淺析太陽能采暖輔助加熱和熱量平衡

摘要 分析了太陽能采暖系統(tǒng)在應(yīng)用中常見的輔助加熱及全年熱量平衡的問題，以希奧特太陽能聯(lián)供系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)為例，詳細(xì)地介紹了針對這兩項(xiàng)問題專業(yè)、獨(dú)到的解決方法。 因受氣候條件的影響，太陽能采暖系統(tǒng)必須要配置輔助加熱用以補(bǔ)充太陽能光熱能量不足時(shí)造成的能量缺口。如果輔助加熱的形式選取得不合理，不僅無法保障整個系統(tǒng)的使用效果，還會造成運(yùn)行費(fèi)用失控的局面。同時(shí)受制于采暖的季節(jié)性非匹配性，如何合理地解決熱量在一年四季中的平衡問題也是太陽能采暖系統(tǒng)極其重要的環(huán)節(jié)，否則非采暖季的熱量過剩問題將會造成系統(tǒng)崩潰或?yàn)?zāi)難性后果。選擇哪種輔助加熱和如何解決熱量平衡問題作為太陽能采暖系統(tǒng)中的二個難點(diǎn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就要有完備的解決方案。 太陽能輔助加熱是包括加熱設(shè)備、分層蓄熱及控制系統(tǒng)在內(nèi)的一套完整的體系。選擇輔助加熱首先要因地制宜，多種能源并舉。輔助加熱設(shè)備的常見形式有燃煤爐、燃?xì)鉅t、燃油爐、電加熱設(shè)備及外網(wǎng)換熱等，選取時(shí)要充分考慮到各項(xiàng)條件，如項(xiàng)目所在地的基礎(chǔ)條件、有無環(huán)保要求及投資與運(yùn)行費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)效益分析等來綜合參考。 以希奧特太陽能聯(lián)供系統(tǒng)示范工程為例，項(xiàng)目所在地位于城郊工業(yè)園區(qū)，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求該區(qū)域不得新增燃煤鍋爐，同時(shí)該區(qū)域無燃?xì)夂褪姓峁芫W(wǎng)覆蓋，但項(xiàng)目屬于大工業(yè)用電范疇，享受分時(shí)電價(jià)優(yōu)惠政策（夜間低谷電價(jià)為平價(jià)電的50%）所以采用了我公司專利產(chǎn)品“電磁感應(yīng)加熱裝置”進(jìn)行蓄熱式輔助加熱。 作為可靠的電輔助加熱設(shè)備需滿足以下條件，要確保高效率、長壽命，要絕對確保水電分離，熱啟動要快，便于智能化控制，實(shí)現(xiàn)分時(shí)段、分季節(jié)控制加熱啟動，不做無用功。且要易于除垢及維護(hù)保養(yǎng)。 電磁輔助加熱設(shè)備 優(yōu)秀的輔助加熱系統(tǒng)不僅僅要加熱設(shè)備本身過硬，同時(shí)還要有良好的蓄、散熱系統(tǒng)及控制系統(tǒng)來配合，就像一個健康的人不僅要有一顆強(qiáng)勁的心臟，同時(shí)還要有暢通的循環(huán)系統(tǒng)來輸送血液和高效的神經(jīng)系統(tǒng)來控制、指揮輸送到最需要的位置一樣。 在任何時(shí)刻系統(tǒng)都要確保室溫控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。要有經(jīng)濟(jì)模式和舒適模式，以適應(yīng)不同群體對室溫的要求。供熱末端地?zé)岜P管是太陽能系統(tǒng)最佳的搭檔，它與蓄熱水箱構(gòu)成了聯(lián)合蓄熱體，利用地面的熱慣性保持室溫恒定，同時(shí)地面的熱慣性也給蓄熱水箱分時(shí)段蓄熱提供了間歇的時(shí)間（如：維持到谷區(qū)時(shí)段加熱或白天的光照）。合理設(shè)置蓄熱上限溫度是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 太陽能系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控中心系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù) 量平衡環(huán)節(jié): 太陽能聯(lián)供系統(tǒng)要確保四季平穩(wěn)可靠運(yùn)行, 不宜出現(xiàn)異常過溫（超過額定溫度）情形。由于太陽能系統(tǒng)配置是按照非?？量痰亩静膳r下（太陽能與供暖非匹配）設(shè)計(jì)的，在夏季會有過剩的太陽熱，若不能很好地利用或控制，將給整個系統(tǒng)帶來隱患。熱吸收式溴化鋰制冷機(jī)組恰恰找到了用武之地。但必須是低品位熱源的專用機(jī)組（60耀75益）。 聯(lián)供系統(tǒng)中的太陽能制冷系統(tǒng) 由于太陽能聯(lián)供系統(tǒng)的夏季制冷，7、8 月份不存在系統(tǒng)過熱的情形。但在5、6、9、10月份會出現(xiàn)過熱，由于該聯(lián)供系統(tǒng)太陽能集熱模塊選擇了當(dāng)?shù)囟咀罴鸭療峤嵌龋ù筮B53毅）故非采暖季節(jié)也有效地抑制了系統(tǒng)過熱。另外，太陽能聯(lián)供系統(tǒng)特殊的電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)，也有效地確保了系統(tǒng)無過溫發(fā)生，即將保溫裝飾板打開，共36只電磁加熱管形成虹吸散熱。 電磁加熱結(jié)構(gòu)的散熱狀態(tài) 正是因?yàn)椴捎昧艘陨蠈I(yè)、獨(dú)到的方法，該太陽能聯(lián)供系統(tǒng)完美的解決了輔助加熱及全年熱量平衡的問題，系統(tǒng)平穩(wěn)地運(yùn)行了3個冬夏。（大連希奧特陽光能源科技有限公司鄧曉東）