太阳能供暖技术国内外研究现状
时间:2017-03-01 22:58 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 我国太阳能供暖技术的研究现状尽管我国在太阳能利用与开发领域还不能够跻身世界前列，但我国幅员辽阔，拥有丰富的太阳能资源，新能源战略的启动，为我国的太阳能产业注入了一针强心剂。我国做出了未来几年将大幅降低能耗，减少二氧化碳排放的承诺，这无疑成为我国的太阳能事业的又一推动力量。我国冬季供暖地区所消耗的能源量不容忽视，因此，在北方地区先后建立了若干个太阳能供暖试点，选择相对成熟的集热器技术，进行建筑的设计或改造，使冬季的整个供暖系统可以在太阳能的持续作用下完成，并达到室内的温度指标[7]6215 。由于我国自主研发的太阳能供暖技术尚属于空白阶段，技术方面以借 鉴和直接引进国外的先进技术为主，因此，国内的大范围太阳能供暖工程进度缓慢。 成熟的供暖设计方法与模拟软件的研发，是我国目前太阳能供暖的主要技术攻坚方 向。以我国的太阳能资源水平来讲，太阳能供暖将成为最为有效的新能源供暖方式[8] 。 在我国天津大学、东南大学、青岛建筑工程学院、上海交通大学等先后对太阳能供热 系统进行了实验及理论研究，取得了一定的成果。天津大学对串联式太阳能供热水系统进 行的实验研究和理论分析表明，该系统可以一年四季可靠运行，向用户提供50℃生活热水， COP达到2.64~2.85（冬天），2.61~3.5（夏天）。青岛建筑工程学院对串联式太阳能供暖系 统进行了实验研究，该系统具有多功能调节能力，冬季热泵供暖时热泵机组工作稳定， 建筑太阳能供暖系统设计 3 COP平均值达到2.71，具有明显的节能效果。上海交通大学对直膨式太阳能热泵热水器进 行了试验研究，该热水器可全天候提供45~50℃生活热水150L，每天耗电量约为1kWh （夏） ~2kWh（冬），其分体式结构尤其适合于高层或多层建筑。由于太阳辐射的不连续，在太 阳能应用中蓄热是必不可少的。太阳能蓄热根据蓄热量的大小重要分两种：一种为短期蓄 热，覆盖需求量的10% ~20%，主要用于预热生活水（40% ~50%）；另一种为长期蓄热（季 节性），蓄热能力可以达到年需求量的50% ~80%，可以为房间供暖以及加热生活用水。运 用短期蓄热来满足生活供暖需求已经开始普及。 1.2.2 国外太阳能供暖研究现状与水平 欧洲、北美对太阳能供暖系统的工程应用已有几十年历史， 过去主要用于单体建筑内 的小型系统，近十余年来，包括区域供热在内的大型太阳能供热采暖综合系统的工程应用 有较快发展。欧洲各国对太阳能供暖给予了较高的重视，已规模化推广，到2005年共安装 1536万m2 太阳能集热器，太阳能供暖系统使用集热器约占集热器总量的20%，每年新建太 阳能供暖系统约12万个，可节约常规能源20% ~ 60%[9] 。在欧洲，对太阳能季节蓄热做了 大量的研究，并建立了许多实际运用工程。如德国的Hannover，1350m2 太阳能集热器与2750 m2 热水蓄热相结合，可以满足7365m2 供热面积约39%的年供热需求；在Steinfurt， 510m2 太阳能集热器与1500 m2 砾石-水蓄热相结合，可以满足3800 m2 供热面积34%的年供热需 求。在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向，国际能源机构在2001年指 出，全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4. 2万MWh[10] 。以德国为代表的 欧洲国家早在20世纪80年代就开始大规模应用太阳能供热技术，建筑中利用太阳能供暖和 (责任编辑：qin) |