太阳能加热系统。方案、说明

太阳能热水装置。太阳能供暖系统。无线电电子电气工程百科全书

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基于太阳能装置的使用，可以解决住宅、行政建筑、工农业设施的供暖、制冷和热水供应问题。太阳能电站分类如下：

预约：热水供应系统；供暖系统；用于供热和供冷的联合装置；
按使用的冷却剂类型：液体；空气;
按工作时间划分：全年；季节性；
根据该方案的技术方案：单回路；双回路；多电路。

太阳能供热系统中最常用的传热介质是液体（水、乙二醇溶液、有机物）和空气。它们每个都有一定的优点和缺点。空气不会结冰，不会产生与泄漏和设备腐蚀相关的大问题。然而，由于空气的密度和热容量较低，空气装置的尺寸较大，泵送冷却剂的功耗高于液体系统。因此，在大多数运行的太阳能加热系统中，液体是首选。对于住房和公共需求，主要冷却剂是水。

当太阳能集热器在室外负温期间运行时，有必要使用防冻剂作为冷却剂，或者以某种方式避免冷却剂冻结（例如及时排水、加热、对太阳能集热器进行保温）。

农村型住宅、多层及公寓楼、疗养院、医院等设施可配备常年运行并有备用热源的太阳能热水装置。季节性设施，例如拓荒者营地、寄宿处的淋浴设施、地质学家、建筑商、牧羊人的移动设施，通常在夏季和一年中的过渡月份、室外温度为正值的时期运行。它们可能有也可能没有备用热源，具体取决于设施的类型和操作条件。

热水太阳能装置的成本可能是项目成本的 5% 至 15%，具体取决于气候条件、设备成本及其发展程度。

在为供暖系统设计的太阳能系统中，液体和空气都用作热载体。在多回路太阳能系统中，不同的回路中可以使用不同的热载体（例如，太阳能回路中的水，分配回路中的空气）。在我国，主要采用水式太阳能装置供热。

供暖系统所需的太阳能集热器表面积通常是热水系统集热器表面积的3-5倍，因此这些系统的利用率较低，尤其是在夏季。供暖系统的安装成本可能是物体成本的 15-35%。

组合系统可包括全年供暖和热水供应装置，以及以热泵和热管模式运行的供暖和制冷装置。这些系统尚未在工业中广泛使用。

到达集热器表面的太阳辐射通量密度很大程度上决定了太阳能供热系统的热工程和技术经济性能。

太阳辐射的通量密度在白天和全年中都在变化。这是利用太阳能的系统的特征之一，在对太阳能装置进行具体的工程计算时，E计算值的选择问题是决定性的。

作为太阳能供热系统的设计方案，考虑图3.3所示的方案，这样可以考虑到各种系统的运行特点。太阳能收集器1将太阳辐射的能量转换成热量，该热量通过热交换器2传递到储罐3。热交换器可以位于储罐本身中。冷却剂的循环由泵提供。加热的冷却剂进入热水和加热系统。在缺乏或没有太阳辐射的情况下，工作 5 中包括用于供应热水或供暖的备用热源。

太阳能热水装置。太阳能加热系统
图3.3。太阳能采暖系统方案：1-太阳能集热器； 2——热水储罐； 3——热交换器； 4 - 有地暖的建筑； 5 - 加倍器（额外能量来源）； 6-被动式太阳能系统； 7-卵石电池； 8 - 百叶窗； 9——风扇； 10 - 暖空气流入建筑物； 11-从建筑物供应再循环空气

太阳能供暖系统采用核电厂“竞争对手”的新一代“彩虹”太阳能集热器，由于在吸热不锈钢面板上使用选择性涂层和高光学超强玻璃半透明涂层，热性能得到改善特征。

该系统使用热载体：正温水或供暖期间的防冻剂（太阳能回路）、水（二楼供暖回路）和空气（第三空气太阳能供暖回路）。

电锅炉被用作备用电源。

提高太阳能供电系统的效率可以通过采用各种热能储存方法、太阳能系统与热锅炉和热泵装置的合理结合、主动与被动系统的结合、开发有效的手段和方法来实现。的自动控制。

广泛采用基于SC的季节性热水供应系统和具有季节性蓄热供暖功能的被动式太阳能系统，将大大减少能源匮乏地区的化石燃料消耗，从而防止数万吨二氧化碳和二氧化碳的排放。改善环境生态。

作者：马戈梅多夫 A.M.

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