浅析太阳能采暖系统的基本构成

太阳能地暖系统
太阳能地暖系统是一种利用太阳能热能来供暖的系统，它将太阳能转化为热能，并通过地板或地面散热来提供舒适的室内温度。

太阳能地暖系统通常由以下组件组成：
1.太阳能集热器：太阳能集热器通常安装在屋顶或开阔区域
上，用于收集太阳能。

这些集热器可以是平板式太阳能集热器或真空管式太阳能集热器。

它们将太阳辐射转化为热能。

2.热储存和传输系统：太阳能地暖系统使用热储存和传输系
统来接收和储存太阳能产生的热能。

这些系统可以包括热水储罐、热水循环泵、热交换器等。

热能可以以液体（如水）或空气的形式进行传输。

3.地暖系统：地暖系统使用热能传输介质（如热水或热风）
通过地板或地面散热来加热室内空间。

地板或地面传导热量到室内，使整个房间均匀地被加热。

太阳能地暖系统的主要优点包括：
1.环保和可再生：太阳能是一种清洁、可再生的能源，使用
太阳能来供暖减少对化石燃料的依赖，降低碳排放。

2.节能和成本效益：太阳能地暖系统可以显著降低能源消耗
和供暖成本。

尽管初期安装成本可能较高，但长期运行成本通常较低。

3.均匀舒适的室内温度分布：由于太阳能地暖系统通过地面
散热加热室内空间，产生的热量较为均匀，提供了更加舒适的室内温度分布。

然而，需要注意的是，太阳能地暖系统的性能受到太阳能辐射量和天气状况的影响。

在阴天或冬季日照不足的情况下，系统的供暖效果可能会受到一定影响。

因此，在设计和选择太阳能地暖系统时，需要考虑当地的气候条件和能源需求。

1太阳能供热采暖系统综述太阳能供热采暖系统将太阳能转化成热能，供应冬季采暖和全年生活热水。

系统主要由集热系统、换热储热系统、辅助能源和控制系统等4大部分组成。

1.1集热系统根据使用区域和用户投资规模不同，使用相应的太阳能集热器组成集热系统。

包括全玻璃真空管集热器、平板集热器、玻璃金属集热器（玻璃金属u 型管集热器、玻璃金属热管集热器）等，集热系统可以采用直接系统间接系统。

长期运行过程中既要考虑太阳能集热系统的越冬保护问题，又要考虑集热器夏天过热问题。

直接式系统既可以采用回流式排空防冻措施也可以采用电伴热或热循环防冻措施；由于间接式系统一般采用低冰点高沸点介质做导热液，因此不存在冬季越冬保护问题，但其夏季过热是主要问题。

1.2换热储热系统目前常用的太阳能采暖系统中多以热水显热的形式来完成供热和储热，随着技术的进步逐渐有以相变潜热供热的太阳能供热采暖系统面世。

集热系统种类不同，换热设备和储热系统都不同，直接式系统把水作为集热的热媒和采暖供热的热媒；间接式系统一般用换能液（低冰点高沸点介质）通过换热器把集热器产生的热量储存到储热系统中；换热器可以是内置式也可以是外置式。

储热水箱的容积和太阳能采暖保证率有关，所以同样集热面积的太阳能采暖系统，储热水箱容积可能不同，太阳能保证率越大，储热水箱的容积越大。

1.3用热系统太阳能采暖系统用热包括两部分：采暖用热、生活热水用热。

生活热水要求水质新鲜、富含氧气、温度合适、带有一定压力、清洁、无病菌、无异味，因此不能和采暖系统共用一套水源，采用双水箱系统、单水箱加换热器系统。

对采暖系统来讲，末端散热器主要用热设备，通过热传导、辐射、对流把热量散发出来，让居室的气温得到提升。

太阳能辅助采暖系统可以在地板底下敷设加热管、普通金属散热器、风机盘管散热器等多种形式末端散热器。

目前市场上销售的采暖散热器从材质上分为铜管铝翅对流散热器、钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器以及老式铸铁散热器等。

