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著眼太陽能現狀和發展 感受應用前景
張家口鍋爐 張家口鍋爐廠   2011-02-16 09:28:23 作者:SystemMaster 來源:張家口鍋爐廠 文字大小:[][][]
一.前言   跟著國民經濟張家口鍋爐廠的發展,能源需求量日益增加,能源利用情況緊張,而常規能源的大量使用必將對環境造成不利影響。太陽能作為可再生能源的一種,取之不盡,用之不竭,同時又不會增加環境負荷,將成為未來能源結構中的重要組成部門。我國屬太陽能資源豐碩的國家之一,年輻射總量大約在3300-8300MJ/(m2.a),全國2/3以上面積地區年日照小時數大于2000h,每年陸地接收的太陽輻射能相稱于2.4萬億噸尺度煤,具有太陽能利用的良好前提。在建筑能耗中,糊口熱水、供暖能耗占了相稱的比例,利用太陽能來知足糊口熱水、供暖這些低品位能耗的要求具有巨大的節能效益,因此,太陽能采暖技術越來越受到人們的正視。   二.太陽能采暖系統概況   1.太陽能采暖系統原理   太陽能采暖系統是指以太陽能作為采暖系統的熱源,利用太陽能集熱器將太陽能轉換成熱能,供應建筑物冬季采溫暖全年其他用熱的系統。太陽能采暖可分為主動式和被動式兩種方式。被動式太陽能采暖通過建筑的朝向和附近環境的公道布置,內部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結構構造的恰當選擇,使建筑物在冬季能充分收集、存儲和分配太陽輻射熱。主動式太陽能采暖系統主要由太陽能集熱系統、蓄熱系統、末端供熱采暖系統、自動控制系統和其他能源輔助加熱、換熱設備集合構成,比擬于被動式太陽能采暖,其供熱工況更加不亂,但同時,投資用度也增大,系統更加復雜。跟著經濟和社會的發展,主動式太陽能采暖開始大規模應用。   近年的太陽能采暖建設項目中,比較集中和有代表性的是北京周邊郊區縣新民居的太陽能采暖工程。因為農村住宅相對分散,密度低,不宜采用投資大,維護水平高的集中供暖模式,而傳統的燃煤取暖方式又存在效率低、污染環境、用度較高等題目,在農村推廣安全環保、運行用度低的太陽能采暖系統符合新農村建設的客觀要求。太陽能采暖所需的集熱面積弘遠于太陽能熱水系統,安裝位置要求較大,對于高層建筑或棲身密度較大的城區存在安裝建設前提不足的題目,限制了應用,而農村住宅一般建筑容積率較低,沒有顯著遮擋,具備建設太陽能采暖項目的良好前提。   三.太陽能采暖系統設備   1.集熱器   常見的太陽能集熱器有平板型和真空管型兩種,其中,真空管型又可分為全玻璃真空管型、U型管真空管和熱管真空管集熱器。目前在我國太陽能熱水器 市場,平板太陽能熱水器約占10%左右的市場份額,其余均為真空管太陽能熱水器,而國外平板太陽能熱水器則占90%以上的市場份額,中國與世界太陽能市場主流存在巨大差異。因為太陽能采暖系統與建筑結合緊密,因而對集熱產品與建筑的結合、故障率、使用壽命等機能要求較高,平板集熱器結構簡樸,抗壓,抗外力沖擊,適合承壓運行,從整體外觀、結構強度、安裝運行等方面都非常適合與建筑相結合。在熱機能方面,盡管平板集熱器的保溫機能不如真空管集熱器,但因為其有效采光面大于真空管集熱器,因此其熱效率高于真空管集熱器。早期平板集熱器不能防凍過冬的缺點跟著技術提高早已得到解決。太陽能采暖工程中,非采暖季能源過剩,真空管集熱器易發生爆管、真空度降低等題目,而平板集熱器則能較輕易地解決這一題目,因此,目前北京地區太陽能采暖工程中,良多工程項目采用了平板型集熱器。   2.輔助熱源   為住宅提供采暖用熱水的太陽能采暖系統,與為住宅提供糊口熱水的太陽能熱水系統在供水特點上是不同的,糊口熱水不需要連續供給而采暖用熱水必需連續供給,而且要不亂可靠。太陽輻射受日夜、季節、緯度和海拔高度等天然前提的限制和陰雨天色等隨機因素的影響,存在較大的間歇性和不不亂性,因此在太陽能采暖系統中,必需設置輔助熱源。輔助熱源要根據當地太陽能資源前提,常規能源的供給狀況,建筑物熱負荷和附近環境前提等因素,做綜合經濟性分析,以確定相宜的輔助熱源及公道的太陽能供暖比例。太陽能采暖中可以選擇的輔助熱源主要有小型燃油(氣)鍋爐,城市熱網或區域鍋爐房、產業廢熱、電鍋爐、電熱管、地源熱泵及生物質燃料等。   在農村建設的太陽能采暖項目,因為城市熱網及燃氣管線不易到達,油、電價格又較高,因此,輔助能源的應用類型多為生物質燃料。如北京平谷區掛甲峪村,輔助熱源用生物質鍋爐提供,采用生物質壓塊成型設備,把當地的果木修剪枝條破碎摧毀后壓縮成燃料棒或燃料塊,作為生物質鍋爐燃料,同時還用作炊事燃料,這種生物質壓縮成型燃料比傳統的生物質燃燒密度高,燃燒效率高,蘊藏也較輕易,使用時勞動強度小,是一種較好的輔助熱源方式。   3.采暖末端   太陽能因為熱密度較低,集熱溫度很難達到較高水平。普通散熱器熱媒溫度要求較高(70℃以上),而太陽能系統不易達到該出水溫度要求。因此,在太陽能采暖系統中,通常采用地板輻射采暖的末端供熱方式。地板采暖 所需要的低溫熱水在35-55℃之間,張家口鍋爐正好是太陽能集熱器所能提供的適合溫度。
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