太阳能与壁挂炉结合使用的解决方案

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燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统

燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统

权利要求书1 燃气炉与太阳能联合热水系统:不论是冬季采暖,夏季制冷,还是直接为用户提供热水, 利用的都是燃气炉与太阳能联合系统生产的热水。

2 燃气炉与太阳能联合采暖系统,采暖系统设计的思路是:首先用太阳能集热器产生的热水来采暖,当水温不足(或者水量不够)时,再启动燃气炉,加热已经过太阳能集热器加热过的水,以满足采暖的要求。

太阳能部分的工作情况:当Tb达到要求的温度,而且Ts超过了回流温度,在采暖部分进行换热之前,太阳能部分的三通阀由底部盘管转向散热器, 除了保证Tb要求之外,三通阀将优先考虑转向保证热水供应的方向。

燃气炉工作情况:在采暖完成以后,当温度计显示温度过低时,燃气炉开始工作,直到蓄热箱顶部的换热器的水温, Tt达到预定值为止。

3,燃气炉与太阳能联合制冷系统:制冷系统主要由燃气炉与太阳能联合(参照图1)热水系统,吸收式制冷机和中央空调系统组成。

4,说明书燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统技术领域背景技术发明内容㈠燃气炉与太阳能联合热水系统不论是冬季采暖,夏季制冷,还是直接为用户提供热水, 利用的都是燃气炉与太阳能联合系统生产的热水。

联合热水系统如图1 所示,其工作情况如下。

1-1 太阳能加热系统的工作原理:太阳能加热系统可以直接给用户提供热水。

当太阳能加热系统提供热水的水量和水温能满足要求时,就不需要启动燃气炉加热系统。

太阳能加热系统也可以加热蓄热箱里的水, 当平板集热器探测器的温度T s高于蓄热箱底部探测器的温度T b时,太阳能系统循环泵被打开,此时平板集热器的热水通过蓄热箱低部的盘管换热器给蓄热箱加热。

太阳能加热系统还能为燃气加热炉的进水加热,提高燃气加热炉的进水温度,节省燃料。

1-2 燃气炉加热系统的工作原理:当位于蓄热箱顶部的温度计显示的温度(T s)较低,不能满足用户的要求时,燃气炉的三通阀由供热水部分转向顶部盘管,燃气炉水泵起动,燃烧器点燃,蓄热箱顶部的盘管换热器给蓄热箱加热,一旦蓄热箱中的热水温度达到了要求, 温度控制器将把三通阀转向热水供应, 另外,还可从蓄热箱取水,经燃气炉加热后直接供应给用户。

太阳能与燃气壁挂炉联合供暖_secret

太阳能与燃气壁挂炉联合供暖_secret

太阳能系统与燃气壁挂炉联合供暖的探讨摘要: 关键词: 1引言对于我国长江以北的大部分地区来说冬季采暖是必不可少的,然而燃气壁挂炉的出现代替了传统的集中供暖的形式,但随之而来也带来了相应弊端。

“2008年7月24日,河南省发改委通知,要求燃气公司提前采取措施,适当控制民用采暖用气,以缓解冬季用气高峰期间天然气供需矛盾,保证居民炊事及洗浴用气需求。

新规规定郑州10月起限供天燃气,每户每月最多50立方。

” 目前,河南省天然气资源主要来自西气东输一线和中原油田。

由于受西气东输供气合同量限制及中原油田近年来天然气产量锐减的影响,近年河南省天然气供需矛盾突出。

2008年上半年,河南省天然气日缺口量达60万立方米。

冬季的用气高峰期里,用燃气壁挂炉采暖是燃气急剧“吃紧”的另一主要原因。

据郑州燃气股份有限公司统计数字显示,2007年,郑州夏季的日用气量为60万立方米左右,而冬季用气“高峰”的日用气量为210多万立方米。

从这些相关信息中可反映天然气能源的日益短缺直接影响到国家、广大居民的安全和社会稳定。

我国是个人口大国,人均资源占有量相对较低,能源供应缺口较大。

天燃气属非再生能源而且它的使用增加CO2的排放,我国目前CO2的排放量据世界第二位,严重影响了大气环境,温室效应日益增加。

所以,开发利用清洁可再生能源已经到了刻不容缓的地步。

国家在2006年1月正式颁布与实施了《可再生能源法》,太阳能在建筑行业中也应用的越来越广,越来越受到人们的重视。

太阳能是清洁的、可再生的能源,而且太阳能资源比较丰富,永不枯竭。

太阳能也有缺点,能流密度低,每平方米集热器面积实际采集到的年平均太阳能辐射照度不到100W 。

能流密度还有随地区、时间、日照角的不同而不同。

其次,太阳能受天气因素影响较大,具有间歇性和不可靠性。

此外,太阳能自身不易储存,必须转化为其他形式才能储存利用。

太阳能热水技术现在日益完善,若燃气壁挂炉与太阳能热水技术联合使用,可缓解天然气能源短缺的问题。

太阳能与燃气壁挂炉联合解决方案

太阳能与燃气壁挂炉联合解决方案

太阳能与燃气壁挂炉联合解决方案摘要:随着太阳能应用水平的不断提高,人们越来越关注太阳能系统与其他供暖供热系统的联合运行,期待一种联合解决方案能够实现能源优化,最大限度地使用可再生能源。

