【正文】 送到熱管的頂端，加熱傳熱介質(zhì)(通常是水)，同時使工質(zhì)凝結(jié)，流回?zé)峁艿南露?加熱端) ，如此不斷循環(huán)，將水箱內(nèi)的水加熱。上述的特點使得該產(chǎn)品具有全年熱效率高、抗冷熱沖擊好、防凍性能好等優(yōu)點，因此無論從品質(zhì)還是從性能上來說目前都屬于高端產(chǎn)品，因此其價格也相對昂貴。因此，系統(tǒng)選用集熱器產(chǎn)品過程中應(yīng)因地制宜，結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)情況、用戶定位、系統(tǒng)要求及經(jīng)濟承受能力等因素，充分考慮集熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能、熱性能、設(shè)置條件及建筑本身的特點等，以提供穩(wěn)定的熱水供應(yīng)為目標(biāo)，優(yōu)化選用。（4）經(jīng)濟性能：包括初投資、維護(hù)成本、投資費效比等。表41 三種太陽集熱器性能比較表項目真空管太陽集熱器平板太陽集熱器熱管真空管集熱器熱性能熱效率涂層：吸收率高于95%，發(fā)射率低于6%涂層：吸收率9395%，發(fā)射率小于10%涂層：吸收率95%，發(fā)射率5%高溫區(qū)效率優(yōu)于平板，效率曲線變化幅度較小中低溫區(qū)效率優(yōu)于真空管，受環(huán)境溫度影響，效率變化幅度較大高溫區(qū)效率較好，效率曲線變化輻度小保溫效果真空管本體真空保溫，熱損較小集熱器材料保溫，保溫效果相對差真空保溫，保溫效果好安全耐久性能空曬性能空曬溫度300℃以內(nèi)，空曬后真空管易炸空曬溫度較低（約160℃），對集熱器性能較小空曬溫度300℃以上，真空管及熱管易炸防凍性能集熱器本身防凍，溫度低于0℃的區(qū)域地區(qū)需考慮管路防凍溫度低于0℃的區(qū)域，集熱器應(yīng)需采取防凍措施，集熱器及管路需考慮防凍集熱器本身防凍，溫度低于0℃的區(qū)域地區(qū)需考慮管路防凍防過熱性能集熱器本身無法解決，需采用遮擋等措施采用空曬的方式解決集熱器本身無法解決，需采用遮擋等措施使用壽命1015年1520年1520年承壓性能真空管插接連接方式，易破損，無法承壓使用可以承壓使用可以承壓使用故障及維護(hù)真空管故障率高，日常維護(hù)量大，局部破損影響整個系統(tǒng)的運行使用。（2）在安全耐久性能方面，平板集熱器使用壽命長，故障率低，可承壓使用，優(yōu)于玻璃管類集熱器；對于太陽能采暖系統(tǒng)，平板集熱器本身及管路系統(tǒng)、真空管及熱管集熱管路系統(tǒng)在冬季使用須考慮防凍措施，同時集熱器應(yīng)考慮在非采暖季的防過熱問題。（3）在與建筑集成性能方面，平板集熱器容易與建筑相結(jié)合，作為建筑構(gòu)件使用；（4） 在經(jīng)濟性能方面，全玻璃真空管集熱系統(tǒng)初投資價格相對較低，熱管真空管價格最高，平板太陽熱水器的價格由于有色金屬材料的價格的波動相對較高；而在運行維護(hù)成本上，真空管由于故障率高，因此維護(hù)成本較高；綜合初投資、使用年限及運行維護(hù)成本，平板集熱系統(tǒng)的費效比最高。熱水系統(tǒng)通常包括集熱器、儲水箱、連接管道、支架、控制系統(tǒng)和必要時配合使用的輔助熱源。太陽能采暖系統(tǒng)按供暖范圍劃分為集中供暖系統(tǒng)和分散供暖系統(tǒng)。分散供暖系統(tǒng)是指為單一建筑進(jìn)行供暖的系統(tǒng)形式。針對于新農(nóng)村建設(shè)，由于該項目所有民居建筑全部為單戶式，分散建設(shè)，且沒有集中的位置安裝太陽能集熱器進(jìn)行集中蓄熱，且集中供暖管網(wǎng)長，散熱損失大，故本項目較適宜采用分散式供暖系統(tǒng)，即每戶設(shè)置太陽能供熱采暖系統(tǒng)一套。（1）按所使用的太陽能集熱器類型，太陽能供熱采暖系統(tǒng)可分為液體工質(zhì)集熱器太陽能供熱采暖系統(tǒng)、太陽能空氣集熱器供熱采暖系統(tǒng)。