作业帮太阳能供暖
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/09/24 07:17:10 体裁作文
篇一：太阳能采暖系统
太阳能采暖系统
目录
一.太阳能采暖系统概述： 二.一般要求：
三.太阳能采暖系统技术方案选择 1. 太阳能集热器选型 2.太阳能蓄能采暖介绍 a.当天蓄能采暖 b.周蓄能采暖 c.跨季蓄能采暖 四.供热负荷计算 1.供暖热负荷的确定 2.每日耗热量计算 五.水箱的确定 六.水箱节能设计 1.节能水箱效果图
2.太阳能采暖系统原理图 七.辅助能源的选择
八.太阳能采暖系统辅材的选择 1.管路 2.管路保温
九.供热末端选用
1.低温辐射供暖系统的设计要点 2.地面构造
十.北京地区典型太阳能采暖系统工程示例 1.北京延庆原乡美利坚别墅示例 项目概况 项目实景图
2.门头沟新农村太阳能采暖示例 项目概况 项目实景图
3.办公室采暖示例 项目概况 项目实景图
4.跨季蓄能采暖示例 项目概况 项目实景图
一.太阳能采暖系统概述： 二.一般要求：
三.太阳能采暖系统技术方案选择 1. 太阳能集热器选型
2.太阳能蓄能采暖介绍 a.当天蓄能采暖 b.周蓄能采暖 c.跨季蓄能采暖 四.供热负荷计算 1.供暖热负荷的确定 2.每日耗热量计算 五.水箱的确定 六.水箱节能设计 1.节能水箱效果图
2.太阳能采暖系统原理图 七.辅助能源的选择
八.太阳能采暖系统辅材的选择 1.管路 2.管路保温
九.供热末端选用
1.低温辐射供暖系统的设计要点 2.地面构造
十.北京地区典型太阳能采暖系统工程示例 1.北京延庆原乡美利坚别墅示例 项目概况 项目实景图
2.门头沟新农村太阳能采暖示例 项目概况 项目实景图
3.办公室采暖示例 项目概况 项目实景图
4.跨季蓄能采暖示例 项目概况 项目实景图 展开
编辑本?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuwozuowen/" target="_blank" class="keylink">我?太阳能采暖系统概述： 太阳能采暖系统由太阳能集热器（平板太阳能集热器、真空管太阳能集热器、U型管太阳能集热器、热管太阳能集热器）、水箱、连接管道、控制系统等辅材构成。是指将分散的太阳能通过集热器，把太阳能转换成热水，将热水储存在水箱内，然后通过热水输送到发热末端（例如：地板辐射采暖、散热器采暖），提供建筑供热的需求。 编辑本段二.一般要求：
建筑屋面或建筑旁能够摆放相应面积的太阳能集热器。 安装太阳能采暖系统的建筑，主要朝向宜为南向。建筑的体形和空间组合避免安装太阳能集热器部位受建筑自身及周围设施和绿化树木的遮挡，并应满足太阳能集热器有不少于4H日照射数的要求。
建筑的主体结构或结构构件，应能够承受太阳能热水系统的荷载。
建筑外墙要有保温。 建筑的玻璃是节能玻璃。
具备以上条件较适合安装太阳能采暖系统。 编辑本段三.太阳能采暖系统技术方案选择 1. 太阳能集热器选型
系统选型主要考虑以下因素：a.太阳能集热器类型；b.系统工作方式，自然循环或强制循环，闭式系统或开式系统；c.换热方式，直接系统或间接系统；d备份热源，电加热器、燃气锅炉、燃煤锅炉、生物质锅炉、热泵等；e.管材和水箱材质。
太阳能集热器可按表1-1选型。
太阳能集热器选型参数表 2.太阳能蓄能采暖介绍
太阳能蓄能采暖分为当天蓄能采暖、周蓄能采暖、跨季蓄能采暖 a.当天蓄能采暖
当天蓄能采暖指利用太阳能集热器将当天的热能收集到水箱内储存起来，满足建筑末端的供热需求。 b.周蓄能采暖
周蓄能采暖指利用太阳能集热器将一周的热能收集到水箱内储存起来，满足建筑末端的供热需求。集热器的面积确定按照一周的太阳能辐照量计算，水箱的容量要稍大于当天蓄能采暖系统的水箱。适合不常居住的度假别墅。 c.跨季蓄能采暖
跨季蓄能采暖指利用太阳能集热器将春、夏、秋三个季节的热能收集到水箱内储存起来，满足建筑末端的供热需求。集热器的面积确定按照三个季节的太阳能辐照量计算，水箱的容量约大于10倍数当天蓄能采暖系统的水箱。适合无足够面积可供太阳能集热器摆放的别墅。
编辑本段四.供热负荷计算
太阳能采暖系统供热负荷计算主要分两种用途，一是用于确定太阳能集热器面积，另一种用于设计备份热源和热水管路。 以当天蓄能采暖方式为例确定供暖热负荷 1.供暖热负荷的确定
供暖系统的设计热负荷可用下式表示：Q= Q1+ Q2+ Q3+-Qd
其中，Q1为墙壁散热量，Q2为开关门散热量，Q3为排气孔耗热量，Qd为太阳辐射进入室内的热量。此系统是以辐射采暖为主（占60%以上），辅以对流传热。据《暖通规范》及实际工程设计情况， 在工程中，在仅知道建筑的总面积的情况下可采用以下采暖热指标进行计算。
建筑物热指标推荐表（2003技术措施：暖通空调）：
室外-9C（北京）的条件下，供暖需求量，用这个值去配置供暖设备，相当于在最大条件下的出力。北京冬天室外平均-1.6，室内保证16，这时的规定平米指标20.6瓦。 2.每日耗热量计算
（以北京地区节能建筑面积200平米别墅为例） 热指标q=20.6W/㎡ 热负荷Q= q·A（200㎡）=4120w
每日热量Qr= 4.12kw×3600×12（小时）=177984KJ