本文将就太阳能与燃气壁挂炉联合运行以提供生活热水及采暖的可行性进行分析,并将探讨联合运行带来的优势。

关键词:壁挂炉太阳能联合解决方案1 太阳能应用的普及近年来,全球能源问题不断凸显,各国政府都在寻求新的能源替代方法,可再生能源在这样的前提之下得到了前所未有的广泛发展。

其中太阳能以其容易获取、容易实施的特点在众多可再生能源中独树一帜,其销量在近十年的历程中以每年平均23.5%的速度增长。

与销量同时增长的是人们对于太阳能的认知,开始时人们只是为了用上免费的热水。

尽管那时的太阳能热水器只能是季节性的使用,但是不用花钱就能得到热水满足了人们那个时期的简单心理需求,因而也得到了一定的应用。

此后随着太阳能技术的不断进步,新的太阳能转化技术大幅度提升了太阳能热水器的效率,太阳能市场赢来了空前的繁荣。

随着太阳能热水器的逐步普及,人们对于太阳能热水的要求也越来越深入。

目前用户对于太阳能的要求已经到了第三阶段,即系统功能方面的需求:太阳能与其他能源优化组合进行无缝连接,避免各个系统各自为战,各施其能造成的能源浪费与不足,同时实现控制系统功能完善、操作简易、界面人性化。

目前太阳能厂家已经意识到了这一点,也在纷纷寻求与其他能源合作的解决方案。

2 燃气壁挂炉的应用燃气壁挂炉源于欧洲,于上个世纪90年代来到中国。

虽然进入中国市场的时间比较晚,但是由于国内生活水平的迅速提高、气源的普及、以及中国住宅市场的商品化进程等等因素,壁挂炉在较短的时间里就得到了很快的发展。

分户式采暖逐渐成为集中采暖有效的补充方式,满足了没有城市供热管网地区的采暖需求以及有集中供热地区停暖期补充采暖的需求。

作为纯耗气设备,壁挂炉满足用户需求的前提必然是要消耗足够的燃气,从而带来了舒适性与经济性的矛盾。

太阳能和锅炉的结合利用

太阳能和锅炉的结合利用

太阳能与锅炉结合使用的热水及供暖系统MARIO DONINELLI一、太阳及太阳能1.1 太阳能作为清洁的可持续利用且用之不尽的能源,太阳能的重要性越来越得到了广泛的认识。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,如图1所示, 4个氢原子在核聚变为一个氦原子时释放出巨大的能量。

这个能量通过辐射的形式到达地球, 其每秒钟照射到地球上的能量相当于燃烧500万吨煤。

在进入地球大气层前太阳辐射能量大约为1350w/m2,经过大气层过滤后达到地球表面其能量减低,在晴天时约1000w/m2,阴天时约100-150w/m2。

4个氢原子 1个氦原子 能量图1 太阳内部的核聚变图示1.2 日照热量的分布年均日照热量指一年时间内每个朝南的单位面积所能够收集到的热量,了解这个数据有助于对太阳能光热系统的实施进行准确的预算评估。

图2表明了欧 洲的年均日照分布情况,此数据不仅与经纬度有关,还同时考虑到了朝向、表面的倾斜度等因素。

图2 欧洲年均日照分布情况1.3被动及主动利用太阳能光热的方式人类利用太阳能光热分为被动及主动两种方式:被动方式指不需要借助其它能源就可获得太阳能的方式,如温室、农作物干燥等,见图3 a。

主动方式指需要通过其它能源,制造相应的设备将太阳能转换为热能的方式,见图3 b。

图3a 太阳能被动利用方式图3b 太阳能主动利用方式二、太阳能集热板的种类及用途2.1 无遮板液体式集热板由塑料集热管构成。

由于无遮盖,其加热水温只到40℃—45℃。

因此它主要用于加热泳池。

它最大的优势为造价低。

但由于其材质和加工工艺的原因,其使用寿命短。

见图4图4 无遮板式液体集热板 图5平板镜面式液体集热板2.2 平板镜面液体式集热板它由以下几部分构成:——金属集热器(铜、铝或钢),此集热器与通水的管道为一体。

