太陽能地板采暖系統(tǒng)講義

太陽能地板采暖系統(tǒng)1、太陽能（輔助）采暖的種類2、太陽能（輔助）采暖的設(shè)計(jì)計(jì)算3、末端散熱器的形式和特點(diǎn)4、太陽能（輔助）采暖的控制原理和流程5、太陽能（輔助）采暖的施工過程與大家共同探討的幾個(gè)題目6、太陽能（輔助）采暖的預(yù)算太陽能采暖系統(tǒng)的概念太陽能供熱采暖系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能，供給建筑物冬季采暖和全年其他用熱的系統(tǒng)，系統(tǒng)主要部件有太陽能集熱器、換熱儲(chǔ)熱裝置、生活熱水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助能源加熱設(shè)備、泵、連接管道和末端散熱系統(tǒng)等。1、太陽能輔助采暖的種類太陽能（輔助）采暖的種類很多，根據(jù)太陽能集熱器結(jié)構(gòu)形式的不同，儲(chǔ)熱水箱結(jié)構(gòu)形式的不同、輔助能源種類的不同、末端散熱器形式和種類的不同，太陽能輔助采暖可以有多種組合。1.1、集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的組合形式1.2、輔助能源的種類和與儲(chǔ)熱系統(tǒng)結(jié)合形式1.3、末端散熱器的種類不同1.1、集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的組合1.1.1、開式集熱器帶開式水箱的集熱系統(tǒng)1.1.2、開式集熱器帶閉式水箱的集熱系統(tǒng)1.1.3、閉式集熱器帶開式水箱的集熱系統(tǒng)1.1.4、閉式集熱器帶閉式水箱的集熱系統(tǒng)開式集熱器：集熱器和大氣是連通的，非承壓的集熱器。橫式聯(lián)集管（SLL4715-50/56/60）（SLL4712-50/56/60）。豎式聯(lián)集管:SLL5818－25-B/S,SLL5818－25-D/S閉式集熱器:集熱器承壓運(yùn)行不和大氣連通。U型管集熱器(SLU4715-16,SLU4718-24)，干式熱管集熱器（SLR4715－16）等1.2、輔助能源的種類和與儲(chǔ)熱系統(tǒng)結(jié)合形式除太陽能以外的其他可以使用的能源都可以作為輔助能源。常見的輔助能源有：電能、燃起爐、燃煤爐、集中熱水（蒸汽）等。1.2.1、電鍋爐作為太陽能采暖的輔助能源。1.2.2、水箱內(nèi)置電加熱頭作為輔助能源1.2.3、速熱式燃?xì)鉄崴鳌?.2.4、帶小水箱的燃?xì)鉄崴鳎ū趻鞝t）1.2.5、燃煤鍋爐。民用燃煤爐等。1.2、輔助能源與儲(chǔ)熱系統(tǒng)常見結(jié)合形式直接加熱輔助能源系統(tǒng)內(nèi)置盤管換熱器輔助能源系統(tǒng)外置板式換熱器輔助能源系統(tǒng)1.3、末端散熱器的種類不同末端散熱器指的是把太陽能輔助采暖系統(tǒng)以水為熱媒的熱能散布到采暖房間的設(shè)施。常見的末端散熱器有各種形式的暖氣片、最近十年發(fā)展起來的地板下的盤管散熱器、頂棚內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。和最近兩年發(fā)展起來的墻壁盤管散熱器。太陽能輔助采暖形式小結(jié)不同集熱系統(tǒng)和儲(chǔ)熱系統(tǒng)結(jié)合的優(yōu)缺點(diǎn)比較太陽能輔助采暖應(yīng)參考的文獻(xiàn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003《供熱工程》，賀平、孫剛主編，中國建筑工業(yè)出版社，第三版《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》，陸耀慶主編，中國建筑工業(yè)出版社，《太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》GB/T18713-2002《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施/給水排水》，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，2003年版《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施/暖通空調(diào)·動(dòng)力》，中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，2003年版《暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊》李先洲、李景田主編，中國建筑工業(yè)出版社，1999年第一版《供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006年第一版《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ11-602-2006《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ01-621-2005開式非承壓水箱直接供熱水間接供暖系統(tǒng)開式非承壓水箱直接供暖間接供熱水系統(tǒng)閉式水箱太陽能直接供暖系統(tǒng)原理清華陽光公司陽坊辦公樓采暖方式閉式水箱換熱器供熱采暖系統(tǒng)昌平流村鎮(zhèn)菩薩鹿村采暖方式承壓水箱采暖帶生活熱水系統(tǒng)直接供熱與間接供熱優(yōu)缺點(diǎn)對比表2、太陽能輔助采暖的設(shè)計(jì)計(jì)算采暖計(jì)算要考慮最關(guān)鍵內(nèi)容如下2.1、采暖熱負(fù)荷的計(jì)算(必須的)2.2、太陽能集熱面積的計(jì)算2.3、輔助能源功率的計(jì)算2.4、室內(nèi)（末端）散熱器面積的計(jì)算2.5、節(jié)約常規(guī)能源的計(jì)算2.6、環(huán)保效益計(jì)算2.1、采暖熱負(fù)荷的計(jì)算采暖熱負(fù)荷heatingload

