太阳能供热系统

太阳能辅助供热与制冷系统的设计与优化在全球温室气体排放问题日益严重的背景下，太阳能作为一种清洁、可再生的能源受到越来越多的关注。

太阳能供热与制冷系统作为太阳能利用的重要技术之一，在实现节能减排、保护环境方面具有重要的意义。

本文将对太阳能辅助供热与制冷系统的设计与优化进行深入研究，以期为相关领域的研究与应用提供参考和借鉴。

一、太阳能辅助供热与制冷系统的原理太阳能辅助供热与制冷系统是指通过太阳能集热器收集太阳能，通过热泵等设备进行转换和利用，为建筑物提供供热和制冷服务的系统。

其工作原理主要包括太阳能的收集、转换、储存和利用等几个方面。

首先是太阳能的收集。

太阳能集热器是太阳能辅助供热与制冷系统中的重要组成部分，其作用是将太阳辐射能转换为热能。

常见的太阳能集热器包括平板式太阳能集热器、真空管式太阳能集热器等。

平板式太阳能集热器通过吸收板将太阳辐射转换为热能，而真空管式太阳能集热器则利用真空管内的热传导和对流来实现能量的转换。

接下来是能量的转换。

太阳能被太阳能集热器吸收后，会升高集热器内的工质（如水、空气等）的温度。

这时，热泵等设备开始发挥作用，将高温工质的热能转换为供热或制冷用的能量。

通过循环流动，能够持续地为建筑物提供热量或冷量。

此外，系统中还需要储能装置来存储太阳能的热量。

常见的储能装置包括热水储罐、蓄热罐等。

这些储能装置能够在晴天将多余的太阳能热量储存起来，在阴雨天或夜间使用，保证系统的持续供热和制冷。

最后就是能量的利用。

通过热水循环、空气循环等方式，将系统中转换或储存的能量传递给建筑物内部的供热或制冷设备，实现建筑物的舒适温度控制。

同时，还可以将多余的热能利用于热水供应或其他方面，提高太阳能的综合利用效率。

二、太阳能辅助供热与制冷系统的设计太阳能辅助供热与制冷系统的设计需要考虑多方面的因素，包括系统结构设计、集热器选型、热泵性能、储能装置等。

下面将对这些方面进行详细介绍。

1. 系统结构设计。

太阳能辅助供热与制冷系统的结构设计对系统整体性能起着决定性作用。

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。

太阳能辅助供热系统的设计与效益分析引言：太阳能作为一种清洁、可再生的能源，近年来越来越受到人们的重视。

太阳能辅助供热系统是利用太阳能热能将其转化为热水或者蒸汽，从而为供热系统提供能源。

本文将从工程专家和国家建造师的角度，对太阳能辅助供热系统的设计与效益进行分析。

一、太阳能辅助供热系统的设计1. 太阳能热能收集装置的选择：太阳能热能收集装置主要包括平板集热器和真空管集热器两种。

平板集热器适用于中高温太阳能辅助供热系统，而真空管集热器适用于低温太阳能辅助供热系统。

设计者需要根据具体的项目需求选择合适的热能收集装置。

2. 热能传输与储存系统的设计：太阳能热能需要传输和储存，以保证供热系统在夜晚或者阴天也能正常运行。

热能传输系统一般使用导热液（如水或者其它工质）来传输热能，而储存系统则需要考虑能量的储存容量和热损失等因素。

设计者需要合理设计传输和储存系统，以提高整个供热系统的效率。

3. 辅助设备的选配与能量转换：太阳能辅助供热系统通常需要配备辅助设备，如水泵、阀门、传感器等。

设计者需要根据具体情况选择合适的辅助设备，并进行能量转换的考虑。

例如，太阳能热能转化为热水后，还需要通过水泵将热水输送到供热系统中，设计者需要合理选配水泵的功率和流量，以确保系统运行的顺畅。

二、太阳能辅助供热系统的效益分析1. 环境效益：太阳能辅助供热系统的运行不会产生二氧化碳等有害气体，对环境污染较小，符合可持续发展的理念。