——玻璃或塑料材质的反光板,对于阳光有极强的吸收性,同时对于集热板内部吸收热源的反射有极强的不透光性。

——隔热板:在集热板后面用于防止热量损失。

太阳能与壁挂炉结合使用的解决方案

太阳能与壁挂炉结合使用的解决方案

壁挂炉作为太阳能热水系统辅助热源的运用方式较为普遍。

相对于使用电加热的太阳能热水系统,它有以下的优点:充分地利用太阳能:太阳能水箱只用于储存太阳能热量,不会因为电加热使水温升高后无法再吸收太阳能。

节能:避免了太阳能水箱,尤其是水箱户外安置的系统,在长时间无日照且低温的情况下,通过电加热向外散发大量的热量。

但是,使用壁挂炉作为辅助热源时需要考虑到其热水生产的方式是否为模拟调节。

以下分别对这两种形式的热水结合方案进行介绍。

非模拟调节式壁挂炉这类壁挂炉产生热水的热量是预先设定的,它们只有在入水为冷水的情况下才能正常工作。

如果壁挂炉进水温度超过20-25℃,热水则可能出现超温过热的情况,它会导致壁挂炉停机,元件损坏或者高温烫伤。

因此,在与太阳能水箱连接时,它需要有一套调节组件,组件中的分流阀受太阳能水箱的温控器控制。

分流阀会根意大利卡莱菲公司 Mario Doninelli模拟调节式壁挂炉但目前市场上仍然没有这么理想的模拟调节式壁挂炉。

所谓的模拟调节式实际上也是半模拟调节,在任何情况下,针对这类半模拟调节式壁挂炉,我们提供的温度调节组件可以根据水温的情况来决定,是直接使用太阳能储热水箱的热水,或者是将太阳能的中低温水经壁挂炉加热。

我们称这套组件为Solarincal(太阳能进壁挂炉)。

以下是12种太阳能与锅炉结合使用的解决方案自然循环式太阳能热水器与模拟调节式壁挂炉结合的独立生活热水系统此方案适合于中小型住宅,设备占用空间小。

集热板-太阳能储热水箱调节方式壁挂炉系统调节方式太阳能储热水箱与集热板之间采用自然循环方式,不需要任何其它的调节设备。

⑴ 调节组件体积小,不占用空间。

⑵ 操作简单,无需太多的技术维护。

⑶ 能完全地利用太阳能储热水箱的中低温水。

⑴ 太阳能储热水箱与集热板一体式安装,体积、重量大, 影响房屋外观。

⑵ 冬季防冻问题:需要放空系统或者浪费电能加热水箱。

通过安装在壁挂炉下端的调节组件Sloarincal来实现太阳能热水与壁挂炉的结合使用。

太阳能与燃气壁挂炉联合解决地暖供热方案--麦迪斯壁挂炉内部教材

太阳能与燃气壁挂炉联合解决地暖供热方案--麦迪斯壁挂炉内部教材

太阳能与燃气壁挂炉联合解决地暖供热方案(2013第12期总第116期)随着太阳能应用水平的不断提高,人们越来越关注太阳能系统与其他辅助供热设备解决地暖供热联合运行,期待这种解决方案能够实现能源优化、资源可再生和环保,更期待这种解决方案有更好的经济效益。

目前,利用太阳能与燃气壁挂炉联合解决地暖供热有二种方案。

1、壁挂炉辅助太阳能供热在壁挂炉与太阳能水箱之间建立系统联系。

具体做法是:太阳能水箱内,有二个换热盘管,位于水箱下部的换热盘管,其面积较大,用于太阳能热水加热水箱内的中、低温水;位于水箱上部的换热盘管,其面积较小,用于壁挂炉的供热水加热水箱内的中、低温水。

