太陽能供暖系統(tǒng)的使用是為了響應(yīng)國家節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟的號召,滿足人們?nèi)找嫣岣叩牟膳枨蟆9P者在從事太陽能采暖行業(yè)14年的工程實踐中,不斷地實踐摸索,總結(jié)出一套符合我國實際情況的太陽能供暖系統(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,超導散熱器不適用。
3.輔助熱源:電能最佳,其次是燃氣爐,煤爐不方便。
4.控制部分:采暖面積500m2以下,采用半自動,大面積采暖選用全自動控制(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)濟效益:2.5~3年便可收回成本,節(jié)能率平均達40%~60%.
9.熱源最佳選擇:太陽能、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.試驗結(jié)論:把真空管集熱器、平板太陽能集熱器分別安裝到用戶太陽能采暖系統(tǒng)中,經(jīng)過幾個冬季的使用,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,水溫可達到35~45℃(地暖供水溫度一般保持在35~50℃)。
集熱器安裝效果
2.太陽能采暖儲熱循環(huán)水箱,在聚氨酯發(fā)泡保溫系統(tǒng)設(shè)計中,考慮到以冬季采暖為主,為此水箱不宜過大,通過實際應(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,當水溫過高,出現(xiàn)夏季過熱時,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.采用燃氣爐輔助加熱,只需把太陽能出熱水口接入燃氣爐進水口處即可。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氣爐輔助加熱,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,控制簡單的特點。對電加熱棒的選擇,單只功率低,散熱電棒長,可相對延長使用壽命,目前市場上出售的有銅、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。當采暖水箱水溫達到所需溫度時,供暖水泵便可啟動供暖(另設(shè)有水溫、水位控制)。
4末端端散熱器的選擇
1.超導散熱器,要求水溫必須穩(wěn)定保持在45℃以上才可正常運行,用太陽能集熱器提供熱水,在冬季很難達到要求,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。同時它的散熱方式是,在室內(nèi)自下而上形成空氣對流,需一定時間才能達到室內(nèi)所需溫度,太陽能供熱也很難穩(wěn)定達到,如果要想保持它的所需溫度,必須加大輔助熱源的使用,加大運行費用,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個優(yōu)點。一是地板層(6~8cm),本身有儲熱放熱特點;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16~20℃(功率按50%計算),符合我國傳統(tǒng)醫(yī)學“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,太陽能基本能滿足人們的采暖的
需求。因此利用太陽能取暖末端散熱選地暖為佳。
5系統(tǒng)保溫
因水箱、太陽能集熱器、地暖、管線相互連接成為一個大循環(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。冬季在正常動行時,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處或室內(nèi),如果水泵運行正常,一般不會結(jié)凍,特別是特殊天氣變化時,管道的背陰處,易結(jié)凍,此時須用伴熱帶解凍。
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),方便隨時觀察數(shù)據(jù),保證系統(tǒng)正常運行。如果采暖面積較大(1000m2以上),需配用自動控制柜,按所需要求,設(shè)置參數(shù),有專人管理。
7經(jīng)濟效益和使用壽命
1.集熱器材質(zhì)選用不銹鋼,管道選用鍍鋅管,一般使用壽命不會低于20年,現(xiàn)在我們運行中的工程已用8年多,經(jīng)測,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,光照時間,采暖時間來定。設(shè)備運行后,冬季取暖,非采暖期利用熱水洗浴,效益明顯。總之,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℃
8使用管理
1.經(jīng)常觀察系統(tǒng)各個部位是否漏水,如閥門各連接處部件,要及時更換維修,特別是冬季來臨之前,一定要仔細排查檢修。
2.確保冬、夏兩季系統(tǒng)不漏水即可。