太阳能供暖系统设计太阳能供暖系统是一种重要的节能技术，欧洲各国已经广泛推广，安装量逐年增长。

在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向。

对于我国建筑节能也有着非常积极的作用。

太阳能供暖系统由热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分和控制部分四部分组成。

与太阳能热水系统不同的是，太阳能供暖系统季节性使用明显，且供热需求量大，需要根据不同的供暖形式调整系统热媒温度。

同时，冬、夏平衡问题也需要考虑，夏季需求量小，冬季需求量大，需要充分利用太阳能资源。

太阳能供暖系统的运行原理是在供暖季提供部分供暖热量，非供暖季提供足量生活热水，全年充分利用太阳能资源。

系统通过太阳能集热循环和辅助加热循环来控制温度，实现供暖和生活热水的不同要求。

储热水箱由外层供暖水箱和内部热水箱组成，可以提高热水使用的舒适性和热水量。

太阳能供暖系统的安装和使用可以节约常规能源20％～60％，并且具有较好的经济效益。

在国外，每年新建太阳能供暖系统约12万个，全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。

因此，太阳能供暖技术是未来太阳能光热利用的新方向。

太阳能循环系统采用一次循环、排空系统，满足冬季防冻要求的同时提高了系统效率，降低了系统投资。

与国外的二次循环系统不同，本系统中的热水直接通过循环管路与太阳能集热器循环，取消了中间换热过程，提高了系统效率。

采用系统落空技术替代国外的防冻液防冻方式，简化了防冻过程，同时也减少了系统投资。

太阳能循环系统采用非承压系统，解决了夏季闭式二次循环系统高温、高压容易给系统管路和设备造成损坏的问题，提高了系统的可维护性和使用寿命。

相比国外闭式二次循环太阳能供暖系统，本系统更加可靠。

太阳能集热器和供暖方式的搭配是太阳能供暖系统能否有效运行的关键。

从得热性能和运行安全可靠性两方面考虑，选择合适的太阳能集热器和供暖方式至关重要。

根据太阳能集热器的集热特性，平板型集热器在冬季和夏季的工作温度较低，集热效率接近于零，本身就解决了系统的过热问题。

太阳能与多种热源互补（采暖+制冷+热水）系统简介生活热水供热和冬季热水采暖供热是许多地区不可或缺的基本的生活条件。

我国有70%的人口需要采暖越冬。

采暖耗热量占年生活总耗热量的90%。

我国能够享受城市热力管网或单位、小区局域集中采暖的家庭约占10%，而占90%的城市周边地区、县乡镇和广大农村的家庭基本依靠燃煤或土暖气供热采暖。

供热采暖是个巨大的热量消耗和供应市场。

太阳能显热是取之不尽、用之不竭的可再生能源。

太阳能存在着因为地理位置、气温变换与昼夜更替产生的不稳定性影响，但太阳能又是强大的供热资源，一份能量换得一份热量，只要合理的科学的资源配置，就可以实现太阳能供热采暖应用。

第一次世界能源危机，欧美国家就开始了太阳热能供热采暖的应用，并已形成完善的技术体系。

房间温度每升高1℃要增加17%热耗；18℃标准室温和不同纬度，每㎡太阳能集热面积可以驱动3-10㎡建筑面积采暖，可以节省30-50%电或燃料。

太阳能供热采暖需要有互补热源。

夜间或阴雨雪或极端低温天气，太阳能不能满足供热时，需要有互补热源。

互补热源有电、燃气、燃煤等。

电热源设备是水循环电热采暖器；燃气热源设备是燃气壁挂炉；燃煤热源是热水采暖炉。

电是洁净能源，无污染、无明火、普及率高、电价适宜，容易实现安全与节电的自动化控制。

随着新农村建设和城镇扩建的发展，未来5-10年将有数亿家庭乔迁新居而提供巨大的供热采暖商机。

而太阳能光电互补将是主要的供热采暖方式。

太阳能多热源互补供热采暖系统由太阳能集热器、互补热源设备和控制装置组成。

冬季制热水供热采暖，夏季可以制冷水，经风机盘管制冷风实现室内空气调节。

保温性能不达标的标准住宅，在气温-5℃、室温18℃条件下，采暖供水温度55℃、供回水温差10℃时，采暖循环水量为4.5Kg/h，需要提供的热量为190KJ；保温性能达标的标准住宅，在气温-5℃、室温18℃条件下，采暖供水温度55℃、供回水温差10℃时，采暖循环水量为2.5Kg/h、需要提供的热量为105KJ。