首先,用太阳能的热水,经水箱下部的换热盘管换热,水箱的热水供地暖用水,当太阳能运行的温度达不到地暖要求水温时,启动壁挂炉。

壁挂炉生产的供热水,经水箱上部的换热盘管换热供地暖用水。

应注意的是:在太阳能系统工作时,不能启动壁挂炉,否则会影响太阳能的工作效率,也达不到优先使用太阳能热源的宗旨。

需设置太阳能系统与壁挂炉的控制装置,以保证地暖系统的设定温度和有效转换。

还应注意的是,太阳能水箱温度,太阳能和壁挂炉设定是相同的。

2、太阳能辅助壁挂炉供热太阳能储水箱储存的热量主要满足生活热水的需求。

将壁挂炉采暖回水直接引回太阳能储水箱,用高于地暖水温的太阳能热水来加热壁挂炉采暖回水,以此来提高壁挂炉的回水温度。

此方案的条件是:太阳能储水箱的水温必须在50-60℃之间。

这种方式,既保证生活热水的使用,也能保证多余的热水作为采暖。

用户在不多花费的情况下,既可洗浴也可供暖。

此方案的条件是:壁挂炉用于地暖的初期加热;太阳能储水箱的水温必须在50-60℃之间;壁挂炉设有控制器,在采暖水达到进水温度设定值时,壁挂炉停止工作。

此方案的关键是,壁挂太阳能储水箱的水温必须在50-60℃之间,在冬季,储水箱的水温要达到50-60℃,必须要用蓄热装置。

这两种方案,可根据实际情况操作。

太阳能和壁挂炉组合系统的应用

太阳能和壁挂炉组合系统的应用

太阳能和壁挂炉组合系统的应用随着社会的进步和生活水平的提高,人们对环境的关注程度也与日俱增。

各国政府,特别是发达国家政府在制定政策时,越来越多地考虑环保方面的因素,以保证社会的可持续发展。

开发利用可再生能源和太阳能成为全球关注的焦点,我国政府也在大力支持和鼓励开发和使用新能源和可再生能源。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程中释放出的能量,辐射到地球,人们通过光电、光热、光化学的方式使之转化利用以服务人类。

其特点是取之不尽、用之不竭,一次投入终身使用,没有任何污染。

太阳能是绿色环保的、廉价的能源。

但是在阴雨连绵或气温低的日子,独立太阳能产品就会表现出它的劣势,不能满足用户既节能又舒适的要求,因此开发既节能又舒适的太阳能组合产品就显得尤其重要。

下面将介绍两种太阳能和壁挂炉组合系统。

1 一体式太阳能热水器与模拟调整式壁挂炉结合的独立生活热水系统其特点:(1)太阳能储热水箱与集热板之间采用自然循环方式,不需要任何其它的调节设备。

(2)通过安装在壁挂炉下端的调节组件来实现太阳能热水与壁挂炉的结合使用,温控器安装在三通分流阀的进水端,温控点用户可根据需要调节,当太阳能出水温度低于温控器设定温度时(如40℃),三通分流阀将太阳能中的低温水送入壁挂炉加热;当太阳能出水温度高于温控器设定温度(如40℃)时,三通分流阀将太阳能中的热水直接送入恒温混水阀热水端。

恒温阀出水温度用户也根据需要调节,一旦调好出水温度将保持恒定;这样无论是太阳能热水或壁挂炉加热热水均有恒温混合阀来恒定出水温度。

(3)调节组件体积小,不占用空间;操作简单,不需要太多技术维护;能完全利用太阳能储水箱的中低温水。

(4)卫生水状态的热效率将大大提高。

我们以热水产率为13kg/min热效率为90%基准气为G20的单壁挂炉和组合产品为例作对比计算:假定冷水温度是20℃,太阳能热水温度为35℃,而我们需要42℃热水根据公式式中:ηu是单机有效效率,%;m是修正后水的质量,kg;V r(10)是将试验期间测得的燃气用量针对15℃、1013.25毫巴修正后的值H i是所使用的燃气在15℃、1013.25毫巴和干燥条件下的净热值,MJ/m3;D p是对应于平均水流温度试验装置的热损失,包括循环泵的热损失,KJ,(DP根据实际计算,在这里我们可认为两种测试状态相同)。

浅谈太阳能热水器联合锅炉烧水的方法

浅谈太阳能热水器联合锅炉烧水的方法

浅谈太阳能热水器联合锅炉烧水的方法摘要:太阳能热水器联合锅炉这种烧水的办法是一种节能的烧水方法。

单独才用太阳能的热水器烧水,在比较晴朗的夏天可以使水温达到九十摄氏度甚至是以上,就算是在零下三十摄氏度的高寒地区,只要有阳光的存在,就会把水烧热。

那么如果将太阳能热水器与锅炉进行配合来烧水,直接将在太阳能热水器中的九十摄氏度的热水注入到锅炉中,再进行烧开,这样一定会节约很多的煤炭,还可以将因为烧煤而造成的环境污染控制到最小。

关键词:太阳能热水器;锅炉;配合使用用锅炉烧水时主要使用的燃料是煤炭,这种烧水办法有一些缺点,不但能够受到环境条件的限制,使用的燃料煤炭会产生煤烟,还会产生有毒有害的气体,给环境造成一定的污染。

结合太阳能热水器的烧水方法,可以行之有效的解决这些问题。

一、太阳能热水器联合锅炉的烧水方法采用锅炉的烧水方法主要可以分为两类:第一种是将水直接注入到锅炉当中并将其烧开;还有一种就是将锅炉中的高压水蒸气进行最大程度上的利用,这样来将保温水箱中容量一定的水烧开。

综合考虑锅炉容量问题以及以上提到的两种烧水方式,还有就是太阳热水器的结构的相关原理,有关数据和指标也是不容忽视的。

有关学者研究出了两种比较经济而且切实可行的将太阳能热水器和锅炉联合使用的烧水方法。

第一种方法是针对那些容量在十一升左右的比较小型锅炉,联合太阳能热水器进行烧水,这种方法操作起来十分简单,可行性也是很高的,具体步骤如下:第一:购买通过国家质量认证的太阳能热水器,需要满足的要求是太阳能热水器单个的容量的综合要能达到锅炉容量的三倍左右。