时间取值：以北京大多数家庭作息习惯考虑，早8点到晚6点家中无人，故以上公式中取12小时。可根据实际情况更改，如24小时。
北京的冬季（1月、2月、3月、12月）日照辐射量平均为9730 KJ/m（集热器受热面上的辐照量为水平面上的辐照量做一修正：9730KJ/㎡×1.2=11676 KJ/㎡）。 太阳辐照资料
根据国家气象中心提供的《中国气象辐射资料年册》（2001年）中，北京（区站号：54511；东经：11628´；北纬：3948´；观测点海拔高度：31.3m）的月日均及年总辐射数据（单位MJ/m）：
太阳能的集热效率为47%
太阳能集热面积S=177984KJ/（11676 KJ/m×47%）=32.43m 编辑本段五.水箱的确定
地板采暖循环进口温度为45℃为易，水箱内的温度应当保持在50℃。所以根据 （式—1）
式中：——水箱的容积；
——系统采光面积，32.43㎡；
——当地冬季（1月、2月、3月、12月）日照辐射量平均值，9730 KJ/m； （集热器受热面上的辐照量为水平面上的辐照量做一修正：9730KJ/㎡×1.2=11676 KJ/㎡）;
——集热器全日集热效率，取值为0.47。 ——管路及储水箱热损失率，此处取0.15。 ——储水箱内水的终止温度，50℃； ——水的定压比热容，4.18KJ/（㎏·℃）； —— 水的初始温度，5℃； ——太阳能保证率，0.6；
代入式—1中，得出： =1340.35升 在这里我们取1.5吨储热水箱。 编辑本段六.水箱节能设计 1.节能水箱效果图
分层蓄能水箱图
2.太阳能采暖系统原理图
篇二：太阳能供暖介绍
太阳能供热采暖系统介绍
中国农村能源行业协会太阳能综合利用协调组 王建新
摘要：简要阐述太阳能供热采暖系统发展的原因，介绍系统运行原理。以北京地区为例，阐释集热器面积确定的方法，效益分析，概括说明设计要点。
关键词：太阳能供热采暖 集热器面积 设计要点 一、太阳能供热采暖系统
太阳能采暖系统是指将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其它用热的系统。
整个采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统组成。 太阳能集热系统部分又由太阳能集热器、储水换热系统、自动控制系统、辅助加热系统、管路系统等组成。
我国太阳能资源丰富，太阳能供暖主要适合寒冷地区和夏热冬冷地区的冬季供暖。适用于三层及以下的建筑。 二、太阳能供热采暖发展的原因
1、建筑能耗逐年增加，建筑节能任务严重
建筑用能是指建筑使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯等。
建筑能耗各部分所占的比例：
2、常规能源数量有限，鼓励利用可再生能源
我国能源资源比较丰富，但是人均占有总量较低。特别是石油和天然气仅为世界平均水平的7.7%和7.1%。目前煤炭消费占我国一次能源消费的69%，比世界水平高42个百分点。
常规能源因其不可再生，逐年减少；经济的发展也导致了能源耗费的增加，因此，煤炭、电力、石油的价格也一再提升。如何解决建筑能源问题，一直是国家领导人和相关国家机关比较重视的问题。鼓励新民居单体建筑和公用建筑采用太阳能和地源热泵等绿色低碳的能源，也已经成为目前某些相关单位的重要工作内容。
建设部、国家发展和改革委员会、财政部、人事部、民政部、劳动和社会保障部、国家税务总局、国家环境保护总局颁布的《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》（建城[2005]220号）中，在优化配置城镇供热资源方面提出“要坚持集中供热为主，多种方式互为补充，鼓励开发和利用地热、太阳能等可再生能源及清洁能源供热。”的方针。
因此，提供绿色、清洁、高保证率、高性价比的太阳能供热采暖，是解决采暖地区建筑能源问题重要支撑技术。可以提高可再生能源的利用范围，促进改变国民经济结构和能源结构。
3、太阳能光热技术、建筑节能保温技术成熟
我国建设部批准了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》行业标准。目前，符合标准的保温节能建筑逐年增加，为进行太阳能供暖提供了建筑基础。
近些年来，我国太阳能光热行业获得长足发展，几吨、几十吨甚至上百吨的太阳能热水系统在宾馆、酒店、学校、医院等建筑广泛应用，日产几百吨热水的大型的太阳能集热系统已经开始应用于工业企业，国家也陆续出台了相关的行业标准和国家标准。
在太阳能热水应用发展的基础上，许多科研单位、企业组织工程技术人员研究光热在供热采暖方面的应用，并进行了大量的实验。北京周边地区及西北地区，也建设了大面积的太阳能供热采暖试点。太阳能供热采暖的技术逐渐成熟，并有《太阳能供热采暖工程技术规范》为依据，太阳能供热采暖因此逐步推广开来。
三、太阳能供热采暖系统运行原理
太阳能供暖系统的主要组成部分是太阳能集热器。需要根据建筑物所在地区的太阳能资源、建筑物的保温节能状况和供热采暖需求等基本数据，来计算太阳能集热器的面积，并选择适合的太阳能集热器类型和型号。