直接式系統(tǒng)是指在太陽集熱器中直接加熱水供給用戶的系統(tǒng)；間接式系統(tǒng)是指在太陽集熱器中加熱某種傳熱工質(zhì)，再利用該傳熱工質(zhì)通過熱交換器加熱水供給用戶的系統(tǒng)。（3）按蓄熱能力，太陽能供熱采暖系統(tǒng)分為短期蓄熱和季節(jié)蓄熱太陽能供熱采暖系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)所需貯熱設(shè)備容量較大，故季節(jié)蓄熱太陽能供熱采暖系統(tǒng)初投資較大，且需要較大的空間安裝貯熱水箱。根據(jù)本項目的實際情況，循環(huán)方式選擇強制循環(huán)溫差控制方式，分散式短期蓄熱、液體工質(zhì)太陽能供熱采暖系統(tǒng)，以滿足連續(xù)陰雨天氣時村民的供暖及洗浴用水需求。在晴好天氣，太陽能集熱器吸收太陽輻射能量，集熱器的溫度不斷升高，通過對傳感器測點的檢測，當(dāng)集熱器檢測點溫度與儲熱水箱水溫溫度差升高至上限值時，太陽能系統(tǒng)水泵啟動，循環(huán)加熱儲水箱的水溫，不斷的將太陽能集熱器的能量儲存至儲水箱中；（2）隨著儲水箱水的不斷循環(huán)，集熱器的溫度逐步下降，當(dāng)集熱器檢測溫度與采暖水箱溫度差達(dá)到設(shè)定下限值時，太陽能系統(tǒng)水泵停止，集熱器及系統(tǒng)管道中的水通過管路的安裝坡度排回至水箱中，達(dá)到系統(tǒng)排空防凍作用；（3）在陰雨天氣或太陽能量不足的條件下，當(dāng)采暖水箱溫度達(dá)不到設(shè)定溫度時，可啟動輔助系統(tǒng)對儲熱水箱的水循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定溫度以滿足供暖需求。圖47太陽能采暖/熱水系統(tǒng)工藝流程示意圖（1）自動循環(huán)加熱功能系統(tǒng)控制器對上述循環(huán)過程進(jìn)行實時控制，通過溫度及水位的檢測，達(dá)到太陽能集熱系統(tǒng)的自動化運行。（3）集熱器排空防凍功能太陽能系統(tǒng)的冬季使用，解決其北方地區(qū)的“防凍”問題是關(guān)鍵所在。這樣，在循環(huán)泵停止時，管路及集熱器中沒有水存在也就沒有凍損的的問題。（2）一個系統(tǒng)解決兩個問題，既可向建筑供暖，又可提供居民生活熱水。（4）系統(tǒng)還采雙向單流閥產(chǎn)品，使系統(tǒng)回水分流，防止水泵發(fā)生水擊損壞，從而延長了水泵的使用壽命。（6）系統(tǒng)可承壓運行，并且集熱器與儲水箱分開布置，更容易滿足建筑設(shè)計及安裝的需要。目前，常規(guī)能源類型通常采用燃煤、燃油（氣）、電加熱或其他形式。在實際的工程應(yīng)用中，輔助能源一般根據(jù)用戶現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件及后期的運行經(jīng)濟性進(jìn)行對比選擇。選擇電作為太陽能系統(tǒng)的輔助能源，優(yōu)缺點如下。（2）可以實現(xiàn)全自動控制，電加熱設(shè)備可根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的程序工作。缺點：（4）運行費用較高，對于農(nóng)民來說，負(fù)擔(dān)稍重。 生物質(zhì)鍋爐輔助系統(tǒng)生物質(zhì)鍋爐是一種既可燃燒生物質(zhì)材料，又可以燃燒煙煤的鍋爐，若采用生物質(zhì)鍋爐作為太陽能采暖/熱水系統(tǒng)的輔助能源，優(yōu)缺點如下。（2）運行費用低：生物質(zhì)燃料大多可以來自自家的莊稼，燃料成本較低。缺點：鍋爐不能實現(xiàn)全自動運行，需人工進(jìn)行填煤及清灰?？扇紵镔|(zhì)壓塊、木柴、玉米芯及煙煤等燃料，使用方便，燃料燃燒充分，熱效率高，且運行費用較低，但不能實現(xiàn)自動運行，需人工填煤除渣。（2）燃料在燃燒倉內(nèi)完成干燥、碳化過程，符合燃燒規(guī)律。