第二:把这些单个的太阳能热水器固定在建筑物的顶部,注意的问题是要比锅炉的位置高,最好是固定在锅炉的屋顶上,周围不远建筑物顶端也是可以的。

并且太阳能热水器的水要有一定压力能够自动注入到锅炉之中,重要的是太阳能热水器受到的阳光不能被什么障碍物遮挡住。

第三:用直径为五十毫米的管道将这些单个的太阳能热水器进行串联,并将其接到锅炉的进水口之上,那些高压的蒸汽锅炉,采用的方法是用五十毫米管道将太阳能热水器以及锅炉的保温水箱进行连接。

“太阳能光伏+”取暖技术方案

“太阳能光伏+”取暖技术方案

1一、技术原理“太阳能光伏+”取暖技术是一种利用太阳电池半导体材料(太阳能光伏板)的光伏效应,将太阳辐射能直接转化为电能取暖的技术。

采用该技术的取暖系统一般由太阳能光伏板、逆变器、附件、控制系统、辅助热源和散热部件等组成。

根据辅助热源不同,可分为“太阳能光伏+电储热装置”“太阳能光伏+电热装置”“太阳能光伏+空气源热泵”“太阳能光伏+地源热泵”“太阳能光伏+生物质能锅炉”“太阳能光伏+燃气壁挂炉”等形式。

二、技术特点系统运行有两种模式。

第一种模式为全额发电上网,采用辅助热源取暖,目前已有项目普遍采用此种模式;第二种模式是用发出的电能直接发热或驱动空气源、地源热泵进行取暖,此种模式需要增加储电装置(如蓄电池),造价昂贵且经济性差(电网价格低,上网价格高,即发电自用不如买电用),当前不宜采用。

“太阳能光伏+”取暖技术可在一定程度上解决农村电网容量不足问题,减轻农村高峰用电负荷。

第一种运行模式,农户每年还可有一定收益,即全年的全额上网电费减去取暖费用尚有剩余。

如采用电储热装置利用夜间谷电储热,还可享受国家低价谷电政策,同时对电网起到削峰填谷作用。

三、投资和收益以单户取暖面积100平方米为例,屋顶安装5千瓦分布式光伏发电系统,每年发电量约7000度(不同日照条件有差异),按照全额上网电价补贴后平均0.9元/度(2018年上网电价)计算,每年上网电费收益6300元。

以直接电加热取暖用电每年11500度(房屋无保温措施,室内达到舒适条件,取暖期120天)为对比基准,取暖费用约4600元,则不同形式“太阳能光伏+”取暖技术的投资和收益对比见下表:四、工程案例(一)隆基泰和智慧能源控股有限公司已经实施的“太阳能光伏+”取暖项目,包括“太阳能光伏+电储热装置”约200户,主要分布在保定;“太阳能光伏+电热装置”约1000户,主要分布在保定、廊坊、沧州。

公司采用市场化运作,获得了中国工商银行和中国银行的无上限贷款授信,项目建设时由用户申请银行贷款,银行贷款额度按照项目总投资的80%申请,用户售电偿还贷款。

太阳能和锅炉的结合利用

太阳能和锅炉的结合利用

太阳能与锅炉结合使用的热水及供暖系统MARIO DONINELLI一、太阳及太阳能1.1 太阳能作为清洁的可持续利用且用之不尽的能源,太阳能的重要性越来越得到了广泛的认识。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,如图1所示, 4个氢原子在核聚变为一个氦原子时释放出巨大的能量。

这个能量通过辐射的形式到达地球, 其每秒钟照射到地球上的能量相当于燃烧500万吨煤。

在进入地球大气层前太阳辐射能量大约为1350w/m2,经过大气层过滤后达到地球表面其能量减低,在晴天时约1000w/m2,阴天时约100-150w/m2。

4个氢原子 1个氦原子 能量图1 太阳内部的核聚变图示1.2 日照热量的分布年均日照热量指一年时间内每个朝南的单位面积所能够收集到的热量,了解这个数据有助于对太阳能光热系统的实施进行准确的预算评估。

图2表明了欧 洲的年均日照分布情况,此数据不仅与经纬度有关,还同时考虑到了朝向、表面的倾斜度等因素。

图2 欧洲年均日照分布情况1.3被动及主动利用太阳能光热的方式人类利用太阳能光热分为被动及主动两种方式:被动方式指不需要借助其它能源就可获得太阳能的方式,如温室、农作物干燥等,见图3 a。