除严寒地区外，太阳能集热器使用的介质主要是水。太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，冷水变成中高温热水，被运输到储热水箱，再由管道将热水输送到终端散热系统。散热器将热量通过对流或辐射传递给供热空间，回水再输送到集热器。这里会运用循环泵作为循环系统的动力。
安装自动上水系统和控制循环泵的温控器，使系统成为自动控制系统或半自动控制系统，还可以根据用户的需求，设计安装辅助加热系统，以备阴雨雪天气和冬至前后极冷天气辅助加热使用。 四、太阳能供热采暖集热器面积确定方法
1、采暖设计热负荷指标
以北京地区100平米现有建筑为例。
全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标
采暖设计热负荷指标，是在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。
根据相关国家标准，北京地区节能建筑设计负荷指标为43.82W/㎡。即，北京地区采暖室外计算温度为-9℃的条件下，为保持室内计算温度18℃，1㎡的建筑面积1小时需要由供热设施提供的热量为43.82W/㎡，为方便计算，取45W/㎡。
根据以上计算，北京地区现有非节能100㎡建筑，采暖期一日24小时所需供热设施提供的热量为:108 kWh，即388.8兆焦。
2、集热器面积确定
直接系统太阳能集热器总面积按下式计算：
(4-1)
式中：Ac—直接系统集热器总面积，(m2)；
QH—建筑物耗热量，(W)；—此处我们设计按采暖设计热负荷指标计算。 JT—当地集热器采光面上的平均日太阳辐照量，北京地区取11月、12月、1月、2月、3月的平均值，约为16.04 MJ/㎡·d。
f—太阳能保证率，取80%；这个配备比例，除冬至前后两个月内极冷天气外，晴好的状况下，可以使建筑物基本不用辅助热源，也能够保持室内舒适温度。 ηcd—基于总面积的集热器平均集热效率，按50%计算；采用冬季集热效率高的曲尺型集热器，并采用三高紫金真空管，集热效率可以提高至55%。 ηL—管路及贮热装置热损失率，按15%计算。
经计算，集热器面积为41.5㎡。
考虑降低系统投资，提高系统效益，防止系统在非采暖季过热因素，可以适当增加辅助热源的比例，降低集热器配比，根据经验，北京地区100㎡的现有建筑，配备集热器面积在36㎡为宜。 五、太阳能供暖系统基本设备
1、集热器的形式 普通真空管集热器
冬季高温错位密排真空管集热器 平板集热器 2、辅助设备形式 电锅炉 燃气锅炉 燃油锅炉 地源热泵 空气源热泵 3、全自动控制系统 4、储热换热设备及水箱
5、保温管道
★了解各种设备和配件的特点，根据具体项目的建筑形式和客户供暖需求，进行合理设计和匹配。
六、太阳能供热采暖系统效益分析
仍以北京地区100平米现有建筑为例。 1、经济效益分析
北京地区100㎡的现有建筑，配备36㎡集热器的太阳能供热采暖系统，整体造价在3.5万至5万元之间。
一个采暖期内，若由太阳能集热系统供给的热量的时间为100天，保证率为80%的话，则系统每天节电近44元，整个采暖季会节省4400元。8-10年收回投资。而太阳能供热采暖系统的使用寿命在15-20年，其余7-10年的使用，则等于节约了3到4万元的能源费用。
另外，全年生活用热水的设备和能源也会节省下来，此处不多做计算。 2、环境效益分析
根据2007年中国可再生能源行业报告数据 1）每m2太阳热水器节约能源标煤 :
150~180 kgce/m2 2）每m2太阳热水器减排 :
CO2 300多kg SO2 2 kg
NO2 2 kg 粉尘 3 kg
3）每m2太阳热水器年环境效益：75元
由以上数据计算出，本项目使用寿命期平均年采暖期可代替其它常规能源：
篇三：太阳能供暖毕业论文
太阳能供暖毕业设计(论文）
姓 名：
系
专
指导老师：
二零一三年十月
【摘要】
随着节能设计意识的不断提升，太阳能建筑在建设资源节约型社会中发挥重要作用，其逐渐成为建筑节能设计的重要途径。鉴于此，本文结合某高层住宅供热水系统设计实例，设计时采用太阳能与各户燃气热水器辅助加热供水方式，通过节能效益分析，得出该供热水系统具有较明显的经济实用性，同时通过该实例探讨了该供热水系统在高层住宅中的应用，为同类工程提供参考借鉴。
【关键词】建筑节能；太阳能；供热水系统；系统设计
目 录
1、概述................................................................................3
2、工程介绍.......................................................................4
3、设计参数......................................................................4
4、计算集热面积.............................................................4
5、画供热系统原理图......................................................5
