太阳能采暖经验观点谈

来源: 中国太阳能产业资讯杂志  时间: 2017.10.10  打印本页  分享:
我国三分之二的国土面积属严寒、寒冷地区,这个区域主要包括广大的东北、西北、华北、华东、华中地区,国家所定采暖区域约占全国面积的70%,每年日平均温度?5℃的天数都在90天以上。

——河北太阳能行业协会边志敏

我国三分之二的国土面积属严寒、寒冷地区,这个区域主要包括广大的东北、西北、华北、华东、华中地区,国家所定采暖区域约占全国面积的70%,每年日平均温度?5℃的天数都在90天以上。广大的北方地区需要利用各种设施采暖驱寒,却又以各种大小不同的燃煤锅炉为主。

随着人民生活水平的提高,在广大小城镇农村燃煤量不断增加,燃煤锅炉燃烧过程中产生的温室气体及各种有害物质大量低空排放,造成了严重的大气污染,成为“雾霾”天气的主要污染源之一。因此,积极研究并开发利用新能源、可再生能源,将成为我国在今后相当长时期内的重大战略任务。

河北省太阳能采暖经验

1987年至2007年,河北省学校、温室、民房等被动采暖房推广30多万平方米;2007年至2009年在探索民房“太阳能+电”主动采暖房阶段,主要表现在用电量过大;2010年至2014年,在河北秦皇岛与邢台有了太阳能采暖房研究示范项目;2015年以后,进入到办公楼、整村民房、养老院、学校采暖房示范推广阶段。

根据太阳能采暖在河北省运行情况,整体的技术思路为因地制宜,太阳能为主、多能互补、综合利用、讲求效益。太阳能供热采暖单元主要由:建筑保温单元、太阳能集热单元,辅助热源单元可选择多种燃料炊暖炉、燃气炉、空气源热泵、液体燃烧炉,上述辅助能源形式、在分布式供暖环境下最经济实用的当属“多种燃料炊暖炉”。

国内太阳能采暖应注意事项

根据河北省的太阳能采暖经验,并结合国外太阳能采暖案例,关于国内太阳能采暖和能源利用,笔者认为国内太阳能采暖需考虑以下几个方面:

一、能源资源条件。我国国土面积广,经纬跨度大,在太阳能资源分布方面也有较大差异,因此实施太阳能采暖应因地制宜,考虑各地区太阳能资源分布,合理利用太阳能。

二、能源的输配条件。因地制宜在不同条件的区域采用不同的辅助能源,优化太阳能和辅助能源配比,缩短回收周期。

三、老百姓的消费水平。太阳能采暖本就是利国利民之事,与老百姓的消费水平息息相关。如果太阳能采暖给老百姓带来负担,会适得其反,也会对日后太阳能采暖进程造成阻碍。

四、环境保护。

五、国际能源安全。

六、长期使用需考虑不同地方政府的经济承受能力,不宜机械照搬异地政府做法,例如北京一毛钱一度电采暖优惠政策。据人民日报报道,北京郊县一个采暖期,保证18摄氏度(室温),一户需大约耗电3000元。依此推算,河北三毛一度电,需9000元,老乡花得起吗?电力输送需要大幅度配套建设。天然气更是远远不够。

所以,村镇采暖的最终出路在于借鉴北欧的经验:

1.做好建筑保温;做好建筑保温工作会最大限度减少热量散失,从而保障太阳能采暖的正常实施。

2.太阳能光热为主,主动被动结合;

3.多能互补,开发新的能源和能源利用方法。比如太阳能夏季制冷技术、太阳能与地源热泵的互补技术,生物质成型新技术、太阳能与甲醇的互补技术;保证系统供能的连续稳定性,扩大太阳能供热、采暖技术的适用范围。

4.新风配套件。集中发挥现有资源优势,无需国家大量投入,实现可持续发展。

——淮海大学新能源科学与工程系客座教授许国

许国指出太阳能采暖的系统优化主要是减少系统用水,还要提高太阳能集热效率。一套完整、高效的太阳能采暖,应以太阳能集热器光照最大化、加快集热器系统升温速度、减少集热器系统循环热损、提高集热器系统温差量为深化设计及施工原则,需要有集热器系统、复合能源系统,通常以燃气锅炉、空气源热泵、蒸汽、电源辅助为主;更进一步则应配置“智能PLC+继电器逻辑电路+远程数据传输+热能计量+碳排放计算”的控制系统。并以降低投资成本、降低施工成本、降低运营成本为目的。而检验整个太阳能采暖系统运行好坏的工艺在于定温循环、温差循环、余热回水与复合能源。

——山东临沂国阳太阳能采暖技术公司孙国阳

(1)当阳光充足时,太阳能基本能满足采暖的需要;当光照不充足时,需要常规能源提供约50%能量;当遇阴雪天气时,基本全靠常规能源提供热量。(2)真空管集热器比平板型集热器效果好。(3)末端散热:地暖为佳,暖气片一般,超导暖气片不适用。(4)辅助热源:电能最便捷,其次是燃气炉,燃煤炉不方便。(5)控制系统部分,当采暖面积在500m2以下,采用半自动控制。大面积采暖选用全自动控制(需要专用管理或兼职管理)。(6)材质:集热器选用不锈钢,管道镀锌管。(7)功能:洗浴、采暖。(8)寿命:20年以上(易损件除外)。(9)经济效益:2.5~3年便可收回成本,节能年平均可达40%~60%。(10)热源最佳选择:太阳能、地源热泵,电、三合一调配利用设计是系统的最佳方案。(11)采暖面积越大,单位面积投资越小,反之加大。