（3）正常燃燒時為無煙化燃燒，煙氣林格曼黑度小于1級，煙塵及氣體排放濃度均達(dá)到或優(yōu)于國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。燃煤時不用風(fēng)機助燃，即可自然通風(fēng)燃燒。（6）常壓運行，安全可靠，操作簡便，經(jīng)濟適用。另外一種做法是只采用一個水箱，采用特殊的方式保證水箱內(nèi)的采暖水和生活熱水不會混合。該項目儲熱水箱選擇雙層套筒式全不銹鋼材質(zhì)，外膽為常壓式設(shè)計，與太陽能集熱器進(jìn)行循環(huán)，水溫加熱到設(shè)定溫度后與采暖末端進(jìn)行循環(huán)；內(nèi)膽采用承壓式設(shè)計，為生活熱水水箱，利用外膽的水間接加熱后供居民的日常生活熱水使用。一般太陽能供暖系統(tǒng)均采用低溫地板輻射散熱系統(tǒng)或風(fēng)機盤管散熱系統(tǒng)，其設(shè)計熱媒溫度為40℃～50℃的低溫?zé)崴?，這使利用太陽能集熱系統(tǒng)始終工作在高效率區(qū)域。盤管下絕熱層，采用30mm厚聚苯乙烯泡沫塑料。（2）便于調(diào)節(jié)和控制。（4）全自動運行，并可手動。（6）地板輻射具有儲熱功能，室內(nèi)溫降較慢。圖49 低溫地板輻射采暖做法圖410 低溫地板輻射采暖施工圖 風(fēng)機盤管采暖系統(tǒng)風(fēng)機盤管采暖系統(tǒng)具有如下特點：（1）風(fēng)機盤管啟動速度快，能迅速提升房間溫度；（2）供暖系統(tǒng)可調(diào)性強：風(fēng)機盤管供暖系統(tǒng)中，各房間的分戶調(diào)節(jié)可通過風(fēng)機盤管的開關(guān)調(diào)節(jié)：從運行時間的調(diào)整、運行區(qū)域 圖411 壁掛式/柜式風(fēng)機盤管的調(diào)整上都較為方便； （3）維修方便性：相對于地板采暖系統(tǒng)，風(fēng)機盤管系統(tǒng)末端維修便捷。綜合以上，該項目確定的太陽能采暖系統(tǒng)設(shè)備選用技術(shù)方案為：；，分散式短期蓄熱、液體工質(zhì)太陽能供熱采暖系統(tǒng)；，一個水箱既可供暖，也可提供生活熱水；，采暖末端采用低溫地板輻射采暖系統(tǒng)。故該項目的全部建筑均采取節(jié)能設(shè)計，在建筑節(jié)能65％的設(shè)計條件下，小時耗熱量可達(dá)到30W/㎡。表51 各戶型原始情況表項目名稱戶型戶數(shù)單戶建筑面積（㎡）合計面積（㎡）東高村鎮(zhèn)南宅村二期A戶型201503000B戶型7017011900C戶型292186322散戶4240960村委會1800800東高村鎮(zhèn)南宅村三期A戶型14718627342B戶型102902900C戶型102182180王辛莊鎮(zhèn)井峪村A戶型151301950B戶型30982940C戶型40793160會所1610610黃松峪鎮(zhèn)大東溝村A戶型21B戶型91C戶型92322088其他262366136鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)張家臺村A戶型4B戶型20C戶型59D戶型9鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)大廟峪村A戶型63B戶型161772832C戶型3104312鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)東四道嶺村A戶型19B戶型21鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)核桃洼村77大華山鎮(zhèn)西長峪村A戶型20B戶型5010264C戶型30D戶型40村委會1熊兒寨鄉(xiāng)老泉口村A戶型30802400B戶型8013010400C戶型8016012800D戶型302206600金海湖鎮(zhèn)將軍關(guān)村三期A戶型32B戶型15023457C戶型28D戶型132總計1518㎡，共計19戶，在建筑節(jié)能條件下，每平米建筑耗熱量按照30W設(shè)計，按GB/T 50495—2009《太陽能供熱采暖工程技術(shù)規(guī)范》計算集熱器采光面積：太陽能采暖系統(tǒng)集熱器面積計算公式： — 直接系統(tǒng)集熱器采光面積，m2 — 建筑物耗熱量，W — 太陽能保證率，%，根據(jù)GB504962009《太陽能供熱采暖工程技術(shù)規(guī)范》北京地區(qū)短期蓄熱系統(tǒng)太陽能保證率推薦選值范圍為10％30％，本工程選取30%。