太阳能热利用与建筑结合技术讲座(三)——太阳能采暖系统.pdf

维普资讯 可再生能螺 2005．3(总第 121期) 利用 与建 筑 结合技术讲座 (三) 能 采 暖 系 统 利用太阳能加热的系统，既可以为用户提 内的热负荷状况以及居住人数等诸多因素。据欧 供生活热水，又可以为住宅提供建筑采暖。实际 洲科学家调查．采暖负荷通常是生活热水负荷的 上，太阳能采暖系统和太阳能热水系统的基本 2．5一l0倍。 构成是相似的，因此可以将太阳能采暖系统和 在太阳能组合系统中，一般都有2套能源设 太阳能热水系统建成同一套太阳能组合系统 施(太阳能及其辅助能源设施)，用于提供2个热 1 太阳能组台系统的特征 负荷(采暖负荷和生活热水负荷)所需要的热量。 (1)采暖负荷和生活热水负荷的比较 只要白天有足够的太阳辐射，就由太阳集热器提 太阳能组合系统跟太阳能热水系统相比较， 供热量；否则，就由辅助能源(油 气、电、木材等) 两者都是利用太阳集热器收集太阳能并将其转 补充太阳能的不足。太阳能组合系统设计必须遵 换成热能，而且都将获得的热量传输到蓄热装 循下列基本原则：使太阳集热器在尽可能低的工 置。从这个意义上说，这两种系统是非常相似的。 作温度下运行，以便获得尽可能高的集热效率。太 然而，太阳能组台系统与太阳能热水系统的 阳能组合系统设计的关键是如何综合不同能源和 最大差异在于热负荷的不同，前者有采暖和生活 不同热负荷的技术特一陛+设计出完整、耐久、可靠、 热水两个热负荷，而后者只有生活热水一个热负 经济的太阳能组合系统。 荷。采暖负荷和生活热水负荷的特性是不尽相同 (2)贮水葙的热分层 的。① 从全年来看：随着季节不同，采暖负荷的 根据采暖负荷和生活热水负荷的温度要求不 大小也不同；然而，用户全年都需求热水，故生}舌 同．太阳能组合系统应当同时具有不同温度的热 热水负荷在全年变化较小。② 每天来看：采暖 水 当然，最简单的方法是设置2个贮存不同温度 负荷在大部分的时间里都比较平稳；生活热水负 热水的贮水箱，借助于智能化控制器，驱动不同的 荷有高峰有低谷，起伏较大。③ 从系统的进出口 阀门和水泵进行系统运行．这显然要提高系统的 温度看：采暖系统的进出口温差小；生活热水系 造价。另一种方法是只采用一个贮水箱，由于热水 统要补人冷水，故进出口温差大：④ 从回路中的 的密度比冷水的密度低，所以热水总是位于贮水 介质看：在采暖回路中的介质是无氧 、非腐蚀性 箱的上部，冷水总是位于贮水箱的下部。要保持贮 的水，可反复使用；在生活热水回路里的是有氧、 水箱的热分层，必须采取一些特殊的措施，以避免 有腐蚀性的水，随时被消耗掉。 不同温度的水在贮水箱内混合。 跟生活热水负荷相比，每幢房屋的采暖负荷 热分层可 通过2种途径来实现：一是对贮 取决于当地的气候条件 、房屋的建筑尺寸、保温 水箱上部加热，另一种是从贮水箱下部取热。加 情况、通风条件、被动太阳房拄术的采用程度、屋 热或取热+既可以采用直接方法，也可以采用间 收稿 日期：2o05—05一I8 维普资讯 n wA廿LL nb I INO．j uu) l lISSUe in AuJ 接方法。 关系分类 所谓直接方法 ，就是在贮水箱的进 口处注 按太 阳集热器与辅助加热器在供暖中的关 入水或者从贮水箱的出 口处取走水。这种直接 系，系统可分