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太阳能采暖技术简析[摘要]：随着建筑总量的增加和居住舒适度的提高，建筑能耗急剧上升，目前建筑能耗约占我国总能耗的30%左右，开发利用太阳能采暖技术对我国节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展、改善人民生活具有重要意义。[关键词]：太阳能、太阳房、地板辐射采暖、太阳能热泵1、太阳能采暖的发展国内外把采暖建筑统称为太阳房。太阳能采暖系统可分为两大类，一类是主动式的，称主动式太阳房；一类是被动式的，称被动式太阳房。早在20世纪80年代中期，法国科学家就开始研究太阳能组合系统，并推出了一种称为“直接太阳能地板”的系统。20世纪90年代，奥地利、丹麦、芬兰、德国、瑞典、瑞士、荷兰等国相继设计了各种形式的太阳能组合系统。 1998年，国际能源署（IEA）太阳能供热制冷项目（SHC）专门成立了“太阳能联合系统”课题组，组织各国专家、企业开展太阳能供热系统关键技术研究，交流各国太阳能供热经验和工程案例，在太阳能供热系统关键技术研究方面取得许多成果，推动了该项技术在我国的推广。由于主动式太阳能供热系统的复杂性、前期投资和维护费用较高，该项技术在我国发展缓慢。近年来，一些太阳能企业和研究机构开展了主动式太阳能供热系统的研究和示范。

2004年，北京市平谷区在新农村建设中启动了平谷区新农村新居建设项目，确定采用主动式太阳能采暖技术，推动了太阳能采暖技术的提高，带动了北京其他区县及外省的示范推广，为我国太阳能采暖技术的推广起到了积极的作用。2、太阳能采暖系统1）概述利用太阳能采暖的系统，既可以为用户提供热水，又可以为建筑物供暖。我国气候大致可分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和五大热工区。其中，东北、华北、西北（简称“三北”地区）冬季仍以炉灶采暖为主，采暖效率低，燃煤量大，给广大城市造成了严重的环境污染。这些地区太阳能资源十分丰富，因此大力推广太阳能采暖系统，不仅对节约常规能源有巨大的经济效益，而且有明显的社会效益和环境效益。 2）分类 日光浴室 被动式日光浴室 主动式日光浴室 液体太阳能供暖系统 空气太阳能供暖系统 直接太阳能供暖系统 间接太阳能供暖系统 地板辐射供暖系统 吊顶辐射供暖系统 风机盘管系统 散热器供暖 太阳能供暖/空调一体化系统 太阳能供暖/热水组合系统 按所用介质分类 按太阳能利用方式分类 按散热部件类型分类 按与其他系统的综合利用分类 直接受益型-太阳辐射穿透日光浴室，直接进入室内热源 蓄热墙体型-太阳辐射穿透透明材料，投射到集热墙体的吸热面上，加热层内的空气再通过空气对流将热量传递到室内。

加设阳光房式——在阳光房南侧增设玻璃温室的供暖方式。 组合式——由上述两种或两种以上类型组合而成的供暖方式 3）特点 太阳能供暖系统与常规能源供暖系统的主要区别在于它利用太阳能集热器作为热源，替代或部分替代以煤、石油、天然气、电等为能源的锅炉。 太阳能集热器将太阳辐射转化的热量，通过散热系统送往房间供暖；多余的热量储存在热水储水箱中；当太阳能集热器所收集的热量小于供暖负荷时，由储存的热量来补充；若储存的热量不足，则由备用辅助热源提供。辅助热源可以是电、燃气、燃油和生物质能等。太阳能供暖系统适合在节能建筑中应用。 3、典型节能太阳能供热系统实例 1）太阳能热泵供热系统 太阳能热泵供热系统是把太阳能集热器和热泵组合成一个系统，由太阳能为热泵提供所需的热源，将低品位热能提升为高品位热能，从而对建筑物进行供热。例如利用太阳能集热器将水温提高到10-20℃，再利用热泵进一步将水温提高到30-50℃，满足建筑物的供热要求。因此，太阳能热泵供热系统的主要优点是既能节约能源，又能减少太阳能集热器的面积，减小储水箱的容积kaiyun体育全站app下载安装，延长太阳能供热的使用时间。直接膨胀式太阳能热泵系统 直接膨胀式太阳能热泵系统把太阳能集热器和热泵蒸发器合为一体，称为集热/蒸发器，如下图所示： 间接膨胀式太阳能热泵系统 间接膨胀式太阳能热泵系统把太阳能集热器和热泵蒸发器分开，由太阳能集热器、热交换器、热泵和两个储水箱组成，以水或防冻液作为太阳能集热器的传热介质。