在實際的工程設(shè)計中，結(jié)合實際工程經(jīng)驗和各戶型的屋面面積、集熱器安裝傾角及朝向等影響太陽能系統(tǒng)集熱效率的因素，設(shè)計太陽能集熱器面積與建筑面積配比在1:61:8之間，（南宅村二期C戶型及三期C戶型由于屋面面積不足，因此，實際設(shè)計面積為為以屋面可利用面積為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。一般根據(jù)集熱器面積進(jìn)行水箱容積的選擇，設(shè)置儲熱水箱容積配比為6kg/㎡8kg/㎡，同時根據(jù)生活用水量及用戶需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。其他各戶型采暖/熱水水箱容積如下表53所示。本工程項目中，太陽能采暖系統(tǒng)的輔助能源采用生物質(zhì)節(jié)能采暖爐，安裝在室內(nèi)預(yù)留的設(shè)備間內(nèi)。輔助能源功率的計算：— 輔助能源功率，W。將上述數(shù)據(jù)帶入公式得：得，=15487W=結(jié)合產(chǎn)品型號，該項目采用16KW生物質(zhì)節(jié)能采暖爐。表54 各戶型所需生物質(zhì)節(jié)能采暖爐型號項目名稱戶型戶數(shù)單戶建筑面積（㎡）鍋爐功率KW東高村鎮(zhèn)南宅村二期A戶型2015016B戶型7017024C戶型2921824散戶424024村委會1800100東高村鎮(zhèn)南宅村三期A戶型14718624B戶型1029028C戶型1021824王辛莊鎮(zhèn)井峪村A戶型1513016B戶型309816C戶型407916會所161056黃松峪鎮(zhèn)大東溝村A戶型2116B戶型9124C戶型923224其他2623624鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)張家臺村A戶型416B戶型2016C戶型5924D戶型924鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)大廟峪村A戶型6324B戶型1617724C戶型310416鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)東四道嶺A戶型1916B戶型2124鎮(zhèn)羅營鎮(zhèn)核桃洼村7724大華山鎮(zhèn)西長峪村A戶型2016B戶型5024C戶型3016D戶型4024村委會1120熊兒寨鄉(xiāng)老泉口村A戶型308016B戶型8013016C戶型8016024D戶型3022024金海湖鎮(zhèn)將軍關(guān)村三期A戶型3216B戶型15016C戶型2816D戶型13216合計1518由于水泵一般安裝在室內(nèi)，隔壁為客廳、臥式等房間，故循環(huán)水泵的噪音是特別需要注意的問題，該項目的各單項工程，每戶有兩臺循環(huán)水泵，水泵的選擇根據(jù)系統(tǒng)的流量及揚程確定，電壓為220V。表5－5 系統(tǒng)循環(huán)水泵選型序號產(chǎn)品名稱規(guī)模產(chǎn)品型號1太陽能循環(huán)水泵集熱器面積50㎡以下，單層建筑PBH169EA集熱器面積50㎡100㎡，單層建筑MHIL202集熱器面積100㎡以下，二層建筑MHIL2022供暖循環(huán)水泵建筑面積240㎡以下，單層建筑PBH169EA建筑面積110㎡以下，二層建筑PBH169EA建筑面積110㎡240㎡以下，二層建筑MHIL202太陽能熱