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)在實踐應用中的成功經驗為例，詳細地介紹了針對這兩項問題專業(yè)、獨到的解決方法。 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充太陽能光熱能量不足時造成的能量缺口。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，還會造成運行費用失控的局面。同時受制于采暖的季節(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)崩潰或災難性后果。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)中的二個難點在系統(tǒng)設計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備、分層蓄熱及控制系統(tǒng)在內的一套完整的體系。選擇輔助加熱首先要因地制宜，多種能源并舉。輔助加熱設備的常見形式有燃煤爐、燃氣爐、燃油爐、電加熱設備及外網換熱等，選取時要充分考慮到各項條件，如項目所在地的基礎條件、有無環(huán)保要求及投資與運行費用的經濟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，項目所在地位于城郊工業(yè)園區(qū)，根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求該區(qū)域不得新增燃煤鍋爐，同時該區(qū)域無燃氣和市政供熱管網覆蓋，但項目屬于大工業(yè)用電范疇，享受分時電價優(yōu)惠政策（夜間低谷電價為平價電的50%）所以采用了我公司專利產品“電磁感應加熱裝置”進行蓄熱式輔助加熱。 作為可靠的電輔助加熱設備需滿足以下條件，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，實現(xiàn)分時段、分季節(jié)控制加熱啟動，不做無用功。且要易于除垢及維護保養(yǎng)。 電磁輔助加熱設備 優(yōu)秀的輔助加熱系統(tǒng)不僅僅要加熱設備本身過硬，同時還要有良好的蓄、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勁的心臟，同時還要有暢通的循環(huán)系統(tǒng)來輸送血液和高效的神經系統(tǒng)來控制、指揮輸送到最需要的位置一樣。 在任何時刻系統(tǒng)都要確保室溫控制在設定溫度范圍內。要有經濟模式和舒適模式，以適應不同群體對室溫的要求。供熱末端地熱盤管是太陽能系統(tǒng)最佳的搭檔，它與蓄熱水箱構成了聯(lián)合蓄熱體，利用地面的熱慣性保持室溫恒定，同時地面的熱慣性也給蓄熱水箱分時段蓄熱提供了間歇的時間（如：維持到谷區(qū)時段加熱或白天的光照）。合理設置蓄熱上限溫度是關鍵環(huán)節(jié)。 太陽能系統(tǒng)遠程智能監(jiān)控中心系統(tǒng)各項參數(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）設計的，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組恰恰找到了用武之地。但必須是低品位熱源的專用機組（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?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)特殊的電磁感應加熱結構，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。 電磁加熱結構的散熱狀態(tài) 正是因為采用了以上專業(yè)、獨到的方法，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)地運行了3個冬夏。（大連希奧特陽光能源科技有限公司鄧曉東）