太阳能在暖通空调中应用

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1、太阳能在暖通空调中应用　　摘要：太阳能具有无污染、可再生、稳定、使用方便等特点，当前，已被广泛应用于建筑物的日常供暖、热水当中，且具有较大的发展空间。本文从能源合理配置和节能的观点，详细介绍了太阳能在暖通空调领域中采暖、热水系统和制冷等方面的应用，指出了太阳能热利用与建筑节能设备合理整合的原理和发展空间，对开发节能环保型可持续发展的空调技术具有一定的指导意义。关键词：太阳能；采暖；制冷；节能环保中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：引言：6太阳能安全、清洁、且具备可再生性，不产生有害物质，是真正的清洁能源。太阳

2、能的开发利用，既可减少环境污染，也节省了大量不可再生资源。目前石油资源枯竭的危险。太阳能将成为取代石油的最大能源替代品。研究表明，到2050年后，核能将占第一位，太阳能占第二位；而到本世纪末，太阳能将取代核能成为世界最大的能源提供源。随着建筑设计理念的发展，绿色建筑，节能建筑已逐渐成为设计理念的主流派。并被大量采用，讨论太阳能在暖通空调中的应用具有强的现实应用意义。现代化建筑已广泛采用空调系统，包括了建筑的换气、采暖、制冷等。空调能耗占整个建筑能耗的60％左右。本文将对暖通空调领域中的太阳能利用方式进行分析讨论。太阳

3、能采暖方式1、被动式太阳能采暖被动式太阳能采暖不需要任何辅助能源，通过合理布置建筑方位和恰当处理建筑构件，利用太阳能实现建筑节能。这种太阳能建筑的造价增加不多，节能效果显著，是当今各国推广太阳能技术的主流。比较典型的被动式太阳房，有的是直接利用照射到建筑内部的太阳能，有的间接地利用围护结构表面所吸收的太阳能加热室内空气。让太阳光通过玻璃表面透射到重质墙体涂黑的吸热表面上，使墙表面温度升高，同时墙体蓄热。在冬季室内需要供热时，玻璃和墙体之间的热空气通过自然对流送入房间，而室内冷空气经墙下通风口进入玻璃和墙体间的夹层被加

4、热，形成自然循环，当太阳停止照射后，则可利用重质墙体所存储的热量，继续加热空气。这样可以大大降低单位面积的采暖负荷，节省供暖能耗。2．主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动被太阳能加热的水在管道中循环流动，向房间供热。这种采、暖系统通常包括太阳能集热器、风机、水泵、散热器和储热器等。6随着太阳能集热器产品的研制开发，具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹等独特优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。在某些高纬度地区为解决冻结问题，还采用了双回路强制循环系统。在储热水

5、箱中设计与太阳能集热器连接的换热器，由集热器、换热器及循环水泵组成第一回路，在该回路中灌注防冻液。由热水箱、散热器及相应水管路组成第二回路，被加热的水在水箱内通过换热器盘管进行间接加热。第一回路的大部分管路暴露于室外，第二回路置于室内。为了弥补太阳能供给功率与供热负荷需求在时间上的不一致性，燃油锅炉和电加热器等辅助热源应用在不同的系统中。利用显热、潜热和化学反应等各种方式的储热技术也在不断地应用和研制开发。此外，地板辐射采暖在欧洲国家有着广泛的应用。地板辐射采暖的供水温度50℃、回水温度40℃，地板表面温度24℃，具

6、有节省房间有效面积、便于房间装修、使人感到舒适等特点。由于所需的供水温度与太阳能集热器出口水温接近，因此太阳能地板辐射采暖是节能采暖发展的方向。太阳能热水系统太阳能热水装置是太阳能利用装置中技术较成熟，经济效益明显，且使用较为广泛的一类。1.太阳能热水器6我国目前有500多家热水器正规企业，1996年市场销售总额16亿元人民币，1998年则达到了20亿元。国产太阳能热水器平均每年节约100～150kg标准煤。与电、燃气热水器相比，太阳能热水器具有安全无害、简便易行、无污染、节能等诸多优点。如江苏建湖地区，全年一般可利

7、用太阳能热水器洗澡250d左右，春、夏、秋三季晴天每台热水器可提供100kg80～90℃热水，冬天则可提供50～60℃温水．每平方米热水器每年可节约标煤200kg或电能800kwh或石油液化气120kg。在20世纪八九十年代，我国使用的太阳能热水器已有几十万平方米，若按每天平均有3h的标准阳光(1kW辐射强度／m2)计，全国热水器每天收集到的太阳能相当于100万kWh电能。2.太阳能采暖与热水系统广义的太阳能采暖系统，包含采暖与供热水问题．因此该意义上的太阳能采暖系统可分为两种：一是供热水设备和采暖设备彼此完全独立，

8、二是两者结合为一个整体。太阳能制冷空调系统1.太阳能制冷系统太阳能制冷系统分为三大类：压缩式制冷系统、蒸汽喷射式制冷系统、吸收式制冷系统。蒸喷式制冷因工作系数值较低，并要求较高的集热温度，所以目前较少使用．兰金循环压缩式在较高时COP高，因而有时需采用真空管式或聚焦式集热器，这提高了设备费．吸收式系统要求的较低，而COP值也较高(0．65左右)