臺(tái)州地區(qū)太陽能取暖技術(shù)應(yīng)用

林昌勤 王 丹 林順康*

(臺(tái)州恩澤醫(yī)療中心(集團(tuán))，浙江 臺(tái)州 318000)

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臺(tái)州地區(qū)太陽能取暖技術(shù)應(yīng)用

林昌勤 王 丹 林順康*

(臺(tái)州恩澤醫(yī)療中心(集團(tuán))，浙江 臺(tái)州 318000)

針對臺(tái)州地區(qū)能源缺乏的現(xiàn)狀問題進(jìn)行了研究，提出了太陽能取暖節(jié)能技術(shù)措施，并結(jié)合工程實(shí)例，闡述了采用太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源消耗的實(shí)施方案，以促進(jìn)節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)和新能源、可再生能源的發(fā)展。

太陽能，節(jié)能，取暖，熱量

1 項(xiàng)目背景

目前太陽能技術(shù)在建筑上的應(yīng)用主要是康居工程。太陽能是一種對環(huán)境沒有污染的可再生能源，推廣應(yīng)用太陽能有利于開源節(jié)流、保護(hù)環(huán)境。2015年李克強(qiáng)總理政府工作報(bào)告中指出，15年做好節(jié)能減排和環(huán)境治理工作二氧化碳排放強(qiáng)度要降低3.1%以上，化學(xué)需氧量、氨氮排放都要減少2%左右，二氧化硫、氮氧化物排放要分別減少3%左右和5%左右。深入實(shí)施大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)燃煤電廠超低排放改造，推行環(huán)境污染第三方治理。能源生產(chǎn)和消費(fèi)改革，要大力發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能，控制能源消費(fèi)總量，加強(qiáng)節(jié)能降耗，支持節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)和新能源、可再生能源發(fā)展，要把節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)打造成新興的支柱產(chǎn)業(yè)。

2 現(xiàn)狀

臺(tái)州市地處浙江省沿海，東瀕東海，平原丘陵相間。陸地總面積9 411 km2，海域面積8萬km2，地勢由西向東傾斜，多山峰，有浙東最高峰括蒼山主峰。東部沿海海岸線長達(dá)651 km。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，春夏秋熱量豐富，日照時(shí)間較長，臺(tái)州市地平均氣溫17 ℃，夏天溫度高達(dá)38 ℃，建筑物開空調(diào)時(shí)間較長，建筑物能耗大，臺(tái)州人地區(qū)能源奇缺，主要靠全國調(diào)配，臺(tái)州地區(qū)利用較好日照條件清潔可再生的太陽能并推廣應(yīng)用到建筑上，對解決臺(tái)州地區(qū)常規(guī)能源缺乏，實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能環(huán)保具有重要意義。

3 太陽能取暖技術(shù)

太陽能取暖技術(shù)是利用太陽能集熱器吸收熱能，將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能傳遞給儲(chǔ)能裝置。利用太陽能集熱器給取暖片供熱，是一種新型節(jié)能供暖系統(tǒng)。太陽能取暖技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行過程如下，太陽能集熱器外掛建筑外墻，太陽能集熱板吸收熱能，熱能通過水媒介升溫，水通過管道進(jìn)入室內(nèi)散熱片、散熱片散發(fā)熱量達(dá)到取暖的效果，儲(chǔ)熱器內(nèi)安裝電加熱器輔助熱源，當(dāng)儲(chǔ)熱器內(nèi)溫度無法滿足供熱需求時(shí)，加熱器自動(dòng)開啟，從而達(dá)到全天候工作要求。

4 工程實(shí)例

根據(jù)某建筑物能源消耗的特點(diǎn)，結(jié)合國家有關(guān)節(jié)能改造政策和有關(guān)實(shí)施方案，對某建筑物能耗進(jìn)行改造，采用太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源消耗。臺(tái)州市某寫字樓，總建筑面積25 522 m2(其中地下7 350 m2，地上18 172 m2，地下1層、地上16層，框剪結(jié)構(gòu)，地下室為停車場。1層為大堂和餐廳，2層為會(huì)議室，3層～11層為寫字辦公樓。首先是熱儲(chǔ)能媒介選用，太陽能集熱器有以空氣和水為熱儲(chǔ)能媒介的儲(chǔ)熱設(shè)施，我們對不同熱儲(chǔ)能媒介的熱儲(chǔ)量進(jìn)行了測試，確定兩種以水為媒介和以空氣為媒介時(shí)的溫度變化情況。通過測試以水為媒介運(yùn)行比較穩(wěn)定，其次還可以利用熱水，最后決定熱儲(chǔ)能媒介選用水媒介。