主动方式指需要通过其它能源,制造相应的设备将太阳能转换为热能的方式,见图3 b。

图3a 太阳能被动利用方式图3b 太阳能主动利用方式二、太阳能集热板的种类及用途2.1 无遮板液体式集热板由塑料集热管构成。

由于无遮盖,其加热水温只到40℃—45℃。

因此它主要用于加热泳池。

它最大的优势为造价低。

但由于其材质和加工工艺的原因,其使用寿命短。

见图4图4 无遮板式液体集热板 图5平板镜面式液体集热板2.2 平板镜面液体式集热板它由以下几部分构成:——金属集热器(铜、铝或钢),此集热器与通水的管道为一体。

——玻璃或塑料材质的反光板,对于阳光有极强的吸收性,同时对于集热板内部吸收热源的反射有极强的不透光性。

——隔热板:在集热板后面用于防止热量损失。

太阳能与燃气壁挂炉联合供热在工业化住宅中的应用

太阳能与燃气壁挂炉联合供热在工业化住宅中的应用

太阳能与燃气壁挂炉联合供热在工业化住宅中的应用摘要:在我国社会经济水平不断增长的新时期,居民生活水平的提升,对生活品质提出了更高的要求,建筑行业为了更好的满足居民对住宅提出的供热需求,在供热方面应用了太阳能与燃气壁挂炉联合供热系统,在节约了能源的基础上,为居民提供了更加便捷的供热方式。

本次研究详细分析了太阳能与燃气壁挂炉联合供热在工业化住宅中的具体应用措施。

关键词:太阳能;燃气壁;联合供热;工业化住宅随着居民对生活品质提出的高的要求,对于一些不能实施集中市政供暖的工业化住宅小区,设计人员充分的结合了多项因素,联合应用了太阳能与燃气壁挂炉联合供热的形式。

太阳能属于一种清洁能源,属于可再生能源之一,将其应用于工业化住宅供热系统中,可以实现建筑一体化,不但集热更快,并且运行稳定,安装起来比较方便,使用寿命比较长。

燃气壁挂炉供热在住宅建筑中应用的也比较多,这种供热方式通过水进行供热,温度比较均匀,人体感觉舒适,相对而言比较健康。

太阳能与燃气壁挂炉联合供热的形式,可根据外界天气变化情况对热源进行自动切换,无需人工调节。

实现了高效节能的同时,更加绿色环保。

1、工程概况某工业化住宅项目位于城市郊区,此区域太阳能资源尤其丰富,项目总建筑面积为81734平方米,共18栋楼,本住宅项目主体为装配式混凝土剪力墙结构,所处地理位置比较特殊,无法接入市政热力管网,工作日入住率比较低,但是周末入住率比较高,也被称之为度假休闲的居所。

在无人入住期间,只需将室内温度控制在5℃以上即可。

本项目所处区域冬季比较寒冷,因此有供热需求,设计人员结合具体情况给出了两种热源系统方案,分别为自建锅炉房集中供热和燃气壁挂炉联合太阳能供热。

设计人员在对两种供热方案进行分析后发现,本项目居住的居民在生活热水方面可以通过太阳能来实现,太阳能不带成本比较低,并且属于可再生资源,将其应用于本工业住宅建筑工程供热系统中可取得较好的效果。

2、设计供热及生活热水系统方案2.1采暖系统控制设计人员首先对本工业住宅项目的特征了进行分析,燃气壁挂炉不但能够灵活的进行控制,住户还可根据自身的需求进行费用的独立计量,还能节省锅炉房建设过程中设备以及管理方面的费用支出。