使用太阳能供热系统可以减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境负荷。

2. 经济效益：虽然太阳能辅助供热系统的建设和维护成本较高，但由于太阳能是免费的，供热系统在运行中能够节约燃料费用。

同时，在一些有政府补贴政策的地区，使用太阳能辅助供热系统可以享受到一定的财政补助，进一步增加经济效益。

3. 能源效益：太阳能是一种清洁的能源，利用太阳能进行辅助供热可以使供热系统的能源消耗减少，提高系统的能源效率。

太阳能辅助供热系统可利用太阳能逐渐提高供热系统的热水温度，使整个供热系统的工作效率得到提高。

太阳能供热采暖系统方案为了解决不断增长的能源需求和环境问题，太阳能供热采暖系统成为一种可持续发展的解决方案。

本文将介绍一种高效、环保的太阳能供热采暖系统方案，以满足居民和商业建筑的采暖需求。

一、系统概述太阳能供热采暖系统由太阳能收集器、热储罐、热水循环泵、辅助加热设备和供暖设备等组成。

太阳能收集器用于收集太阳能，并将其转化为热能。

热储罐用于储存太阳能转化而来的热能，以供应采暖和热水使用。

热水循环泵将热储罐中的热水循环供应给供暖设备，实现建筑物的采暖。

二、太阳能收集器太阳能收集器是太阳能供热采暖系统中最关键的组件之一。

我们采用平板型太阳能收集器，其优点包括结构简单、维护成本低、寿命长等。

平板型太阳能收集器由玻璃盖板、吸热板和背板组成。

吸热板表面覆盖有特殊涂层，能够有效吸收太阳辐射并转化为热能。

三、热储罐热储罐是储存太阳能转化而来的热能的重要设备。

为了提高储热效果，我们选用具有很好保温性能的材料制作热储罐。

同时，热储罐内部配有专用的换热器，用于将收集到的热能传递给热水循环泵。

四、热水循环泵热水循环泵是实现热水循环供应的核心设备。

其主要工作原理是通过泵将储存在热储罐中的热水抽出，并送到供暖设备进行采暖。

为了提高系统的运行效率，热水循环泵应具备低功耗、低噪音和可靠性强等特点。

五、辅助加热设备在太阳能供热采暖系统中，辅助加热设备的作用是在太阳能不足或无法满足采暖需求时提供额外的热能。

辅助加热设备可以选择电加热器、燃气锅炉或地源热泵等，具体选择根据实际情况和用户需求来决定。

六、供暖设备供暖设备是太阳能供热采暖系统中的最终应用部分，主要用于将热水传递给建筑物内的供暖环路。

供暖设备可以选择水暖片、地暖或空气热泵等，根据实际的采暖需求和建筑结构来确定。

七、系统优势太阳能供热采暖系统具有多方面的优势。

首先，太阳能是一种永无止境的能源，可以充分利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖。

其次，太阳能供热采暖系统具备环保特性，不会产生二氧化碳等有害气体的排放，符合低碳生活的要求。

太阳能供热系统设计与应用案例太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于供热领域。

本文将以一个太阳能供热系统的设计与应用案例为例，介绍其工作原理、关键组成部分及应用效果。

一、太阳能供热系统概述太阳能供热系统是利用太阳能热量进行水加热或空气加热的系统，主要由太阳能集热器、热媒循环装置、热储装置和供热终端设备组成。

1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能供热系统中的核心组件，主要用于将太阳能转化为热能。

常见的太阳能集热器包括平板式集热器、真空管集热器等。

在本案例中，我们选择了平板式集热器，其结构紧凑、成本较低。

2. 热媒循环装置热媒循环装置用于将太阳能集热器中的热量传递到热储装置或供热终端设备。

一般采用泵将热媒液体循环输送，以实现热能的传递。

在本案例中，我们选择了循环泵来完成这一任务。

