1 太阳能采暖夏季过热问题的产生原因
太阳能采暖夏季过热问题主要出现在主动式短期蓄热太阳能采暖系统中。该系统主要采用冬季产生的热量来满足建筑物的供暖。而在春夏秋非采暖期,太阳能无法达到有效利用,从而造成太阳能采暖系统的过热。
2 太阳能采暖夏季过热问题造成的弊端或危害
对于采用防冻液作为循环介质的太阳能系统,系统过热会造成介质膨胀,系统压力升高,最终介质被推出集热器,如不能有效回收,则会造成介质的浪费,增加运行成本。同时,高温情况下,对介质的防冻性能下降,极端情况下甚至会造成介质的大面积汽化。
对于采用全玻璃真空管集热器的太阳能采暖系统,过热状态下,集热器中的水汽化,造成系统的压力升高和局部空晒,从而引起真空集热管炸裂。
同时,过热状态下,系统阀门、水泵、接头等部件的密封件,耐温性差的管路容易腐蚀、老化,从而引起系统的局部泄露,导致系统无法运行。
太阳能过热问题带来对系统影响的同时,太阳能系统的热量也没达到有效的利用,系统的经济效益较差。
3 太阳能采暖夏季过热问题的解决办法
通过对太阳能采暖系统出现过热的原因进行分析,我们了解太阳能采暖系统过热是由于非采暖期太阳能不能有效利用造成的。因此解决过热问题也要从有效利用非采暖期的热量问题。结合我公司多年来的经验,建议从以下几方面进行解决:
方案一:尽可能把采暖系统和其他用热系统结合起来,利用太阳能在解决采暖问题的同时,满足非采暖期的用热问题,如:非采暖期,太阳能用来满足工业用热、洗浴热水、泳池加热等问题。该方案仅适用于非采暖期有用热需求的单位或建筑
方案二:利用蓄能技术,把春夏秋三季的太阳能蓄存起来用于冬季采暖。该方案的核心为蓄能技术。但蓄能中心投资较大,经济性差,市场化程度低。近几年,我公司积极进行蓄能技术的研发,并通过国际交流等手段,引进区域性采暖蓄能技术,并取得极大的进展。
方案三:采用太阳能空调技术,夏季利用太阳能来满足建筑的制冷需求。目前,太阳能空调仍采用溴化锂空调机组。由于溴化锂要求的热水温度较高,且机组的能效比偏低,太阳能作为中低温热源,高温情况下,效率偏低。因此不建议采用。
方案四:积极发展被动式采暖技术,采用主被动结合的方式采暖。通过降低主动式采暖的能耗减少夏季过热问题。该方案的实施需要与建筑设计紧密结合,难度大,但前景广阔。我公司建设的自采暖太阳房为该方案提供了很好的依据。
4 解决办法的选取原则考虑
需综合考虑用户的用热需求和特点灵活选用
需考虑技术的可实施性
需考虑方案的经济性适应市场的规律
5 贵公司的太阳能采暖夏季过热问题解决方案案例及其优势分析
冬季优先利用太阳能采暖,太阳能不足时,由地源热泵进行辅助;春夏秋三季,通过地源热泵地埋管把太阳能蓄存在土壤中,用于冬季采暖。采用太阳能与地源热泵结合彻底解决了夏季过热问题。
(2)天普自采暖太阳房
采用被动式太阳房技术与主动式太阳能采暖技术结合,彻底解决采暖问题和夏季过热问题。冬暖夏凉,舒适性好。
6 结论
随着太阳能采暖市场的发展,太阳能系统夏季过热问题已成为制约太阳能采暖发展的重要因素。通过以上分析我们确信,选用合适点的系统,完全可以解决夏季过热问题,但系统的选用需综合考虑用户的用热特点,实施的可行性,经济性,在解决采暖问题的同时,避免出现夏季过热问题。