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非模拟调节式壁挂炉
组件中的分流阀受太阳能水箱的温控器控制。分流阀会根 据温控器的开关信号来决定是使用太阳能水箱的热水还是 使用壁挂炉产生热水。
太阳能水箱水温 T水箱≥45℃ 当太阳能储热水箱水温高于45℃时,温控器给予三通分流 阀信号,分流阀朝向用户用水端打开:从太阳能水箱出来 的热水经过恒温混合阀按设定温度混合出水后由分流阀输 送到用户用水端。
优 点
⑴ 集热板安装在室外,屋顶的承重、外观都不受影响。 ⑵ 不需要使用电加热防冻。 ⑶ 能完全地利用太阳能储热水箱的中低温水。
缺 点
⑴ 太阳能储热水箱在室内占用空间较大。 ⑵ 技术维护更为复杂,太阳能循环组件需要定期检查。
模拟式 双用炉
调节组件
恒温混合阀
三通分流阀
太阳能系统 循环组件
集热板-太阳能储热水箱调节方式
太阳能储热水箱与集热板之间采用太阳能循环组件,根据 温差调节器和温控器来控制循环泵,换热为强制循环方式。 循环组件上配备了排气、泄压、膨胀、流量调节等功能元 件。
壁挂炉系统调节方式
通过安装在壁挂炉下端的调节组件Sloarincal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在三通分流阀进 水端,当太阳能储热水箱出水温度低于温控器设定温度时, 三通分流阀将太阳能中低温水送入壁挂炉加热;当太阳能 出水温度高于设定温度时,三通分流阀将太阳能热水直接 送到恒温混合阀热水端。无论是太阳能热水或者是壁挂炉 加热热水均由恒温混合阀来恒定出水温度。
优 点
⑴ 集热板安装在室外,屋顶的承重、外观都不受影响。 ⑵ 不需要使用电加热防冻。 ⑶ 能完全地利用太阳能储热水箱的中低温水。 ⑷ 相对于方案2的即热式壁挂炉热水出水,储热水箱方式 的温度波动更小。
缺 点
⑴ 太阳能储热水箱及落地锅炉在室内占用空间较大。 ⑵ 技术维护更为复杂,太阳能循环组件需要定期检查。 ⑶ 落地炉的储热水箱需随时保持设定的热水温度,因此会 造成一定的能源浪费,尤其是在夏季天气晴朗太阳能可 以完全满足热水用量的情况。
模拟式锅炉
热水 冷水
调节组件
水箱
太阳能水箱水温 T水箱<45℃ 当太阳能水箱水温低于45℃时,温控器给予三通分流阀信 号,太阳能水箱中低温水经分流阀进入壁挂炉,从壁挂炉 加热出来的热水经恒温混合阀混合后输送到用户端,这样 则可完全利用太阳能储存的热量。
M D
恒温混合阀
热水 冷水
调节组件
自太阳能水箱 分流阀
太阳能与壁挂炉结合使用的解决方案
意大利卡莱菲公司 Mario Doninelli
壁挂炉作为太阳能热水系统辅助热源的运用方式较为普遍。 相对于使用电加热的太阳能热水系统,它有以下的优点:
充分地利用太阳能:太阳能水箱只用于储存太阳能热量,不 会因为电加热使水温升高后无法再吸收太阳能。
节能:避免了太阳能水箱,尤其是水箱户外安置的系统,在 长时间无日照且低温的情况下,通过电加热向外散发大量的 热量。 但是,使用壁挂炉作为辅助热源时需要考虑到其热水生产的 方式是否为模拟调节。以下分别对这两种形式的热水结合方 案进行介绍。
自然循环式太阳能热水器与内置水箱壁挂炉结合的独立生活热水系统
此方案适合于大中型住宅,壁挂炉仍然为非模拟调节式;用水量需求大,且屋内有空间安装太阳能储热水箱。
集热板-太阳能储热水箱调节方式
优 点
太阳能储热水箱与集热板之间采用自然循环方式,不需要 任何其它的调节设备。
壁挂炉系统调节方式
通过安装在壁挂炉旁边的调节组件Sloarincal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在三通分流阀进 水端,当太阳能出水温度低于温控器设定温度时,三通分 流阀将太阳能中低温水送入壁挂炉储热水箱,储热水箱始 终维持在其温控器设定的温度;当太阳能出水温度高于设 定温度时,三通分流阀将太阳能热水直接送到恒温混合阀 热水端。无论是太阳能热水或者是壁挂炉储热水箱热水均 由恒温混合阀来恒定出水温度。
壁挂炉Байду номын сангаас统调节方式
⑴ 调节组件体积小,不占用空间。 ⑵ 操作简单,无需太多的技术维护。 ⑶ 能完全地利用太阳能储热水箱的中低温水。
缺 点
通过安装在壁挂炉下端的调节组件Sloarincal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在三通分流阀进 水端,当太阳能出水温度低于温控器设定温度时,三通分 流阀将太阳能中低温水送入壁挂炉加热;当太阳能出水温 度高于设定温度时,三通分流阀将太阳能热水直接送到恒 温混合阀热水端。无论是太阳能热水或者是壁挂炉加热热 水均由恒温混合阀来恒定出水温度。


