要想完全利用太阳能取暖,在设计时必须做到:
1.先根据取暖房间的大小和墙壁保温情况来估测每天需要的能量。保温效果良好的墙壁和门窗每平方米的平均散热功率约10W(室内外温差为45℃时),100m2房间的外表面积大约320m2,每天(24小时)散热能量大约为80kWh。即平均每天需要约80kWh的能量。
2.根据每天需要的能量来设计太阳能接收qi的接收面积。如果室内平均每天需要80kWh的能量,太阳能接收qi每天至少应接收120kWh的能量。其中80kWh的能量当天用,余下的能量储存阴天使用。太阳能接收qi的光热转化效率按50%计算。
集热器设备的选择
对真空管式太阳能集热器和平板型太阳能集热器分别安装给用户使用,经几个冬季后,确定选用真空管集热器(真空管φ47×1.5m升温速度比φ58×1.8m快),其理由是,在冬季,正常天气情况下,真空管集热器水温升到35℃~45℃是不难的(地暖供水温一般保持在35℃~50℃)。
太阳能采暖储热循环水箱,聚胺脂发泡保温,太阳能供暖器,系统设计中,考虑到因冬季采暖为主,为此水箱容量不宜过大,通过实际应用确定为循环水箱的容量是供暖系统总需水量的1.2~1.5倍为佳,在非采暖期,水量、水温过大,出现夏季过热,别墅太阳能供暖,可另设一个较大容量水箱,新型太阳能供暖设备,其热水供生活洗浴使用。二个水箱相互连接,冬夏季节互相切换使用。
误区之:水的换热比空气强,因此,太阳能热水器好于太阳能空气集热器!
的确,水的换热系数比空气的换热系数大数百倍,这是一方面,另一方面,工质的传热能力决定于换热系数与换热面积的相乘积!对于空气集热器来说,我们可以增加与气体的换热面积来强化传热,这就是凡是有气体换热的地方,都有翅片的原因!
平板集热器采用平板作为两用集热器,甘肃太阳能供暖,对此进行了测试,作为空气集热器的热效率约为40%,它没有加翅片,果然不如太阳能热水器的热效率要高。太阳能平板集热器,用平板作为换热,与气体的接触面积,每平方米集热面积只有两平方米的换热面积!而我们的窄缝式太阳能平板集热器,每平方米集热面积有14平方米的换热面积,由于换热面积大大增大,其效率也一定超过太阳能热水器的热效率!
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