6、太阳能供热系统设计.................................................7
7、太阳能供暖系统结构介绍...........................................9
总结...................................................................................11 参考文献
概述
太阳能将经过3个阶段，最后成为人类的主要能源，目前已基本完成第1个发展阶段，正在迈向第2个阶段，并为向第3个阶段发展在技术和经济上积蓄力量。
第1阶段是以非聚光的平板型集热器为主，包括非聚光的密排式真空管集热器。
第2阶段，近年已开始，其主要标志是太阳能采暖开始被人们重视，太阳能发电开始走向较大规模的示范。
第3阶段，太阳能光热转换光电转换将有更大的发展，太阳能发电将占全国总发电量的很大比重，太阳能成为主要能源之一，太阳能发电与常规能源相比，已具有技术和经济上的竞争力。
我国建筑能耗已占全国总能耗的三分之一以上，已经严重制约
了国民经济的发展。建筑节能意义重大，其中炊事、热水占有相当比例。面对能源危机和环境问题，国家对可再生能源的利用高度重视。在可再生能源法中，国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统。该项目采用太阳能与各户燃气热水器辅助加热供水方式，单户计量收费方式为住户提供生活热水。该项目建成后，将达到显著的节约建筑能耗、减少环境污染、保持建筑原型设计的三项完美结合效果，可对大面积住宅小区的太阳能热水工程提供很好的示范作用。
一、工程介绍
例：本工程为高档公寓项目，位于深圳市某小区，项目共有高层住宅楼3栋，层高为28层，共有住宅279户。3栋住宅全部配置太阳能热水系统，每栋一套，独立运行。太阳能热水系统供应范围15层到28层，保证率不小于60%，建筑总高100m,总建筑面积1200m。供热水系统方式采取集中集热、集中储热集中热水供应，每户燃气热水系统辅助。设备布置方式是，集热器布置于屋面构架上，而保温水箱布置于梯间屋顶上。
二、设计参数
2.1地点
上海:冬季供热热值标为83w/㎡,北京：90—100w/㎡(建筑面积）
2.2 地理位置
上海:东经120°51′～122°12′，北纬30°40′～31°53′ （南方）
北京:北纬39度54分，东经116度23分 （北方）
2.3 计算总供热负荷？
深圳：取上海冬季供热热指标为83w/㎡
由题目可得供热负荷公式Q=q*A/1000
即 Q=1200㎡*95w/㎡/1000 =114w
Q——供暖设计总热负荷， KW；
A——供暖建筑物的建筑面积， ㎡ ；
q——供暖建筑面积概算热指标， W/㎡
三、计算集热面积
Ac=86400QHf/JT?cd(1-?2)
Ac~~~直接系统集热器总面积，㎡
QH~~~建筑物耗热量，w
JT~~~当地集热器采光面上的平均日太阳辐照量，J/(㎡d)
f~~~太阳能保值率，％
?cd~~~基于总面积的集热器平均集热效率，（去0.55）
?2~~~管路及贮热装置热损失率，（取0.2）
由于地理位置 深圳属于第三类地区 即f取60％ JT取800w/㎡ Ac=86400QHf/JT?cd(1-?2)
解： =86400*114*60％/800*0.55*0.8
=16789.091㎡
四、画供热系统原理图
篇四：太阳能供热采暖 分析
太阳能供热采暖工程能开辟出一片诱人的蓝海吗？
太阳能供热采暖工程
[ 时间：2009-2-6 11:44:00 来源： 作者：]
>>特别推荐:2008年中国太阳能行业投资报告 太阳能展会百强-通往成功的桥
梁
近年来，我国经济迅速发展，人们生活水平显著提高，对生活热水、采暖等的需求越来越高。然而，由于常规能源的短缺、价格的大幅波动和对环境保护造成的压力，在一定程度上限制了这些需求的满足。在此背景下，国内一批有实力的太阳能热水器企业，纷纷投入大量资金开拓
大型太阳能集热工程和采暖工程市场。
采用太阳能供热采暖，节能减排效果明显，太阳能集热供暖项目具有很好的市场前景，称为中国太阳能行业发展的蓝海。随着我国建筑物供热能耗不断下降及太阳能热利用产品性能日益提高，太阳能供热采暖越来越受到人们的重视，相继建成了一些太阳能供热采暖示范项目，如北京平谷新农村建设项目的新农村住宅、河北省唐山迁安市太阳能农村住宅、拉萨火车站等。目前已建成的试点绝大部分为单体建筑太阳能供热采暖工程，太阳能区域供热采暖（小区热力站）工程还没有应用实践，仍处于起步阶段。几年来的实践证明，太阳能供热采暖技术上是可行的，但
与国外相比还存在一些设计上的缺陷。
日前，笔者有幸电话采访了北京市新能源与可再生能源学会主任罗运俊、浙江省海宁四季旺太阳能工业有限公司总经理徐建民、皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普等业内人士，一起探
讨了中国太阳能供热采暖行业发展的趋势。
太阳能供热采暖的现状