3. 热储装置热储装置用于储存太阳能热量，以满足夜间供热或连续阴天时的需求。

常见的热储装置有水箱热储装置和岩棉热储装置等。

在本案例中，我们选择了水箱热储装置，其操作稳定、造价相对较低。

4. 供热终端设备供热终端设备用于将太阳能热能传递给用户进行供热，可以是辐射型供暖设备、热水器等。

在本案例中，我们选择了辐射型供暖设备，以提供舒适的供热效果。

二、案例描述本案例中，我们为一座住宅小区设计了一个太阳能供热系统，以实现住户冬季供暖的需求。

该系统由多个独立的太阳能供热子系统组成，每个子系统为一栋建筑服务。

1. 系统设计方案根据小区建筑情况和燃烧设备使用情况，我们为每个子系统设计了一个独立的太阳能供热系统。

每个系统由一组平板式太阳能集热器、循环泵、水箱热储装置和辐射型供暖设备组成。

2. 系统安装与调试在系统安装过程中，我们将太阳能集热器安装在每栋建筑的南向屋顶上，确保能够充分接收太阳辐射。

同时，将循环泵、水箱热储装置和供热终端设备分别安装在室内合适位置。

完成安装后，我们进行了系统的调试工作。

确保各组件之间的连接正常，热媒液体能够顺利循环，水箱热储装置能够稳定储存热量。

太阳能供暖系统价格?太阳能供暖系统的优缺点是什么太阳能供暖系统价格是多少?一、如果是在建房子的同时安装太阳能供暖系统,价格自然就会比较一些。

每平方米的造价在400元左右,使用年限在50年以上。

可以说,一次性投入是永受益,因为应用太阳能采暖系统平均每年每平方米的运行成本只有3元钱,而同比应用电锅炉、燃油锅炉采暖系统所需49元钱和44元钱的费用来说,运行费用不足1/10。

二、一般太阳能供暖系统参数:(如下)1、采暖面积:100㎡2、集热面积10-15㎡,每平方米采暖面积选用58*1800真空管一支。

3、蓄热膨胀水箱0.5-1t4、电加热功率6KW 散热设备采用超导散热器或集成地暖。

系统节能效益系统使用寿命15年以上。

太阳能系统初210元/㎡左右。

每年可节电1500KW·h,采暖季节煤1320kg. 系统运行情况地板采暖供水温度35-40℃,室内温度18℃以上。

用户多采用经济运行方法,即调节散热器阀门或地暖分水器阀门,控制房间温度。

达到佳节能状态。

太阳能供暖系统的优缺点都包括哪些?一、太阳能采暖优点1. 太阳能暖气除了像一般的暖气可以储存当天的热能外,还可以储存一周的太阳能,甚至可以达到跨季蓄能,将春、夏、秋三个季节的太阳能储存起来供采暖季需求。

2. 集热器的形状可以根据周围的环境来设计,让整个环境协调平衡。

并且集热器可以垂直放置,不仅可以避免夏季过热,还可以供冬季采暖。

3. 水箱可以安装在地下,节约地面空间,并且不受地下潮湿、雨水侵入等影响。

4. 太阳能暖气可以和辅助能源结合,包括燃油锅炉、燃气炉、生物质锅炉、燃煤锅炉、电加热、热泵等,大限度满足你的采暖需求。

5. 节能环保,可以说是太阳能暖气的大优点,在非采暖期,可以供热水使用,在采暖期,相比其他暖气设备每个月几大百的暖气费、电费、燃气费等,太阳能暖气对能源的节约是无可比拟的,并且也不会产生二氧化碳、一氧化碳等废气,环保安全。

6. 太阳能暖气效,寿命长,提供热量的速度快、温度高,几分钟就可以使散热器表面温度提高至少90℃。

太阳能集中供热循环系统存在的问题与探讨在太阳能集中供热系统中，一般设计人员都会考虑系统循环的问题，但是在安装时往往会因为一些其他原因而忽略了热水循环系统的安装问题，从而造成系统热效率严重降低，出现热水短路和断路问题。

本文就一些常见的热水循环系统的问题和解决办法做一些探讨。

太阳能集中供热循环系统的概念：是指在太阳能集中供热系统中，循环水通过每个集热单元的路径要相等或接近相等，从而使每个集热单元的热效率达到最大，保证整个系统的热效率最大化。