太陽能采暖系統(tǒng)適用范圍較廣，在辦公室、病房、賓館和普通住宅都可以新裝和改裝，太陽能采暖系統(tǒng)通過太陽能集熱面將熱量儲(chǔ)存在蓄能設(shè)施中，通過電磁閥循環(huán)泵將熱能傳輸?shù)绞覂?nèi)，通過散熱片散發(fā)熱量達(dá)到取暖的效果，或者通過水循環(huán)冷暖空調(diào)進(jìn)行取暖，在衛(wèi)生間還可以使用此熱水沐浴，太陽能采暖循環(huán)系統(tǒng)在冬季還要有電輔助能源補(bǔ)給系統(tǒng)，主要是陰雨天日照不足或幾天連續(xù)下雨，使用時(shí)需要在蓄能設(shè)備中開啟電輔助加熱系統(tǒng)。

冬季利用太陽能給取暖片供熱主要是利用太陽能集熱器、儲(chǔ)能水箱、電磁閥循環(huán)泵、輔助補(bǔ)充能源裝置、取暖片等構(gòu)成整套循環(huán)系統(tǒng)，冬季按常規(guī)臺(tái)州地區(qū)晴好天氣，太陽能集熱器每日太陽輔照熱量在18 MJ/m2以上，如果自來水進(jìn)水水溫在10 ℃～15 ℃之間，按照太陽能集熱器每平方米能產(chǎn)生50 ℃熱水70 L～80 L計(jì)算，估計(jì)每日產(chǎn)熱水在6 t～8 t。每平方米太陽能集熱器熱能理論能供應(yīng)30 m3的建筑空間取暖要求，能使室內(nèi)氣溫控制在25 ℃左右。技術(shù)關(guān)鍵的設(shè)備容量與取暖空間的匹配、儲(chǔ)蓄熱能設(shè)備裝置的保溫效果和陰天的能源補(bǔ)給問題，通過工程實(shí)踐來完成設(shè)備的選型。每個(gè)房間面積在25 m2內(nèi)的采用2 m×2 m的太陽能集熱器，儲(chǔ)蓄熱能設(shè)備裝置采用60 L的保溫容器，電輔助裝置采用2 000 W的電加熱設(shè)備保溫容器中即可滿足室內(nèi)供熱需求，而且單個(gè)房間也可進(jìn)行獨(dú)立改裝，經(jīng)過測算每年使用能耗節(jié)約30%以上，特別適合辦公改裝。

5 結(jié)語

我國房屋建筑在使用過程中消耗的能源其碳排放量占全社會(huì)碳排放量的30%～40%。太陽能取暖技術(shù)應(yīng)用對減少房屋建筑中央空調(diào)的開啟時(shí)間，達(dá)到減少碳排放要求，對保護(hù)環(huán)境，改善人類生存空間，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展具有重要的意義。

[1] 謝光明.我國太陽能熱利用的狀況與發(fā)展[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2005(4)：91-92.

[2] GB/T 17049—1997，全玻璃真空太陽集熱管[S].

[3] GB/T 18713—2002，太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范[S].

[4] GB/T 18708—2002，家用太陽熱水系統(tǒng)性能試驗(yàn)方法[S].

[5] 2005年臺(tái)州市國民經(jīng)濟(jì)調(diào)查報(bào)告[R].2005.

[6] 李 壘，楊 珂.太陽能熱水制備站的設(shè)計(jì)與研究[J].山西建筑，2014，40(23)：232-234.

Application of solar energy warmth technology in Taizhou region

Lin Changqin Wang Dan Lin Shunkang*

(TaizhouEnzeMedicalCenter(Group),Taizhou318000,China)

The paper studies energy shortage problems of Taizhou region, and puts forward solar energy warmth energy-saving technology measures. Combining with engineering examples, it describes the implementation scheme of solar energy replacing energy consumption, with a view to promote the development of low carbon industry, new energy and recyclable energy as well.

solar energy, energy-saving, warmth, heat quantity

2015-01-13

林昌勤(1971- )，男，高級工程師； 王 丹(1968- )，女，經(jīng)濟(jì)師

林順康(1971- )，男，工程師

1009-6825(2015)09-0194-02

TU832.17

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