近年来，建筑供暖能耗不断下降，太阳能热利用产品性能日益提高，太阳能供热采暖逐渐受到人们的重视，涌现出了一些做太阳能采暖的专业公司，例如九阳、清华阳光、力诺、北方赛尔等。在北京等地相继建成了一些太阳能供暖项目，如北京清华阳光公司办公楼、北京太阳能研究所办公楼、北京平谷新农村村民住宅、拉萨火车站等。这些项目有些采用U型管式真空管集热器，
有些采用热管式真空管集热器，有的则采用平板型集热器，系统设计各不相同，各有特点，多由太阳能热利用企业自行设计、安装，大多没有建筑设计单位的参与。但是这些工程同国外的采暖工程相比，技术比较落后，太阳能供暖系统的设计大多仍然停留在简单估算的水平上，没有成熟、
成套的设计方法或软件。
我国的能源形势日趋严峻，太阳能资源比欧洲国家要丰富得多，太阳能供暖也应该得到进一步发展。浙江省海宁四季旺太阳能工业有限公司总经理徐建民说，目前我国太阳能工程主要还是局限于太阳能供热水系统，用于太阳能采暖方面的并不多。现有的太阳能供热、采暖技术和工程应用水平比较低，属于刚刚起步的阶段。由于主动式太阳能采暖系统复杂、设备多，所以初期投资和经常维持费用都比被动式太阳能采暖高。随着物流成本以及常规能源价格的不断上涨，给太阳能采暖提供了一个很好的市场发展空间。我国长江以北的地区，冬天都需要大范围的供暖。同时像西北、东北、华北特别是北京地区供暖费用的不断增加，在一定程度上拓宽了太阳能采暖的
应用范围，为广大的太阳能采暖企业提供了商机。
皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普认为，现在的太阳能采暖还是起步和实验的阶段，我们公司所安装的大部分太阳能采暖工程都是小户型和别墅型的，如果要大范围的安装太阳能采暖工程还需要技术上的突破。现在一些大的太阳能采暖项目，60%以上还是以常规能源为主要供暖方式，太阳能采暖在大型的太阳能采暖工程里只是扮演了一个辅助能源的角色。在一些大的太阳能采暖项目中，太阳能的利用率能达到40%已经是很了不得的事情，所以说太阳能采暖的发展还是需要一个过程。如果太阳能采暖能够在我国大范围推行，一个项目全部用太阳能采暖，那需要的条件必须要保证真空管的价位放得很低很低，提供足够大的安装面积，有效解决投资费用高和
春、夏、秋季热水过剩等问题，我认为到那时太阳能采暖就会得到很好的发展。
太阳能供热采暖的相关标准
目前，国内安装的太阳能系统其集热器与建筑面积的配比范围在1：6～1：8，即每平方米太阳能集热器为6～8平方米建筑面积供暖提供热量。理论计算及实际运行的数据表明，此种配比条件下太阳能的冬季供暖的保证率相对较低，与此形成鲜明对比的是，夏季太阳能系统的生活热水产热量较大，而实际耗热量远远小于产热量，即建筑物的冬夏用热负荷与太阳能冬夏产热负荷存在着巨大的反向差异性。因此，非采暖季能源利用率低，成为制约太阳能采暖技术推广的一大
技术瓶颈。
太阳能采暖工程设计缺乏标准及规范。由于国家标准尚未出台，目前已建太阳能热水采暖系统在集热器的面积设计、安装倾角、辅助能源的配备等方面无统一标准，对系统的投资、使用效
果及能源利用率等没有一个说法。这对太阳能采暖工程的推广造成了一定的负面影响。
皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普说，太阳能系统冬季的系统效率较低，一般在22%～35%。在应用上，太阳能的使用效果不理想。影响太阳能集热效率的主要因素除了与环境条件（辐照量、环境温度等）有关外，还与产品本身性能存在较大关系。产品自身性能影响太阳能采暖系统集热效率，如集热器的涂层吸收率、发射率，集热器的保温性能、系统管线的长短、水箱及管
路的保温状况等，还有集热器安装角度对热效率也有影响。
冬季太阳高度角较低，我国北方地区太阳辐照度最高值出现在高度角50°～60°之间，按此倾角范围进行太阳能集热器安装是适宜的。目前，由于建筑物条件的限制，与建筑相结合的集热
器安装倾角大多在30°左右，部分工程集热器安装倾角还不到20°，造成效率过低。 “国家标准GB50364《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》已于2006年1月实施。建设部在2006年的工程建设标准规范制定、修订计划中，将国家标准《太阳能供热采暖工程技术规范》列入了立项计划。该标准的主编单位是中国建筑科学研究院，目前标准的送审稿已通过专家评审，预计于2008年内完成标准的报批稿上报，目前已完成送审稿。”北京市新能源与可再生
能源学会主任罗运俊如是说。
实施太阳能供热采暖应具备的实力
浙江省海宁四季旺太阳能工业有限公司总经理徐建民认为，首先技术要过硬，要有产品的研发能力，产品要不断地更新换代。太阳能产品本身就是节能产品，在太阳能采暖方面，要把采暖效果表现出来，同时还要生产出安全、节能和质量可靠的产品，对项目要有自己的安装队伍和设计人员。另外一点就是太阳能采暖产品要有卖点，有卖点老百姓才能接受你的产品，让消费者真
正感受到你的产品节能效果是看得见、摸得着的。
“从我做技术的角度出发，我认为如果做太阳能采暖产品就要实事求是，采暖效果怎么样，要老老实实地告知消费者。虽然太阳能采暖还属于概念化工程，但是我感觉进入这个行业的企业要有很大的经济实力，没有足够资金支持的话，就不具备承揽大项目的能力，更谈不上什么研发
