供暖系统论文太阳能技术应用论文

供暖系统论文太阳能技术应用论文

摘要：太阳能是一种清洁能源，太阳能技术也随着我国大力推广清洁能源过程中得到了广泛的应用。太阳能能源的利用，既可以实现节约能源，实现能源循环利用的效果，又能提高能源的利用率，还能起到保护环境的作用。

前言

随着我国社会经济的快速发展，对能源的使用量也越来越多，能源危机已经成为世界上热门的话题，也是各国发展过程中重点考虑的问题。太阳能是一种可持续利用的可再生能源，对太阳能的有效利用，不仅可以最大化的提高清洁能源的利用比例，还能通过对其利用起到解决环境问题的作用。供暖系统对太阳能技术的应用，可以使太阳能能源普及到我国的普通老百姓家，为千万家庭提供环保、节能、清洁的能源供应，所以得到了人们的广泛关注。我国拥有大量的农民聚集村镇，为太阳能的使用提供了巨大的市场。可以说太阳能供暖系统已经成为目前供暖系统发展的主流方向。

1太阳能供暖系统组成以及系统供暖特点

太阳能供暖系统主要由四个部分组成，分别是热量提供部分、储热换热部分、热量使用部分以及控制部分。其中在热量提供部分，主要包括太阳能集热器以及辅助加热设备等；储热换热部分主要包括储热水箱以及换热水箱；热量使用部分主要是供热末端；而控制部分主要有系统控制器等设备。

太阳能供暖系统与太阳能热水系统具有一定的差别，其主要的供暖特点包括以下几个方面：（1）太阳能供暖系统季节性使用明显，一些使用低峰期系统使用率低；（2）供暖的需求量大，但供暖季随着时间的变化热变化；（3）夏季系统供热需求量小，太阳能辐射量却大；冬季系统需热量较大，而太阳能辐射量却相对较少。

2太阳能供暖系统的运行原理及特点

太阳能供暖系统可以在供暖季提供热量，在非供暖季为用户提供热水，可以说实现了全年利用。

2.1太阳能供暖系统运行原理

太阳能供暖系统主要包括集热循环系统以及辅助加热循环系统。其中太阳能集热循环系统是利用温差控制，强制循环落空系统。集热循环系统主要是通过集热器与水箱中的温差来控制开启和停止集热器循环泵，当水箱中的温度低于集热器温度时，循环泵自动开启，不断的对水箱中的水加热；当水箱中温度高于集热器温度时，循环泵就会自动停止，室外的太阳能集热器以及管路中的水就会回流到水箱中，这就需要水箱的位置设置在集热器以下，这样能避免方向散热，也可以在冬季起到防冻效果。

太阳能供热系统中辅助加热循环系统主要是利用温度控制热源开启。利用自动测温设备检测水箱中水是否得到设定的温度，如果达到设定温度，就可以开启热源供应。

2.2太阳能供暖系统特点

太阳能供暖系统特点主要体现在以下三个方面：（1）太阳能供暖系统采用套筒式水箱的方式，根据供暖与生活热水供应的具体要求，采取具体的方式。系统中储热水箱主要是包括热水箱以及供暖水箱，其中供暖水箱是非承重水箱，而热水箱为承重水箱。这样的设计既可以方便热水供应的流畅性，也能保证在一年四季对供暖水箱中热量的利用。（2）我国的太阳能供暖系统采用的是一次循环，与国外二次循环不同的是，一次循环取消了中间换热的过程，供暖水箱直接与集热器通过管道实施循环，这样不仅可以提高系统的效率，并且改变了利用防冻液防冻的方式，降低了系统开发的成本，并且更具可靠性。（3）供暖循环系统是一种非承重系统，较原来的闭式二次循环来说，避免了夏季高温造成的设备与管道损坏的问题，不仅降低了系统维修成本，还增加了系统的稳定性，延长了系统的使用寿命。

3太阳能供暖系统分类

太阳能供热系统按照供暖方式可以分成直接利用以及间接利用两种，我国常用的是直接利用，直接利用类型有可以分成主动式供暖以及被动式供暖两种。

3.1主动式供暖系统中，集热器是整个系统的核心，负责太阳能辐射能源的收集，太阳能辐射热量负责加热管道中的水，也就是说主动式供暖系统中的供暖媒介仍然是水。主动式系统中，加热后管道中的水流入终端散热器中，由终端散热器将热量分配到各个房间中，实现收集热量、传送热量、释放热量以及热传递体系。集热器在这个系统中充当热源，但同时还需要配置辅助热源，保证在集热器供热不足

时能够满足热量供应。由于集热器热源以及辅助热源这两套热源的存在，保证了供热系统供热的时间，提高了热能的利用率。

3.2被动式供暖在设计方面，更侧重于建筑物的朝向、布局、建筑内外结构、采光特点等进行，对建筑设计要求很高。被动式供暖系统对建筑设计的要求，不仅仅是建筑结构设计，还包括建筑材料的选择。这种被动式太阳能供暖，是一种自然采暖方式，但是这种方式局限性很大，目前还不能大范围推广。

4太阳能技术在供暖系统应用中应注意的事项

为了保证太阳能供暖系统应用效果，就必须做好两个方面的问题，包括太阳能供暖系统与建筑的结合以及集热器与供暖面积的配比。

4.1太阳能供暖系统与建筑结合问题

太阳能供暖系统与建筑结合的方式有很多，在实际的供暖项目实施过程中，可以将集热器设置在屋面瓦中、安装在屋面瓦上，或者安装在南立面上，也可以安装在倾角坡度较大的屋面上。

如果安装太阳能供暖系统过程中，如果建筑设计没有考虑太阳能系统的安装，就会收到太阳能集热器设置、管道布置、供电等实际问题。所以目前建筑设计过程中，需要综合考虑太阳能供暖系统的安装问题，还需要事先考虑到管道、设备等的设置问题，这样才能保证供暖系统的质量，保证其发挥应有的供暖效果。

4.2集热器面积与供暖面积的配比问题

对于太阳能集热器面积与供暖面积的配比问题上，为了保证供暖效果，需要做好以下几个方面的事项：（1）考虑太阳能的节能率问题；（2）考虑建筑供暖负荷问题；（3）综合考虑供暖系统的经济效益。如果太阳能集热面积太大，就会增加成本，经济效益就会降低；如果太阳能集热面积太小，就不能得到应有的供暖效果。一般来说，为了保证太阳能供热系统发挥应有的效果，系统供暖贡献率一般取60%以下，集热器面积与供暖面积配比控制在1：5到1：10之间。

5总结

太阳能是一种清洁能源，太阳能技术也随着我国大力推广清洁能源过程中得到了广泛的应用。太阳能能源的利用，既可以实现节约能源，实现能源循环利用的效果，又能提高能源的利用率，还能起到保护环境的作用。太阳能供暖系统是我国正在大力推广的供暖系统，通过对太阳能辐射热量的收集、释放、使用，实现了建筑供暖的需求，是一项具有社会效益、生态效益、经济效益的工程。

参考文献：

[1]胡志领.我国太阳能供暖的研究与分析[J].科技创新导报，2011（01）

[2]富雪峰.太阳能供暖系统的应用[J].中国资源综合利用，2011（07）

[3]段林，李昌峰.太阳能供暖系统设计浅议[J].能源与节能，2012（08）