几种常见的热水不等程问题：一、管道安装造成的不等程问题案例11、错误的安装图例（见图1）：图1错误的管道安装图例图1所示是常见的管道安装热水循环不等程案例之一，如果在安装时按照图1安装，就会出现循环水从右面的集热单元大量循环，而最左面的集热单元的循环很慢甚至不循环。

假如该系统是温差循环或者定温放水，一般集热系统的传感器安装在右面集热单元的上端，由于大量循环水从右面流过，是传感器温度下降很快，达到系统停止温度是，整个系统的循环就自动停止。

这时，在中间的集热单元和左面的集热单元里面还有大量的热水没有置换出，从而造成系统热效率降低。

2、正确的安装图例（见图2）：图2正确的管道安装图例图2显示的正确的安装图例，这样安装就能保证系统循环时的等程，保证系统热效率最大化。

案例21、错误的安装图例（图3）：图3 错误的管道安装图例图3所示是另一种常见的由于管道安装造成的热水循环不等程的案例。

如图所示，后一排的流程比前一排的流程要长，这样就造成前后排的循环水不等程。

2、正确的安装图例（图4）：图4 正确的管道安装图例按照图4所示安装就保证了前后排的热水循环等程。

二、集热单元数量及安装方式造成的不等程问题设计人员在确定集中供热工程的集热面积时，一般会根据用水量、当地的光辐射强度等因素来通过下列公式计算确定集热面积：其中：Ac---直接式系统太阳能集热器总面积，㎡；Qw---日平均用水量，L；C---水的定压比热容，kJ/(kg﹒℃)；ρr---水的密度，kg/L；tend---储水箱内水的终止设计温度，℃；tL---水的初始温度，℃；f---太阳能保证率,%；JT---当地太阳能集热器采光面上的年平均日辐照量，KJ/㎡；ηcd---太阳能集热器的年平均集热效率；ηL---管路及储水箱热损失率，无量纲。

主动式太阳能热水供热采暖系统设计一、引言太阳能热水供热采暖系统是指通过太阳能采集器将太阳能转化为热能，用于供应热水和供热采暖。

本文将介绍一个基于主动式太阳能热水供热采暖系统的设计。

二、系统工作原理1.太阳能采集器：通过该部件将太阳能转化为热能，一般采用平板式太阳能集热器或真空管式太阳能集热器。

太阳能采集器通常安装在屋顶或阳台等能够接受充足阳光的位置。

2.储热水箱：该水箱用于存储太阳能采集器采集到的热能，保证系统在夜间或无太阳能供应时仍能提供热水和采暖。

储热水箱具有一定的绝热性能，以减少热损失。

3.循环泵：通过循环泵，将储热水箱中的热水循环送至用户使用处，如热水龙头和采暖设备，确保用户得到热水和供暖。

4.控制系统：控制系统是系统的智能大脑，通过监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度，自动控制循环泵的运行和关闭，以保证系统性能和操作的便利性。

三、系统设计要点在设计太阳能热水供热采暖系统时，需要考虑以下几个要点：1.太阳能采集器的选择：选择合适的太阳能采集器非常关键。

平板式太阳能采集器适合于采集温度在60℃以下的热水，而真空管式太阳能采集器适合于采集高温水。

根据不同地区的太阳能资源和用户需求，选择合适的太阳能采集器。

2.储热水箱的设计：储热水箱应具有足够的容积，以满足用户的热水使用需求和采暖需要。

同时，储热水箱应具备较好的绝热性能，以减少热损失。

3.循环泵的选择：循环泵应具备较高的扬程和循环流量，以确保热水能够顺畅地从储热水箱送至用户使用处。

4.控制系统的设计：控制系统应具备可靠的控制功能，能够智能地监测太阳能采集器的热能输出和储热水箱的温度，并根据实际情况自动调节循环泵的运行和关闭。

五、系统优势1.环保节能：太阳能作为可再生能源，不会产生二氧化碳等有害气体，对环境友好。

同时，太阳能的利用可以减少传统能源的消耗，达到节能的目的。

2.经济实用：太阳能是一种免费的能源，通过太阳能热水供热采暖，可以减少传统能源的使用，降低能源成本。