到，如果要想保持它的所需溫度，必須加大輔助熱源的使用，加大運(yùn)行費(fèi)用，從此也不是理想選擇。
2.末端采暖用低溫地板輻射采暖（俗稱地暖）。主要有3 個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是地板層（6~8cm），本身有儲(chǔ)熱放熱特點(diǎn)；二是所需熱源溫度較低（一般35~45℃）；三是室內(nèi)空間一般高度2.8~3m，地
板表面溫度可達(dá)16~20℃（功率按50%計(jì)算），符合我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“溫足涼頂”健身理論，人體感覺舒適，根據(jù)使用證明，利用地板采暖一般情況下，天氣好時(shí)，太陽(yáng)能基本能滿足人們的采暖的
需求。因此利用太陽(yáng)能取暖末端散熱選地暖為佳。
5系統(tǒng)保溫
因水箱、太陽(yáng)能集熱器、地暖、管線相互連接成為一個(gè)大循環(huán)系統(tǒng)，有的安裝在室外，有的安裝在室內(nèi)，尤其是安裝在室外的設(shè)施，要特別注意保溫。冬季在正常動(dòng)行時(shí)，管道水溫在35~45℃之間，室外最高在-5~10℃之間，溫差大，散熱明顯，通過實(shí)際應(yīng)用，我們采用了靠近管道壁加伴熱帶的方式，雙層加厚保溫（厚度一般在10cm以上），循環(huán)水泵盡量安裝在朝陽(yáng)處或室內(nèi)，如果水泵運(yùn)行正常，一般不會(huì)結(jié)凍，特別是特殊天氣變化時(shí)，管道的背陰處，易結(jié)凍，此時(shí)須用伴熱帶解凍。
6控制部分
為了減少投資，又兼顧使用壽命，一般500m2以上采暖面積，只需安裝水位、水溫顯示儀表和溫度開關(guān)，方便隨時(shí)觀察數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。如果采暖面積較大（1000m2以上），需配用自動(dòng)控制柜，按所需要求，設(shè)置參數(shù)，有專人管理。
7經(jīng)濟(jì)效益和使用壽命
1.集熱器材質(zhì)選用不銹鋼，管道選用鍍鋅管，一般使用壽命不會(huì)低于20年，現(xiàn)在我們運(yùn)行中的工程已用8年多，經(jīng)測(cè)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
2.輔助熱源選擇，要根據(jù)采暖地區(qū)的地理位置，光照時(shí)間，采暖時(shí)間來定。設(shè)備運(yùn)行后，冬季取暖，非采暖期利用熱水洗浴，效益明顯?？傊?，選用好的材質(zhì)，一般情況下，2.5~3 年便可收回
成本，以下提供數(shù)據(jù)供參考，以100m2采暖為例，室內(nèi)溫度為16~18℃（見表1）
8 使用管理
1.經(jīng)常觀察系統(tǒng)各個(gè)部位是否漏水，如閥門各連接處部件，要及時(shí)更換維修，特別是冬季來臨之前，一定要仔細(xì)排查檢修。
2.確保冬、夏兩季系統(tǒng)不漏水即可。
1系統(tǒng)特點(diǎn)概述
1.真空管集熱器比平板型效果好。
2.末端散熱：地暖為佳，散熱器次之，超導(dǎo)散熱器不適用。
3.輔助熱源：電能最佳，其次是燃?xì)鉅t，煤爐不方便。
4.控制部分：采暖面積500m2以下，采用半自動(dòng)，大面積采暖選用全自動(dòng)控制（需要專人全職管理或兼職管理）。
5.材質(zhì)：集熱器全不銹鋼，管道采用鍍鋅管。
6.功能：洗浴、采暖。
7.壽命：20年以上（易損件除外）。
8. 經(jīng)濟(jì)效益：2.5~3 年便可收回成本，節(jié)能率平均達(dá)40%~60%。
9.熱源最佳選擇：太陽(yáng)能、地源熱泵、電，三合一綜合調(diào)配。
10.采暖面積越大，單位面積投資越小，反之投資加大。
2集熱器選擇
1.試驗(yàn)結(jié)論：把真空管集熱器、平板太陽(yáng)能集熱器分別安裝到用戶太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)中，經(jīng)過幾個(gè)冬季的使用，最終確定選用真空管集熱器，理由是，在冬季，正常天氣情況下，使用真空管集
熱器，水溫可達(dá)到35~45℃（地暖供水溫度一般保持在35~50℃）。
2.太陽(yáng)能采暖儲(chǔ)熱循環(huán)水箱，在聚氨酯發(fā)泡保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到以冬季采暖為主，為此水箱不宜過大，通過實(shí)際應(yīng)用確定循環(huán)水箱的容量是供暖系統(tǒng)總需水量的1.2~1.5 倍為佳，在非采暖期，當(dāng)水溫過高，出現(xiàn)夏季過熱時(shí)，另設(shè)一只較大容量水箱，產(chǎn)生的熱水供生活洗浴使用，兩只水箱在冬、夏季節(jié)互相切換使用。