2）太阳能地板辐射供暖系统地板辐射供暖是建筑供暖方式的一种，是将塑料管道铺设在房屋地板下，以热水为热媒的供暖系统。所谓太阳能地板辐射供暖系统，就是由太阳能集热器提供所需的热水。☆与传统散热器供暖相比，地板辐射供暖有以下优点：（1）在同样的供暖条件下，地板辐射供暖系统所需的热水温度可以比散热器供暖低很多。一般要求地面平均温度在24～28℃范围内，供水温度一般在30～38℃左右，因此特别适合与太阳能结合，由太阳能集热器提供所需的低温热水。在冬季，集热器蒸发器节流机构压缩机集热器节流机构压缩机蒸发器运转，仍能保持较高的集热效率。甚至平板集热器也可用于太阳能地板辐射采暖。（2）地板辐射采暖的热量从地板上升到天花板，垂直温度梯度小，符合人体“脚暖头凉”的生理需求，促进血液循环，因此人们在室内会比散热器采暖感觉更舒适，提高了生活质量。（3）地板辐射采暖的室内感觉温度比非地板辐射采暖高2～4℃，大大减少了房间向环境的热量损失，节能效果显著。（4）地板辐射采暖室内水平均温度分布均匀，空气对流作用小，可减少室内尘埃的飞扬和扩散，满足舒适性和卫生性的要求。

(5)地板辐射供暖不占用房间的水平面，不妨碍室内家具的布置和移动，从而扩大了房间的有效使用面积开yun体育官网入口登录APP下载安装，减少了建筑上部楼层向较低楼层传来的噪音。 (6)易于解决高空间、大跨度、低窗建筑供暖紧张问题，在商场、礼堂、展览馆、办公大厅等供暖中发挥重要作用。3)基本结构太阳能地板辐射供暖系统通常由太阳能集热器、储水箱、地热盘管、布水器、集水器、循环水泵、辅助热源等组成。其中，地热盘管及其配套的辐射供暖地板是太阳能地板辐射供暖系统所特有的。四、发展前景与单纯的太阳能供水相比，我国太阳能供热、供暖技术和冬季供暖的工程应用水平还比较低。由于主动式太阳能采暖系统复杂，设备数量多，初期投资和定期维护费用均高于被动式太阳能采暖。我国是经济发展比较落后的发展中国家，基于国情，过去采取的政策是优先发展被动式太阳能采暖。“十一五”期间，我国太阳能采暖技术和工程应用将得到快速发展，特别是财政部、建设部“可再生能源建筑应用示范项目”完成后，将总结出相当一批示范项目。因此，近几年的工作应着重为今后实施太阳能采暖技术推广和制定相关政策创造条件。一方面要积极开展工程应用示范，另一方面可以选择工程应用较多的地区，先行制定本地太阳能采暖技术推广政策。

太阳能供暖是继太阳能热水器之后最有发展前景的太阳能热利用技术，是今后应大力推广的技术。我国太阳能资源最丰富的地区（太阳能资源区划第1、2区）都是偏远气候寒冷、常规能源相对匮乏的地区，如西藏、新疆、内蒙古等，这些地区既有现实的供暖需求，又有充足的资源条件，是应用太阳能供暖最有利的地区。但这些地区大多比较贫困，缺乏进行工程示范的经济支撑能力。因此，国家应出台相应的优惠政策，重点支持这些地区开展太阳能供暖的工程示范，在此基础上总结经验，进行可行性研究分析，在条件成熟时牵头出台地方推广太阳能供暖技术的政策法规，并逐步向全国过渡。要努力提高太阳能供暖供热系统的太阳能保证率，实现全年综合利用；研究开发新型短期、季节性储能技术，在我国北方冬季寒冷、夏季凉爽的地区，将春、夏、秋季的太阳能热能储存起来用于冬季供暖，提高太阳能采暖系统的节能效益，这是太阳能采暖技术进步的重要发展方向；提高太阳能、地热能、生物质能等各类可再生能源在建筑的综合利用技术水平，包括优化设计、智能控制、储能技术等，充分发挥不同类型能源的各自优势，实现多能互补；发展太阳能采暖综合利用“绿色建筑”评价检测技术，建立太阳能采暖综合利用“绿色建筑”性能评价体系，开展建筑能效标识与认证，确保市场持续健康发展。

参考文献：《太阳能基础与应用》日本太阳能学会编，上海科学技术出版社，1982《主动式太阳房的应用技术》周彦等编kaiyun登录入口，建筑热能通风与空调，2003.01《我国太阳能建筑发展战略》陆伟德编，太阳能，1999.01《太阳能建筑采暖与空调技术经济分析》余国清编，湖南大学出版社，2003《太阳能采暖采暖应用技术手册》何子年、朱敦之编，化学工业出版社，2009.05《太阳能采暖采暖--最具潜力的太阳能热利用技术》中国太阳能企业信息