水源熱泵一種新的采暖方式

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1、水源熱泵一種新的采暖方式摘要太陽能地板輻射采暖是一種新興的采暖方式，它利用太陽能作為熱源，不但節(jié)約了常規(guī)能源，而且避免了使用常規(guī)能源所帶來的污染，是一種"綠色"的采暖方式。文中分析了太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)的技術經(jīng)濟，并介紹了其工作原理和構成。并以天津市一普通住宅為例，闡述了系統(tǒng)的設計、計算和集熱器布置方法，并對太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)的發(fā)展提出了一定的建議?！　￡P鍵詞太陽能輻射采暖節(jié)能一、引言　　　　太陽能地板輻射采暖是一種以采集的太陽能作為熱源，通過敷設于地板中的盤管加熱地面進行供暖的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以整個地面作為散熱面，其輻射換熱

2、量約占總換熱量的60%以上，它是以輻射散熱為主。常規(guī)的散熱器是以對流式散熱為主，其采暖效果不夠理想，舒適性和衛(wèi)生條件欠佳。因此，太陽能地板輻射采暖越來越受到人們的關注。它在北美及歐洲的發(fā)在國家已經(jīng)被廣泛地應用。尤其是地板輻射采暖與其生活習慣、居住方式相協(xié)調(diào)，例如，韓國和日本以"踏踏迷"居住方式為主，地板輻射采暖在這個兩個經(jīng)濟發(fā)達國家更得到了廣泛的使用?！　≥椛洳膳且揽枯椛鋫鳠岬姆绞綄崃總鬟f到物體和人體表面，在輻射采暖正常運行的情況下，若室外溫度相同，要想達到相同的舒適度，它的周圍空氣溫度比對流采暖條件要求低3℃左右。根據(jù)人體的

3、舒適感生理條件要求，地面溫度為24℃～28℃[1]。因為地板輻射采暖的熱媒溫度為40℃～60℃的低溫熱水，這就使利用太陽能集熱器成為可能。太陽能利用技術的進展，將逐步解決日益緊缺的能源問題。所以，太陽能地板輻射采暖將越來越受到人們的歡迎。　　二、太陽能地板輻射采暖的技術經(jīng)濟　　　　目前，由于我國人口增長速度較快，使住宅越來越昂貴，所以使用太陽能地板輻射采暖必然會增加建筑物的初始成本，但是，就建筑物的整個壽命來計，它的費用卻是降低了。所以，采用太陽能地板輻射采暖以后，能使投資得到最高回報的方法時：　　首先，要建立一個高能效的太陽能地

4、板輻射采暖系統(tǒng)，例如它的管距相當，管材的合理使用，所采集能量充分利用等是使投資的回收提高的主要因素。　　其次，盡量使系統(tǒng)被動化，也就是，使系統(tǒng)盡量減少輔助熱源，熱水所需熱量均來自太陽能，從而減少采暖運行所需的常規(guī)能源?！　〉谌?，在采暖期較長的地方使用太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)。因為該系統(tǒng)要比傳統(tǒng)的散熱器的初始成本高，但是，我們可以這樣認為，此系統(tǒng)不僅是能量的消耗者，它也是能量的生產(chǎn)者。使用的越頻繁，它所生產(chǎn)的能量越多，也主是利用的太陽能越多，這樣才能使初始的投資得到更多的回報。鑒于此，建議我國北方采暖期較長的地方推廣太陽能地板輻射采暖

5、系統(tǒng)?！　∪⑻柲艿匕遢椛洳膳墓ぷ髟怼　　　√柲艿匕遢椛洳膳到y(tǒng)可采用圖1所示的形式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)　　　　典型的太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)由太陽能集熱器，控制器，集熱泵，蓄熱水箱，輔助熱源，供回水管，關斷閥若干，三通閥，過濾器，循環(huán)泵，溫度計，分水器，加熱器組成。　　當T1＞50℃時，控制器就啟動水泵，水進入集熱器進行加熱，并將集熱器的熱水壓入水箱，水箱上部溫度高，下部溫度低，下部冷水再進入集熱器加熱，構成一個循環(huán)。當T1<40℃，水泵停止工作，為防止反向循環(huán)及由

6、此產(chǎn)生的集熱器的夜間熱損失，則需要一個止回閥。當蓄熱水箱的供水水溫T3＞45℃時，可開啟泵3進行采暖循環(huán)。和其它太陽能的利用一樣，太陽能集熱器的熱量輸出是隨時間變化的，它受氣候變化周期的影響，所以，系統(tǒng)中有一個輔助加熱器?！　‘旉幱晏旎蚴且归g太陽能供應不足時，可開啟三通閥，利用輔助熱源加熱。當室溫波動時，可根據(jù)以下幾種情況進行調(diào)節(jié)。如果可利用太陽能，而建筑物不需要熱量，則把集熱器得到的能量加到蓄熱水相中去；如果可利用太陽能，而建筑物需要熱量，把從集熱器得到的熱量用于地板輻射采暖；如果不可利用太陽能，建筑物需要熱量，而蓄熱水箱中以儲

7、存足夠的能量，則將儲存的能量用于地板輻射采暖；如果不可能利用太陽能，而建筑物又需要熱量，且蓄熱水箱中的能量已經(jīng)用盡，則打開三通閥，利用輔助能耗對水進行加熱，用于地板輻射采暖。尤其需要指出提，蓄熱水箱存儲了足夠的能量，但不需要采暖，集熱器又可得到能量，集熱器中得到的能量無法利用或存儲，只能放棄掉，為節(jié)約能源，可以將熱量采用其它方法利用，例如供應生活用熱水。　　蓄熱水箱與集熱器上下水管相連，供熱水循環(huán)之用。蓄熱水箱容量大小是太陽能地板采暖日需熱水量而定。熱水量的計算將在下文的設計計算中具體敘述。在太陽能的利用中，為了便于維護加工，提高

8、經(jīng)濟性和通用性，蓄熱水箱已標準化。目前蓄熱水箱以容積分為500升和1000升兩種，外形均為方表。容積500升的水箱外形尺寸為：778×778×800毫米，容積為1000升的水臬外形尺寸為：928×928×1300毫米[2]?！　√柲芗療崞鞯漠a(chǎn)水能