3系統(tǒng)輔助熱源
1.采用燃?xì)鉅t輔助加熱，只需把太陽(yáng)能出熱水口接入燃?xì)鉅t進(jìn)水口處即可。如果采用燃煤爐，按以上連接方法即可。小面積采暖一般不采用燃?xì)鉅t輔助加熱，如大面積采暖，在有條件的地區(qū)亦可采用。
2.經(jīng)過使用對(duì)比，我們目前采用電加熱配合使用。電加熱器具有加熱快，使用方便，控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。對(duì)電加熱棒的選擇，單只功率低，散熱電棒長(zhǎng)，可相對(duì)延長(zhǎng)使用壽命，目前市場(chǎng)上出售的有銅、不銹鋼材質(zhì)，使用中并沒有大的差異。功率有4、6、9、10、12kW可供選擇，根據(jù)采暖面積的大小來確定，如100m2采暖面積可安裝4、6kW各一只，可調(diào)節(jié)使用。
3.電加熱棒安裝在采暖水箱中間偏低位置。當(dāng)采暖水箱水溫達(dá)到所需溫度時(shí)，供暖水泵便可啟動(dòng)供暖（另設(shè)有水溫、水位控制）。
4末端端散熱器的選擇
1.超導(dǎo)散熱器，要求水溫必須穩(wěn)定保持在45℃以上才可正常運(yùn)行，用太陽(yáng)能集熱器提供熱水，在冬季很難達(dá)到要求，因而暫不使用。
普通型散熱器，因在室內(nèi)空間靠墻壁安裝，要求水溫在45℃以上（有的地區(qū)除外）效果為佳。同時(shí)它的散熱方式是，在室內(nèi)自下而上形成空氣對(duì)流，需一定時(shí)間才能達(dá)到室內(nèi)所需溫度，太陽(yáng)能供熱也很難穩(wěn)定達(dá)到，如果要想保持它的所需溫度，必須加大輔助熱源的使用，加大運(yùn)行費(fèi)用，從此也不是理想選擇。
2.末端采暖用低溫地板輻射采暖（俗稱地暖）。主要有3 個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是地板層（6~8cm），本身有儲(chǔ)熱放熱特點(diǎn)；二是所需熱源溫度較低（一般35~45℃）；三是室內(nèi)空間一般高度2.8~3m，地
板表面溫度可達(dá)16~20℃（功率按50%計(jì)算），符合我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“溫足涼頂”健身理論，人體感覺舒適，根據(jù)使用證明，利用地板采暖一般情況下，天氣好時(shí)，太陽(yáng)能基本能滿足人們的采暖的
需求。因此利用太陽(yáng)能取暖末端散熱選地暖為佳。
5系統(tǒng)保溫
因水箱、太陽(yáng)能集熱器、地暖、管線相互連接成為一個(gè)大循環(huán)系統(tǒng)，有的安裝在室外，有的安裝在室內(nèi)，尤其是安裝在室外的設(shè)施，要特別注意保溫。冬季在正常動(dòng)行時(shí)，管道水溫在35~45℃之間，室外最高在-5~10℃之間，溫差大，散熱明顯，通過實(shí)際應(yīng)用，我們采用了靠近管道壁加伴熱帶的方式，雙層加厚保溫（厚度一般在10cm以上），循環(huán)水泵盡量安裝在朝陽(yáng)處或室內(nèi)，如果水泵運(yùn)行正常，一般不會(huì)結(jié)凍，特別是特殊天氣變化時(shí)，管道的背陰處，易結(jié)凍，此時(shí)須用伴熱帶解凍。
6控制部分
為了減少投資，又兼顧使用壽命，一般500m2以上采暖面積，只需安裝水位、水溫顯示儀表和溫度開關(guān)，方便隨時(shí)觀察數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。如果采暖面積較大（1000m2以上），需配用自動(dòng)控制柜，按所需要求，設(shè)置參數(shù)，有專人管理。
7經(jīng)濟(jì)效益和使用壽命
1.集熱器材質(zhì)選用不銹鋼，管道選用鍍鋅管，一般使用壽命不會(huì)低于20年，現(xiàn)在我們運(yùn)行中的工程已用8年多，經(jīng)測(cè)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
2.輔助熱源選擇，要根據(jù)采暖地區(qū)的地理位置，光照時(shí)間，采暖時(shí)間來定。設(shè)備運(yùn)行后，冬季取暖，非采暖期利用熱水洗浴，效益明顯?？傊?，選用好的材質(zhì)，一般情況下，2.5~3 年便可收回
成本，以下提供數(shù)據(jù)供參考，以100m2采暖為例，室內(nèi)溫度為16~18℃（見表1）
8 使用管理
1.經(jīng)常觀察系統(tǒng)各個(gè)部位是否漏水，如閥門各連接處部件，要及時(shí)更換維修，特別是冬季來臨之前，一定要仔細(xì)排查檢修。
2.確保冬、夏兩季系統(tǒng)不漏水即可。
