太阳能采暖系统已应用于民用住宅建设项目,特别是太阳能热水采暖等大中型项目,并逐渐在商业运营中发现了巨大的市场潜力。但是,太阳能供暖系统的设计必须符合相关原则。首先,要考虑太阳能采暖系统与建筑的结合,努力实现太阳能建筑的一体化;此外,无论是既有建筑还是新建建筑,都必须符合节能建筑的要求,以达到节约建设投资的目的。,低运行能耗和低运行成本的目标。
1太阳能供暖系统设计实例
据文献介绍,国内太阳能热水系统技术比较成熟,太阳能热水系统才刚刚起步。供暖系统还有很多问题需要研究。但使用较大的储热水箱储热,增加了占地面积和投资成本,并没有充分利用太阳能低温运行的特点,有效释放室内最大热量。
此外,北方地区夜间防冻液、夏季真空管集热器爆管等问题,长期以来一直阻碍着太阳能采暖技术的发展。因此,金旗舰对国内外多个太阳能供暖系统进行优化组合,总结出一套比较完善的适合我国国情的太阳能供暖系统。已在部分工程中得到应用,证明该太阳能供热系统设计合理,运行可靠。
金旗舰认真总结了国内外已运行的太阳能热水系统,采用先进的理念设计了较为完善的太阳能供暖系统,并采用空气源热泵作为辅助供热设备。截至目前,该系统已投入运行,反馈良好。该系统的设计特点和工作原理如下所述。
2太阳能热水系统设计理念
如图1所示,这套太阳能供暖系统在冬季提供部分供暖热源,在非供暖时段提供充足的生活热水。为了保证冬季舒适的室内温度环境,这套设计中增加了空气源热泵供暖系统。,形成了集四季洗浴、冬季取暖、夏季空调为一体的综合应用系统。
3太阳能热水系统和热泵加热制冷原理
3.1本系统太阳能产生的热水可通过生活水箱提供常年生活热水。
3.2系统夏季启动空气源热泵制冷系统,冷水可通过地暖盘管或风机盘管,降低室内温度,达到舒适的温度环境。
3.3冬季本系统太阳能热水通过生活水箱和采暖水箱分为两支,保证生活热水和采暖热水满足需求。如果夜间太阳能不足,可启动空气源热泵供暖系统供暖。
4太阳能热水系统控制技术
4.1太阳能集热器循环采用温差控制和强制循环失效系统,可以更好地解决北方地区夜间或阴天太阳能集热器中储水结冰、开裂的问题。
太阳能集热器循环的工作原理是根据太阳能集热器与采暖水箱的温差来控制集热器一次循环泵的启停。当集热器温度高于采暖水箱设定值时,一次循环泵启动,太阳能集热器优先连续加热生活水箱。当生活水箱内的温度达到设定值时,阀门关闭。此时,太阳能集热器不断加热加热水箱中的热水。当温差低于设定值时,主循环泵停止,室外太阳能集热器和系统中的水靠重力落回供暖水箱,采用系统故障技术替代国内外常用的防冻、防冻措施,防止太阳能集热器及管道系统腐蚀,解决冬季集热器内外受热问题。系统存在水的冻结和开裂问题,从而降低了工程成本。工程实际运行证明,该系统防冻简单,运行可靠。从而降低项目成本。工程实际运行证明,该系统防冻简单,运行可靠。从而降低项目成本。工程实际运行证明,该系统防冻简单,运行可靠。
4.2采暖端的采暖水箱和辐射采暖地暖装有二次循环泵。当集热器集热进入采暖水箱后,立即启动二次循环泵,取消了中间换热过程,提高了热水系统的效率,充分利用了热水器低温运行的特点。太阳能可以有效地将热量输送到室内地面,减少采暖水箱容积,节省工程投资。热水箱的容积应通过计算确定,在选择采暖水箱时应考虑太阳能集热器的蓄水量以及采暖水箱与集热器之间的管道系统。
4.3系统将集热器与加热终端更好地结合在一起。众所周知,采暖终端采用低温辐射采暖技术,采暖所需的低温热水在35℃到55℃之间,正好是太阳能集热器能提供的合适温度。
另外,在采暖系统中,采暖水箱中的热能传递到地板,加热盘管作为散热片,整个填充层和地面作为散热面,地面被视为一个巨大的储能元件(储水箱),将太阳能集热的有效热量源源不断地输送到地面,并以辐射的方式传递到室内,达到采暖和储能的目的。
使用地暖终端储热有两个作用。一是利用太阳辐射在冬季实现强大的蓄热功能。,确保室内温度符合设计要求。综上所述,与太阳能集热器和低温辐射终端组成供暖系统应该是最佳选择。
5结论
经过以上分析,得出以下结论:
5.1本太阳能供暖系统设计方案冬季提供部分采暖热量,夏季采用空气源热泵,夏季提供空调制冷量,全年提供充足的生活热水。重要趋势之一将逐步解决日益稀缺的能源问题。因此,这种设计方案会越来越受欢迎。
5.2太阳能采暖系统的设计方案应整合采暖效果,太阳能采暖系统规模不宜过大,太阳能贡献率一般控制在60%以下,太阳能集热器面积与建筑物的比例加热面积一般保持在1:5~1:10之间。
5.3太阳能采暖系统一次循环泵停泵时,应采用系统故障技术,采暖水箱容积应与集热器和管道系统面积相匹配。
可见,太阳能供暖系统已经在民用住宅建设项目中得到应用,特别是在太阳能热水供暖等大中型项目中,并逐渐发现了商业运营的巨大市场潜力。
但是,太阳能供暖系统的设计必须符合相关原则。首先,要考虑太阳能采暖系统与建筑的结合,努力实现太阳能建筑的一体化;此外,无论是既有建筑还是新建建筑,都必须符合节能建筑的要求,以达到节约建设投资的目的。,低运行能耗和低运行成本的目标。