和创新了。”皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普说。
太阳能供热采暖怎么做？
浙江省海宁四季旺太阳能工业有限公司总经理徐建民认为，太阳能采暖市场要大范围的商业化，要有政府政策的相关支持。我国是太阳能资源最为丰富的地区，大多数气候寒冷、常规能源比较缺乏，如西藏、新疆等地，既有实际的采暖需求、又有充足的资源条件，是应用太阳能供热采暖条件最为优越的地区。但是，这些地区大多经济欠发达，缺乏工程示范的经济支撑能力。所以，国家应出台相应的优惠政策，重点扶持这些地区开展太阳能供热采暖的工程示范。在此基础
上，政府要进行可行性研究分析，并在条件成熟后，率先出台推广太阳能供热采暖技术的地方性
政策法规，逐步过渡到在全国推广。
徐建民认为，太阳能采暖存在的问题是，大部分的太阳能采暖前期投资较大，回收期长。按目前的太阳能配比及保证率的设计条件，单一形式的太阳能采暖工程增量投资在250～400元/建筑平方米（根据建筑面积的不同而异）。相对于用户讲，初期投资费用高于其他常规供暖设施，
与后期可节约费用相比并不够理想。
北京市新能源与可再生能源学会主任罗运俊说，目前太阳能采暖还存在技术的突破和产品的不断更新换代问题。在市场推广方面，建议太阳能采暖企业要联合一些有实力的地暖公司、安装公司以及房地产开放商，一起做太阳能采暖的宣传推广工作，同时要不断地与开发商探讨和研究，
把太阳能采暖在初期就设计在建筑中。
太阳能采暖的适用范围相对较小。由于太阳能采暖所需的集热面积相比远大于太阳能热水系统，对安装位置（建筑屋面等）要求较大。在集热器配比情况下，高于3层（不含）以上的建筑，其屋面已不能满足全部太阳能集热器的安装条件，太阳能采暖系统对于高层建筑存在安装建设条件不足的缺陷。这一问题在居住密度较大的城区更加难以解决，这在一定程度上限制了太阳能在
此类地区建筑的应用。
实施太阳能供热采暖的对策及措施
皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普说，要采取建筑节能措施（包括建筑本身、门窗的节能），有效降低供暖负荷。影响太阳能保证率及集热器面积的最直接因素是建筑物的供暖负荷。设置太阳能采暖的建筑物，必须满足节能设计标准的规定。有效地改善建筑物结构的保温措施，是提高系统的保证率、降低集热器面积，进而降低投资、减少占地的最有效方法。同时，要提高系统的热量。目前国家标准里面规定和提倡，一般太阳能采暖的热量可以达到20%～60%左右，但
是热效率最好的话最少要达到80%左右，所以现在的热量还远远达不到理想的效果。
“要合理配比太阳能集热器面积。在太阳能采暖系统中，建筑面积与太阳能集热器面积的配比同太阳能保证率成正比。在目前国内太阳能制冷、跨季节蓄热技术不成熟的情况下，为避免夏季能量利用率低的问题，一味追求过高的保证率是不经济的。太阳能系统集热面积应严格按国家标准进行设计，选择合理的太阳能保证率，达到太阳能系统的高性价比。”浙江省海宁四季旺太
阳能工业有限公司总经理徐建民认为。
“必须努力提高太阳能供热、采暖系统的太阳能保证率，做到全年综合利用；应研究开发短期和季节蓄能新技术，在我国北方冬季寒冷、夏季凉爽的地区，蓄存春、夏、秋季太阳热能用于
冬季采暖，提高太阳能供热、采暖系统的节能效益，这是太阳能供热、采暖技术进步的重要发展方向。应提高太阳能、地热能、生物质能等多种可再生能源在建筑中的综合利用技术水平，包括优化设计、智能化控制、蓄能技术等，发挥不同能源种类的各自优势，做到多能互补；开发太阳能供热、采暖综合利用绿色建筑的评估检测技术，建立太阳能供热、采暖综合利用绿色建筑性能评估体系，进行建筑物能效标识认证，从而保证市场的持续健康发展。”皇明太阳能集团有限公
司工程师袁家普补充道。
北京市新能源与可再生能源学会主任罗运俊认为，政府和有关部门要鼓励、支持等政策的制订。太阳能采暖系统具有较高社会效益，对于农村经济的发展有着极大的促进作用，但存在着投资相对较高、回收期较长的缺点，单纯靠市场推广存在着相当的难度。目前太阳能采暖虽然已有一定的市场，但绝大部分均为新农村建设工程，属政府试点推广补助项目。若在无政府补助的情况下，市场推广将很难进行。考虑到成本问题，很多人不愿意做太阳能采暖，实际上，利用新能
源、新技术是非常经济适用的。
如何提高太阳能集热系统效率？
皇明太阳能集团有限公司工程师袁家普认为，在目前的太阳能采暖工程中，集热器及水箱等关键产品仍有较大的改进空间。如进一步提高平板集热器的密封性以增加集热效率，加强水箱的制造工艺以保证更加长期稳定的使用，不断改进系统的设计合理性以增加效率并降低投资等。另外，与建筑设计相融合，达到太阳能与建筑功能、外观的整体协调，在不影响建筑物的情况下，达到太阳能集热性能的最佳。与目前安装的30°左右相比，增大集热器安装倾角后，有利于冬季的太阳能集热，同时能有效缓解夏季的能量利用率低的问题，有利于平衡冬夏的热量失调问题。
北京市新能源与可再生能源学会主任罗运俊说，要研发太阳能制冷、跨季节蓄热等新技术，提高太阳能的全年利用率。为了有效地进行太阳能采暖工程的推广，解决冬夏的平衡问题是关键因素。目前安装的系统中，多采用集热器停运空晒或遮挡等方式解决，夏季太
