太阳能过程热学基础
为了使它们更加节能,商业和工业建筑可以使用太阳能过程供热技术来进行空间和水的加热,通风和空间冷却。
空间供暖
许多大型建筑物都需要通风,以保持室内空气质量。在寒冷的气候中,加热这种空气会消耗大量能量。但是太阳能通风系统可以预热空气,从而节省能源和金钱。这种类型的系统通常使用蒸发收集器,该收集器由安装在朝南的墙上的黑色金属薄板组成,以吸收太阳的热量。空气穿过面板上的许多小孔。穿孔壁后面的空间允许空气从孔中混合在一起。然后将加热的空气从空间顶部吸到通风系统中。
水加热
太阳能热水系统旨在为非住宅建筑提供大量热水。典型的系统包括与泵,热交换器和/或一个或多个大型储罐一起工作的太阳能收集器。非住宅建筑使用的两种主要类型的太阳能收集器-真空管收集器和线性聚光器-可以在高温下高效运行。真空管收集器是一组许多双层玻璃管和反射器的集合,用于加热管内的流体。两壁之间的真空使内管绝缘,从而保持热量。线性聚光器使用倾斜的长矩形弯曲(U形)反射镜,以将阳光聚焦在沿反射镜长度延伸的灯管上。聚集的阳光加热管内的流体。
空间冷却
可以使用由太阳能驱动的热激活冷却系统(TACS)来完成空间冷却。由于初始成本高,因此TACS并不普及。当前运行的两个系统是太阳能吸收系统和太阳能干燥剂系统。太阳能吸收系统利用热能蒸发制冷剂以冷却空气。相反,太阳能干燥剂系统利用热能再生干燥空气的干燥剂,从而冷却空气。这些系统还可以在更潮湿的气候下与蒸发冷却器(也称为“沼泽冷却器”)配合使用。
其他资源
有关太阳能过程热量的更多信息,请访问以下资源:
主动式太阳能供热系统
美国能源部能源效率和可再生能源办公室
太阳能通风空气预热
整栋建筑设计指南