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太阳能+醇能互补采暖系统冀北农户应用案例分析
42 《供热制冷》2019 年 06 月
光充足天气,采用太阳集热器收集太阳能供热,按太
案例现场采暖围护结构、面积及 K 值详见每
阳能系统保证率 60% 以上,(阳光较少的天气,也有
户采暖计算书,通用参数如表 1。
相应的集热效能。)阳光热能不足情况下,采用甲醇 采暖炉供热;甲醇燃料燃烧辅助供能 40%,对用户进
4.1 案例一:太阳能 + 醇能散热器末端安装 用户住宅建筑面积 100m2,外墙未做保温。室
行系统供暖,非采暖季节满足用户生活热水需求。
内原采用燃煤炉取暖,末端采用老式铸铁暖气片
系统特点: (1)太阳能系统循环:集热器出口温度 T1
(图 1)。依据采暖围护结构、面积及 K 值计算书 计 算 负 荷 值 为 45W/m2:45W/m2×100=4.5kW。 配 置
关键词:太阳能 , 醇能 , 采暖 , 系统互补
0 引言 在国内经济从规模扩张转向高质量发展的大 背景下,环境治理的问题日显重要。多年来,政府 为改善空气质量,保障人民生活环境,进行全民治 理雾霾的蓝天保卫战,大力开发清洁能源于生产、 生活的热水、采暖中应用。 当前的清洁取暖方式已多元化,市政的节能 减排供暖;城镇的“煤改电”、“煤改气”、热泵 系统;农村的“煤改电”、热泵、生物质等环保组 合采暖实施,实现了对燃煤锅炉等常规能源的替代, 在减少大气污染和降低能源消耗中效果明显。
设计热负荷值是室内散热末端和供暖热源设计的 依据。因醇能采暖炉制热量可以控制调整,使得设计 醇能采暖炉对建筑不同时段热负荷有较多的机动。
4.2 案例二:太阳能 + 醇能地暖末端安装 用户两层楼房及门面房 200m2,外墙未做保温。
原室内采用小型电锅炉供暖,末端采用地暖(图 2),
3 太阳能 + 甲醇燃料多能互补供暖 现有市场太阳能与辅助能源匹配:太阳能 + 热泵、太阳能 + 电辅助、太阳能 + 生物质、 太阳能 + 醇能等多种互补方式,针对不同地区 及不同情况,要综合考虑各项因素,根据当地 热源进行最佳互补匹配,这即要求选择辅助热 源时,规避不足短板来进行合理整合。本文以 太阳能十醇能采暖进行案例分解。 太阳能 + 甲醇燃料炉采暖系统方案设计为:阳
1 太阳能供暖系统 太阳能行业经过多年的发展,并不断创新,在建 筑能耗日益严峻的今天,将成熟的集热模式成为民用 供能热源,是未来能源结构发展的优选方向之一。 太阳能作为一种清洁、环保的可再生能源, 通过集热器将清洁、无污染的太阳能加以吸收,将 太阳能所得的热量通过传热工质传递,供给建筑物 冬季采暖系统,有极大的节能应用价值。但太阳能 采暖热量不平衡是太阳能采暖系统发展中重要的技 术瓶颈,冬季采暖集热的热量远远低于其他季节的 产能效果;为了达到冬季每天的采暖热源,集热安 装面积需求与其他季节相比形成很大的平衡矛盾。
达设定值时,太阳能循环泵工作;出口温度 T1 与
QKCNL-KQS001 醇能采暖炉一台。
热水箱温度 T2 下降差到设定限时,控制器指令循
环泵停止。系统不断循环提高储水箱中热水温度;
(2)太阳能 + 醇能采暖系统采用全自动电脑
控制,循环流程运行稳定。随着太阳能储热水箱的
传导温度不断升高,系统优先利用太阳能提供采暖
采暖季节满足采暖需求的前提下,尽量少使用辅助 能源,进一步节省降低运行费用。
图1 系统采用太阳能集热器 + 醇基采暖炉采暖及
4 采暖案例 本文以张家口市万全区上营村农户太阳能 + 醇能互补农户供暖项目案例,按照“因地制宜,多 能互补”的思路,针对农村地区分户供暖项目,探 索太阳能 + 甲醇燃料分户供热的应用效能。 该地民居类型大多为墙体未保温建筑。外墙: 370mm 砖墙,内墙:240mm 砖墙,层高:2.8m 左右, 窗户多为双层玻璃窗,设计室内温度为 18℃。
厨房炉灶组合设计使用,太阳能集热器考虑到其他 季节的平衡,安装真空管太阳能集热器按 15 ㎡设 计。太阳能集热器采用防冻排空方式安装于屋面, 管路系统保证极寒气温下防冻,配置 0.8 吨热水箱。 系统循环热能储存于保温水箱中。
太阳能系统与醇基燃料炉结合,进行室内末 端加热,冬季供热采暖,醇基燃料炉全年做饭。春、 夏、秋季节太阳能系统提供洗浴热水。
太阳能 + Solar energy +
太阳能 + 醇能互补 采暖系统冀北农户应用案例分析
江苏光普太阳能工业有限公司 / 陶岩 北京索阳科技有限公司 / 韩培学
摘要:太阳能作为一种清洁、环保的可再生 能源,通过集热器将清洁、无污染的太阳能量吸收, 与甲醇采暖炉进行互补,对用户进行采暖系统供热, 非采暖季节满足用户生活热水需求;在国家政策的 扶持下,多能互补系统将有着广泛的应用前景。
另外,太阳能采暖利用的短板是受季节、昼 夜及阴雨天等这些自然因素的影响,存在较大的不 稳定性。要保证冬季室内采暖温度,太阳能即需与 其他辅助能源进行资源集成组合。
2 醇基燃料炉供暖系统 醇基燃料采暖即为炉具燃烧醇基燃料的采暖 系统。醇基燃料以醇类物质为主体配置的化学能, 和核能、太阳能、风力能、水力能一样,是一种比 天然气还要清洁的环保洁净能源燃料。醇基采暖炉 燃烧燃料不含硫、多环芳烃等排放物,燃烧排放指 标大大低于天然气、煤、柴油、生物质等燃料的排 放量。适用于民用醇基采暖炉供暖的甲醇燃料的热 值为:5000 ~ 5500 热值(kcal/kg),燃料来源广泛。 采用醇能供暖系统与传统的供暖方式相比, 供暖过程热水循环流动供热,系统干净卫生、环保 无污染、价格低廉。采暖炉全智能多重保护,超温、 超压自动停炉,资源利用效率高。 由于醇基采暖炉供暖在技术上简单易行,燃料 采用储罐防爆阻隔安全保护,综合开发利用醇基燃 料采暖供暖系统,具有极高的环境优势和经济效益。
热量,通过采暖循环管路对末端供热;
(3)系统互换供热:太阳能系统热能不足情
况下,根据信号设定自动切换,醇基采暖炉自动启
暖炉停止工作;当室温降低设定限值时,
供热系统重复启动;
(4)太阳能系统与醇能辅助结合,优化设计,
采用功能切换,可作采暖炉具也可以进行做饭。在