自太阳能水箱


这类壁挂炉产生热水的热量是预先设定的,它们只有在入 水为冷水的情况下才能正常工作。 如果壁挂炉进水温度超过20-25℃,热水则可能出现超温过 热的情况,它会导致壁挂炉停机,元件损坏或者高温烫伤。 因此,在与太阳能水箱连接时,它需要有一套调节组件, 防止太阳能热水直接进入壁挂炉。这套组件我们称之为 Solarnocal(太阳能不进壁挂炉)。
自太阳能水箱
恒温混合阀
分流阀
热水 冷水
调节组件
水箱
以下是12种太阳能与锅炉结合使用的解决方案
自然循环式太阳能热水器与模拟调节式壁挂炉结合的独立生活热水系统
此方案适合于中小型住宅,设备占用空间小。
集热板-太阳能储热水箱调节方式
优 点
太阳能储热水箱与集热板之间采用自然循环方式,不需要 任何其它的调节设备。
壁挂炉系统调节方式
通过安装在壁挂炉下端的调节组件Sloarnocal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在太阳能储热水 箱里,当太阳能储水温度低于温控器设定温度时,三通分 流阀朝向壁挂炉一侧开启,冷水经壁挂炉加热后输送到用 户端,太阳能系统断开;当太阳能储水温度高于设定温度 时,三通分流阀朝向恒温混合阀混合出水端打开,太阳能 热水经过恒温混合阀与冷水混合后按设定的恒温输送到用 户端。壁挂炉加热时的热水水温由其自身温控器调节。
优 点
⑴ 集热板安装在室外,屋顶的承重、外观都不受影响。 ⑵ 不需要使用电加热防冻。
缺 点
⑴ 太阳能储热水箱在室内占用空间较大。 ⑵ 技术维护更为复杂,太阳能循环组件需要定期检查。 ⑶ 太阳能储热水箱的中低温水无法利用。
非模拟式 双用炉
三通分流阀
调节组件
恒温混合阀
太阳能系统 循环组件
分流阀 热水 冷水
调节组件
恒温混合阀 水箱
非模拟式锅炉
接太阳能水箱 温控器
太阳能水箱<45℃
当太阳能储热水箱水温低于45℃时,温控器给予三通分流 阀信号,分流阀朝向壁挂炉一端打开,太阳能水箱出水侧 关闭,太阳能系统断开;冷水经过壁挂炉加热后由三通分 流阀送到用户用水端,热水水温由壁挂炉的热水温控器调 节。
太阳能水箱水温 T水箱≥45℃ 当太阳能水箱水温大于45℃时,温控器给予三通分流阀信 号,太阳能热水经分流阀进入恒温混合阀的热水端与冷水 混合后按设定温度恒温供水。
恒温混合阀 冷水
自太阳能水箱 热水
恒温混合阀
自太阳能水箱 分流阀
但目前市场上仍然没有这么理想的模拟调节式壁挂炉。所 谓的模拟调节式实际上也是半模拟调节,在任何情况下, 它最少也要给出4-5kw的热量。这就会导致高温水进入壁 挂炉后造成其过热现象导致元件损坏等。
优 点
⑴ 调节组件体积小,不占用空间。 ⑵ 操作简单,无需太多的技术维护。
缺 点
⑴ 太阳能储热水箱与集热板一体式安装,体积、重量大, 影响房屋外观。 ⑵ 冬季防冻问题:需要放空系统或者浪费电能加热水箱。 ⑶ 太阳能储热水箱的中低温水无法利用。
非模拟式 双用炉
自然循环式太阳能热水器与非模拟调节式壁挂炉结合的独立生活热水系统
此方案适合于中小型已建住宅,其壁挂炉仍然是非模拟调节形式。
集热板-太阳能储热水箱调节方式
太阳能储热水箱与集热板之间采用自然循环方式,不需要 任何其它的调节设备。
壁挂炉系统调节方式
通过安装在壁挂炉下端的调节组件Sloarnocal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在太阳能储热水 箱里,当太阳能储水温度低于温控器设定温度时,三通分 流阀朝向壁挂炉一侧开启,冷水经壁挂炉加热后输送到用 户端,太阳能系统断开;当太阳能储水温度高于设定温度 时,三通分流阀朝向恒温混合阀混合出水端打开,太阳能 热水经过恒温混合阀与冷水混合后按设定的恒温输送到用 户端。壁挂炉加热时的热水水温由其自身温控器调节。
壁挂炉系统调节方式
通过安装在落地炉旁边的调节组件Sloarincal来实现太阳 能热水与壁挂炉的结合使用。温控器安装在三通分流阀进 水端,当太阳能出水温度低于温控器设定温度时,三通分 流阀将太阳能中低温水送入落地炉储热水箱,储热水箱始 终维持在其温控器设定的温度;当太阳能出水温度高于设 定温度时,三通分流阀将太阳能热水直接送到恒温混合阀 热水端。无论是太阳能热水或者是落地炉储热水箱热水均 由恒温混合阀来恒定出水温度。
自太阳能水箱
分流阀 热水 冷水
调节组件
恒温混合阀
分流阀
热水 冷水
调节组件
水箱
模拟调节式壁挂炉
理论上,模拟调节式壁挂炉供应热水的热量根据实际温差 调节。因此它只在进水温度低于设定热水出水温度时才启 动。如果这样,太阳能的热水则可以直接经过壁挂炉由后 端的恒温混合阀混合后输送到用户端。
针对这类半模拟调节式壁挂炉,我们提供的温度调节组件 可以根据水温的情况来决定,是直接使用太阳能储热水箱 的热水,或者是将太阳能的中低温水经壁挂炉加热。我们 称这套组件为Solarincal(太阳能进壁挂炉)。
⑴ 调节组件体积小,不占用空间。⑵ 不需要使用电加 热防冻。 ⑵ 操作简单,无需太多的技术维护。 ⑶ 能完全地利用太阳能储热水箱的中低温水。 ⑷ 相对于方案1的即热式壁挂炉热水出水,储热水箱方式 的温度波动更小。
缺 点
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