太阳能建筑供热太阳能建筑供热.docx

太阳能建筑供热、采暖中外战场较量与战略太阳能产业资讯太阳能供热采暖系统是指将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统，系统主要部件有太阳能集热器、换热蓄热装置、控制系统、其他能源辅助加热/换热设备、泵或风机、连接管道和末端采暖系统等。太阳能供热采暖系统可分为两大类，一类为主动式太阳房；另一类为被动式太阳房。被动式太阳能采暖通过建筑朝向和周围环境合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构构造的恰当选择，使建筑物在冬季能充分收集、存储和分配太阳辐射热。主动式太阳能采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热、换热设备集合构成。1国外研究现状国外对太阳能采暖的研究较早，早在1950年美国麻省理工学院举行了利用太阳能采暖的学术讨论会，发表很多关于太阳能采暖的论文。在1945年发明了平板式集热器和1975年发明了全玻璃真空管集热器对太阳能采暖领域起促进发展作用，之后利用集热技术给建筑供暖从实验阶段走向应用阶段。国外将太阳能采暖系统和太阳能热水系统建成同一套系统，并将这种系统称为Solar Combisystem，早在20世纪80年代中期，法国就着手研究太阳能组合系统，并推出一种称为“直接太阳能地板”的系统。20世纪90年代，奥地利、丹麦、芬兰、德国、瑞典、瑞士、荷兰等国家相继设计出各种型式的太阳能组合系统。1974年日本通产省制定了“阳光计划”，并按此计划建造了数幢太阳能采暖、空调建筑。随后，日本许多大型建筑物上都已经应用了太阳能采暖、空调系统。最引人注目的是上智大学中央图书馆，采用集热器与屋顶相结合设计，太阳能辐照量冬季用于供地板采暖，夏季用于驱动制冷机制冷，一年四季用于洗浴用水供给。1980—1990年，国际能源署IEA启动了第6项任务“跨季节储热器集中式太阳能供热设施”项目。1998年，国际能源署IEA 在太阳能供热与供冷计划（solar heating cooling programme）中推出专题26：太阳能复合系统（Task26：solar combisystem），其主要任务包括：太阳能供热采暖系统的调查及推广、性能试验方法及数值模拟方法研究、系统最优化设计等，建立起太阳能复合系统的分类、设计、评估及测试等一整套完备体系。从2000年开始，德国BMBF（联邦教育科技部）和BMWI（联邦经济技术部）实施了太阳能区域供热政府项目一“Solarthermie-2000-Part3：Solar assisted district heating”；至2003年已建成12个太阳能区域供热示范工程、8座季节蓄热小区热力站和4座短期蓄热小区热力站。欧洲利用大型太阳能热力站为20~30住户以上的住区提供集中生活热水和供暖。截至2003年，欧洲已建成65座集热器安装面积500m2/座以上的大规模太阳能热力站，其中57座直接为居住区或住宅小区服务，采用短期蓄热方式的热力站平均集热面积为1775m2，采用跨季节蓄热方式的热力站平均集热面积为2009m2，无蓄热直接与市政网并网的平均集热面积为1280m2，主要是用于既有建筑的供热节能改造。到2005年欧洲共安装1536万m2太阳能集热器，采暖系统使用集热器约占总量的20%，每年新建太阳能采暖系统约12万个，可节约常规能源20%～60%。近年来，世界很多国家积极开展太阳能与建筑相结合的研究工作，欧洲建了许多示范工程，瑞士西部一公寓建筑南向屋顶完全安装太阳能热水集热器，代替了屋顶传统建筑材料，建筑的供暖和热水能耗大部分由屋顶集热器提供，既美观又提高工程的经济效益。2国内研究现状我国太阳能在建筑中的应用研究开始于20世纪70年代末，太阳能热水器是我国太阳能应用中最广泛、产业化发展最迅速的领域。1975年，在河南安阳召开了“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”。之后太阳能研究和推广工作纳入我国政府计划，获得专项经费和物资支持。我国的太阳能供热采暖工程应用仍处于起步阶段，目前已建成若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程：如，北京桑普公司办公楼、天普新能源示范大楼、大连希奥特公司办公楼、北京平谷区农村太阳能采暖项目、昌平南口镇镜之谷别墅区太阳能热水采暖项目、门头沟樱桃沟别墅太阳能热水采暖项目、平谷区农村太阳能采暖项目及河北维克莱恩太阳能有限公司在河北廊坊、固安等市县的农村住宅太阳能采暖示范等，太阳能区域供热采暖工程还没有应用实践。国家住宅工程中心张广宇、何建清和上海理工大学于国清通过对虚拟案例的计算分析，初步得出较大规模集中式住区级跨季节蓄热型太阳能供热系统参数的取值范围，为较大规模跨季节蓄热型太阳能供热系统的设计和建设提供基本选型条件。同济大学卜亚明、于航提出将太阳能采暖与末端变流量相结合的系统，目的是更加充分的利用太阳能，提高太