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太阳能热水系统工程辅助热源的设计原则及种类

太阳能热水系统工程辅助热源的设计原则

在太阳能资源较好的地区,如西藏、甘肃、山西等地区,阳光充足、日照时间长、辅助加热时间短,可以采用电辅助加热,设备简单造价低。在太阳能储水箱的设计中加入辅助电加热管,根据实际计算的辅助的热量需求,选用合适功率的电加热管即可。天气不是太冷的地区,环境气温一般不低于-15℃的情况下,可以选用热泵作为辅助能源。在一些农作物秸秆等生物质能资源丰富的地区,设计时可考虑到选用生物质能作为辅助能源。在没有集中供暖的地区,很多家庭采用土暖气进行冬季各种形式的供暖,这就可以考虑使用与土暖气结合的形式,在一些城市,别墅建筑一般都是采用独立的采暖形式,且有天然气供应,因此这种情况就可以选用燃气锅炉。目前天然气相对于其他能源而言,对环境污染小,采暖成本最低,而且控制灵活。

 

太阳能热水工程常用辅助热源的种类

1.空气源热泵。空气源热泵是太阳能热水系统中使用较多的辅助能源。空气源热泵从室外空气中提取热量,通过风机驱动室外空气流过安装在室外的采热装置(也就是热泵的蒸发器),获取室外空气中的热量,室内换热装置(冷凝器)制取热风或热水提供给室内用户用于房间供热。在实际运行中,考虑到电机效率、压缩机效率、换热器效率等因素,空气源热泵制热效率COP通常可达到3~4,与直接电加热相比,耗电量仅为1/31/4,因此,具有非常好的节能效果

2.电加热辅助。电加热作为常用的辅助热源手段,具有可控性强、随时随地和能源稳定等诸多优点。其原理也很简单和普及。就是利用电能产生热能加热热水,补充热水系统的装置。但由于电是二次能源,要通过煤等一次能源的转换来提供,而一次能源转换成电能的效率很低。所以总的来说,电作为辅助热源,其的一次能源利用率同直接利用其他能源相比较是比较低的,特别是在有电费分时计费的城市,电加热往往无法享受到分时计费。故电加热作为辅助热源只适合小规模集热器与热水箱为一体的太阳能热水器。

3.燃气热水器。燃气热水器均适用于太阳能集中供热水系统、集中—分散供热水系统、分散供热水系统的辅助热源。太阳能与燃气热水器的有机结合可在满足用水舒适度的前提下,最大限度的利用太阳能,用户使用多少热水就加热多少,无需将整个水箱都加热,大大的提高了能源的使用效率。而且做为一次能源,使用较为环保和高效。改类辅助热源主要分为,家用燃气热水器和室内燃气热水系统等。