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給一個比較節(jié)省的取暖方案

發(fā)布時間:2025-05-23 05:28:40

太陽能取暖房

  一、 設計太陽能取暖房的理論依據(jù)

  最低氣溫為-30℃的地區(qū),地面接收太陽能量三級,80平方米房間。房上安裝太陽能吸熱板48平方米,室內(nèi)地面下方儲存熱水36立方米。

  1、冬天太陽輻射到地面的功率大約是800W/m2。在-30攝氏度時(白天大約-15攝氏度),如果儲熱箱中的水溫是40攝氏度,吸熱箱中的吸熱板的光熱轉(zhuǎn)化功率大約是300W/M2,接收時間5小時,每平方米大約能接收1.5KWH,48平方米吸熱箱大約能接收72KWH的能量。如連續(xù)陰天三天,水溫降到33攝氏度,33攝氏度的水流入吸熱板時,吸熱板的光熱轉(zhuǎn)化功率大約是400W,每平方米每天大約能接收2KWH,48平方米吸熱箱每天大約能接收96KWH的能量。

  2、墻壁保溫層采用12厘米厚笨板,棚上保溫層采用15厘米笨板(密度:每立方米10KG以上),在室內(nèi)外溫差為45攝氏度時,每平方米墻壁的散熱功率大約是10W左右,四周大約為320平方米(墻壁4米X40M=160平方米+房蓋和地面160平方米),總散熱功率大約為3200W,南側(cè)窗口吸熱和散熱大致相等。每天散熱總能量大約為77KWH(0.32KWX24H=76.8KWH)。

  3、綜合以上分析,在最寒冷的冬季,儲熱箱中的水溫大約為35攝氏度,48平方米吸熱箱每天大約接收85KWH的能量,其中70KWH的能量供當天用,余下的能量儲存起來供陰天用。連續(xù)晴天時室溫在18攝氏度以上,每陰一天儲熱箱中水溫下降大約2攝氏度(36立方米的水下降2攝氏度放出的能量為4200J/KG.℃x36000KGx2℃=302400000J=84kwh),室溫下降1攝氏度,連續(xù)陰天三天仍能使室溫保持在15攝氏度以上。

  4、太陽能取暖房適合建在太陽能接收量為一、二、三極的地區(qū),環(huán)境污染嚴重的地區(qū)光線不足也不適合建太陽能取暖房。

  ? 二、太陽能取房的結(jié)構(gòu)

  循環(huán)水式太陽能取暖房,房屋結(jié)構(gòu)將接收太陽能和儲存能量為一體,采用低溫接收來提高接收效率、低溫大面積散熱來提高室內(nèi)溫度的方式,在整個冬季完全利用太陽能取暖,不需要其它熱輔助能量。投資一萬六千元左右,可以使八十平方米房間的溫度,在零下30℃并連續(xù)陰天三天時仍保持在15℃以上。一次投資連續(xù)使用壽命至少在二十年以上。 取暖原理:由三部分組成,吸熱箱、貯熱箱和控制電路組成,如圖:吸熱箱安裝在房上,里面安裝平板式太陽能吸熱板,用于接收太陽能。貯熱箱安裝在室內(nèi)地下,用于將吸熱箱接收的能量貯存起來并通過地面散熱為室內(nèi)供暖。吸熱箱和貯熱箱用管道連接起來,管道上安裝一個管道泵用于使水循環(huán)流動??刂齐娐返淖饔檬牵喊滋飚敺可衔鼰嵯渲械臏囟雀哂谑覂?nèi)貯熱箱中溫度大約10℃時,控制電路使管道泵自動轉(zhuǎn)動,這時貯熱箱的水被輸送到吸熱箱中進行循環(huán)加熱。傍晚,當吸熱箱中的溫度高于室內(nèi)貯熱箱中的熱水溫度1℃時,管道泵自動停止轉(zhuǎn)動,這時吸熱箱和管道中的水全部退回室內(nèi)貯熱箱中貯存起來。(晚上或陰天不接收時室外和管道中沒有水,無凍壞的可能。)

  三.取暖過程:

  在10月15日左右開始接收(本地氣溫在-5℃至15℃之間),48平方米吸熱板每天大約接收100--130千瓦時的能量,使吸熱箱中的水溫升高3℃左右(吸熱箱中約有36立方米的水)。開始時水溫每白天大約升高3℃,夜晚降低1℃。到11月15日左右時(本地氣溫在-10℃至10℃),水溫升到大約45℃時達到平衡。這時每天大約接收100千瓦時的能量供室內(nèi)取暖,室溫在24℃左右。在1月1日--2月1日(本地氣溫在-10℃至-30℃之間),水溫降至40℃左右達到平衡,這時每天大約接收80--100千瓦時的能量,室溫在17--20℃左右,當陰天下雪時,每陰一天,室溫下降1℃左右,貯熱箱中水溫下降2℃左右。當連續(xù)陰天三天時,室溫下降3℃左右,貯熱箱中水溫下降6℃左右,仍能使室溫保持在15℃以上。4月1日左右停止接收,夏季水溫在20℃左右,這些水使室溫在炎熱的天氣里比普通房低2-4℃左右。達到冬暖夏涼的效果。

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