技术。”
国外太阳能供热采暖的相关情况
目前，德国、丹麦等国已建成了多项跨季节蓄热的供热工程，如汉堡Bramfeld区域供热工程、丹麦Marstal太阳能供热工程等。同时，众多国家也开始了太阳能制冷技术的研发，但目前尚未
市场化。
北京市新能源与可再生能源学会主任罗运俊说，欧洲、北美对太阳能供热（热水、采暖）系
篇五：太阳能供热技术
第一章 太阳能供热技术
目 录
......................................................................................................................................... 2
................................................................................................................. 2 ......................................................................................................................... 3 辅助设备 ..................................................................................................................................... 3 ......................................................................................................... 3
......................................................................................................................... 4
项目概述 ..................................................................................................................................... 4
..................................................................................................................................... 6
................................................................................................................................. 6 经济可行性 ................................................................................................................................. 6
............................................................................................................................ 6 .................................................................................................. 6 节能量 ................................................................................................................................ 6 .................................................................................................................... 7
................................................................................................................................. 7
社会效益 ..................................................................................................................................... 7 ..................................................................................................................................... 7
参考标准 ......................................................................................................................................... 8
太阳能，是一种辐射能，不带任何化学物质，是最洁净，最可靠的巨大能源宝库。虽然辐射到地球表面的能量，只有它的22亿分之一，但也相当于全世界目前发电总量的八万倍。太阳能作为可再生能源中最重要的基本能源，是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，目前利用热能的技术集成了太阳能光伏发电、太阳能供热/热水、太阳能制冷空调、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术；我国的太阳能集热技术已逐步走向成熟，本章主要介绍太阳能供热技术。
1 技术介绍
1.1 太阳能供热系统组成
太阳能供热技术是利用太阳能集热器吸收太阳能，通过传热工质输送给室内的供热系统进行供热。太阳能供热系统除冬季供热外还全年提供生活洗浴热水。太阳能供热系统原理图如图1所示。
图1 太阳能供热系统原理图
太阳能供热系统主要由以下几部分构成： 1)太阳能集热部分 2)辅助能源
3)储热水箱及换热装置 4)生活热水系统 5)供热系统 6)控制部分
1.2 太阳能集热部分
太阳能集热器吸收太阳辐射能并传递给集热器中的工质（水或防冻液），当集热器中的工质温度高于储热水箱低部温度时，水泵开始运行，通过储热水箱中换热器，把集热器吸收的热量传递给储热水箱中的水；储热水箱提供生活热水并通过换热器加热供热系统工质。用于太阳能供热系统的集热器推荐使用：1）平板太阳能集热器；2）金属吸热体真空管集热管。对于太阳能集热系统便于维护的场合可使用全玻璃真空集热管。
1.3 辅助设备
(1) 辅助能源
由于太阳能具有能量的不稳定性，会受到天气的直接影响，如夜晚及阴雨天没有太阳能可以利用，所以太阳能供热一般都需要其它形式的辅助能源。
(2) 供热系统
太阳能供热系统的工作温度越低热效率越高，因此太阳能供热适宜采用低温热水地板辐射采暖（供回水温度最低可以是30℃）。推荐太阳能供热系统工作温度低于50℃。
(3) 储热水箱
1）储存太阳能产生热量，平衡太阳能辐照变化与热负荷之间矛盾；
2）实现太阳能系统、采暖系统、生活热水系统和辅助能源系统之间能量交换。
1.4 太阳能供热技术适用范围
(1) 适用于节能建筑。对于非节能建筑太阳能采暖投资收益低于对建筑进行节能改
造所带来收益；
(2) 适用于低层建筑物。太阳能能量密度较低，同时建筑物可布置太阳能集热器面
积有限，因此不能提供高层建筑供热所需热量，太阳能采暖比较适合6 层以下建筑。如板楼、平房、农村住宅、别墅等。
(3) 适用于白天使用的公共建筑。如：学校、图书馆、办公楼、工厂车间、商场、
展览馆等。
(4) 适用于使用电、油和液化气等能价较高燃料采暖的场所。适用于环保要求高，
又缺乏清洁能源的地区。 (5) 适合于政府支持的项目。
2 应用工程项目介绍
2.1 项目概述
北京平谷区大华山镇挂甲峪村太阳能采暖项目是北京市发改委支持的可再生能源利用示范项目。户型均是二层别墅小楼，建筑按北京市65%节能标准设计，太阳能供热系统由北京市太阳能研究所有限公司设计、建造。供热系统原理示意图如下图2所示。
图2 平谷挂甲峪村太阳能供热系统示意图
平谷挂甲峪太阳能供热系统采用28 m2平板太阳能集热器，采用温差循环方式，
回流式防冻、过热保护设计方案。
表1. 新农村住房介绍 *
系统特点：
1）选用太阳能选择性涂层的高效平板集热器，冬季效率高、系统寿命长 2）太阳能集热器采用钢化玻璃和整体板芯，屋面免维护 3）生物质锅炉辅助加热，使用当地的薪柴，费用低
4）低温?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyurenzuowen/" target="_blank" class="keylink">人匕骞┡任榷ㄐ院谩⑹媸市愿摺⒔谀苄Ч灾?5）水箱温度分层技术，实现低温地板供暖和洗浴用水的不同温度需求 6）搪瓷水箱，保证生活用水品质 7）闭式承压水箱、顶水法供水，省电 8）采用进口水泵，耗电低、噪音小、寿命长 9）排空法解决夏天过热和冬天防冻，系统可靠
通过2005 年12 月和2006 年1 月测试表明，在地板供暖供水温度为35～40℃，可保证室内温度18℃以上；夜晚停止供暖系统运行，环境温度在-5～-9℃时，整个夜晚室温下降2～3℃；停用辅助锅炉，晴天室温可达到12～14℃，多云天气室温可达到
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