太阳能在暖通行业的利用研究

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1、太阳能在暖通行业的利用研究太阳能在暖通行业的利用研究1、引言建筑能耗占全部能源消耗的30-40%,并与工业化发展程度成比例增加。建筑节能得到了国内外越来越多的关注，出台了一系列的建筑节能规范和标准。我国1997年就提出了节能50%的耍求，先后出台了多部建筑节能标准和规范,并且更新很快，加强了建筑节能的管理和推行。太阳能在建筑节能中的主要应用途径:太阳能采暖、太阳能制冷、太阳能通风、太阳能除湿、太阳能集中供热水。其次，太阳能还在建筑通讯、太阳能房等方面得到了广泛研究。2、太阳能采暖太阳能采暖可分为主动式采暖和被动式采暖，目前，为更大程度地利用

2、太阳能，被动式采暖得到了更多的重视。太阳能采暖具有噪声小、清洁无污染的特点。市于太阳照射强度变化、集热器效率不是很高的问题，太阳能采暖的利用受到了限制，在夜间或阴南天气，无法满足室内采暖温度的要求，通常需要配合其他的辅助方式或采用不同的采暖系统。实践表明，室内采用辐射采暖，配合以热泵技术是合适的，并且很节能。与电采暖相比,太阳能设备的静态投资回收期约为10年,提高太阳能设备的利用率是减小回收期的关键问题。3、太阳能制冷太阳能制冷是将太阳能转化为热媒的热能，通过热能进行制冷。热媒的温度越高，则制冷机的C0P值越大，可采用的方式:吸收式、吸附式

3、、喷射式、朗肯循环、化学反应、太阳能驱动的热声制冷、太阳能光伏电池驱动的半导体制冷和蒸汽压缩制冷等[1]o目前应用较多的是单效混化锂-水吸收式、双效混化锂-水吸收式和多效混化锂-水吸收式，其中，多效漠化锂-水吸收式制冷具有更高的COP值,对热媒的温度要求也更高。单纯依靠中低温太阳能制冷效率较低，为提高制冷机效率，可采用太阳能梯级利用的方法［2］,通过大型集热器获得高温热能，利用高温热能驱动汽轮机或透平机，产生电能或动力,利用汽轮机或透平机的余热或废气驱动制冷机,此时的太阳能综合利用远远高于通行的制冷方法。提高太阳能的集热温度,对太阳能梯级利

4、用是提高太阳能制冷效率的方法之一。鉴于造价、工艺、效率等方面的原因,太阳能制冷机不宜做的太小，应具备一定的规模，从而，提高系统的综合效率。4、太阳能除湿太阳能除湿是采用…种开放式循环系统，通过水蒸气分压力不同对空气进行除湿,具有处理空气潜热的优势。除湿空调能够把空气直接处理到理想的温湿度状态，可减少压缩式空调降温减湿的耗功，从而，减少机械耗功量，提高系统的效率［3］。主要的除湿方式:太阳能驱动的吸附除湿空调、太阳能驱动转轮除湿、太阳能溶液除湿、太阳能固体除湿等。太阳能除湿空调具有清洁、节能、操作方便、运行费用低等优点,在工程屮得到了广泛应用

5、。同时,也存在一系列的问题，除湿器、再生器效率低,除湿溶液性能局限性，除湿空调受室外气象参数影响较大，选型复杂。开发高效的除湿器和再生器，研制适应性强的复合工质，提高蓄能技术是除湿空调进一步发展需解决的问题。5、太阳能集中供热水太阳能供生活热水是通过集热器对冷水进行加热，经换热器将热量储存在蓄热水箱，再通过辅助热源将热水加热至需要的温度。太阳能供热系统包括开式、闭式、半开式以及太阳能与热泵联合等多种方式。小型的家用太阳能热水器已得到广泛使用，但这种小型的太阳能热水器综合效率低，冃零乱的安装在屋面上，影响了建筑的美观和使用。采用高效集中太阳能

6、供热水是很有必要的，可采用集中集热-集中水箱式和集中集热-分散水箱式，集中集热-集中水箱式热损失过大，有时会高达预期热损失的1・5倍，该方式有待优化。集屮集热-分散水箱式克服了集中集热-集中水箱式系统的不足,将水箱分散在各个用户家中，从血，减小热损失，提高系统的综合效率。6、太阳能通风太阳能通风是一种依靠热压作用进行自然通风的方式，太阳辐射能将空气加热，空气在浮升力的作用下上升，室外空气在浮升力诱导下进入室内，达到提高室内换气次数,更新室内空气的作用。通常采用的方式:通风窗、太阳能烟囱等。太阳能双层通风窗可明显减小室内得热，夹层中的空气在太

7、阳能的作用下浮升，与环境大气进行自然对流，提高室内空气品质，并且对室内采光影响较小。太阳能烟囱通常可采用太阳能集热墙和集热屋面，通过太阳能加热排风温度，通过烟囱的抽吸效应强化自然通风，从而达到降温、除湿、排除有害气体等目的。7、结语太阳能具有清洁、无污染、能量巨大、使用安全等特点,在建筑中的利用越來越多。太阳能在建筑中的应用包括采暖、供热、制冷、通风、除湿等方面,并逐步显现出太阳能利用的优势。太阳能在现代建筑中的利用肓待解决的问题：(1)为提高太阳能的综合利用效率，通常需要多方面综合利用，并保持各个部件与建筑、地区、系统的良好匹配和及时切换

8、。(2)采用复合蓄能方法,减小对蓄能材料进口的依赖，提高太阳能蓄能能力,保证建筑的止常稳定使用。(3)提高太阳能集热效率，从而提供温度更高的热媒，实现太阳能梯级利用,提高太阳能综