指：在采暖室外計(jì)算溫度下，為了保持室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)需向建筑物供給的熱量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)buildingenvelope指：建筑物及房間各面的圍擋物，如墻體、屋頂、地板、地面和門窗等。分內(nèi)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩類采暖熱負(fù)荷的計(jì)算目前《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005、《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ11-602-2006、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ01-621-2005以及《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95都規(guī)定建筑物耗熱量應(yīng)該按各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積耗熱量累計(jì)值來計(jì)算，只有通過計(jì)算才能得到相對準(zhǔn)確的建筑物耗熱量。我們不是專業(yè)設(shè)計(jì)院，沒有計(jì)算軟件，因此介紹兩種熱負(fù)荷估算的方法，一種是體積熱指標(biāo)估算法，另一種是面積熱指標(biāo)估算法。1）計(jì)算公式和常用數(shù)據(jù)表建筑物熱負(fù)荷可用下式估算：

式中：qnv—建筑物供暖體積熱指標(biāo)，W/(m3·℃)；見表4.1，a—修正系數(shù)，見表4.2；V—建筑物外輪廓體積，m3；計(jì)算方法見手冊附錄A；tw——采暖室外計(jì)算溫度，℃；tnp——室內(nèi)平均計(jì)算空氣溫度，℃。按建筑物體積熱指標(biāo)計(jì)算采暖熱負(fù)荷以門頭艙溝區(qū)農(nóng)規(guī)村居民喜平房采衰暖系統(tǒng)吳進(jìn)行計(jì)落算說明①建波筑物外汪輪廓體屠積計(jì)算盼：該建項(xiàng)筑座北棟朝南，敬東西向擺長12咸m，南嶼北向?qū)捜?.5浩m，稼高3m龍，外墻問做50江mm聚齒氨酯保雞溫處理糟，吊頂籮做聚苯追泡沫保虜溫處理柜。外輪澇廓體積堵為：V魯＝12晴×6.候5×3苗＝23遵4m3。②室內(nèi)否外溫度偶確定：言北京市這冬季采首暖室外限計(jì)算溫侍度為-慌9℃，鐵門頭溝邪山區(qū)室喬外平均葉溫度要障低2~版4℃，講按-1宰3℃計(jì)畏算，tw＝-1匙3℃。左根據(jù)用役戶要求策，冬季玩室內(nèi)溫工度為1傅6℃，桑故tnp=16℃況。③修正覺系數(shù)選張擇:門獵頭溝區(qū)旬冬季室便外計(jì)算租溫度為轉(zhuǎn)-13狀℃，根耀據(jù)表4踢.2選堤取-1逼3℃時(shí)市的值做顫為修正澆系數(shù)，答故取a洲=1.拋354愧。④建筑物車供暖體積綿熱指標(biāo)qnv的選取百：根據(jù)視表4.艘1，按俱樂部旨<500娘0m3供暖面企積，選季取qnv＝0.4映3W/煌(m3·℃)。⑤計(jì)算惕熱負(fù)荷評：把以村上參數(shù)遼帶入上表式，Qn=1.3踩54×0露.43×暴234×以(16+睬13)=遮3950戶.9(W港)。因此一寸天的熱蔥負(fù)荷是臥：3眉950菜.9×畏24/槐100叔0=矩94.座8Kw惕h,喪相當(dāng)于危341還.4命MJ。按建筑幸物面積把熱指標(biāo)始計(jì)算采摘暖熱負(fù)被荷計(jì)算供暖揪熱負(fù)荷的畫另外一種礦方法是面努積熱指標(biāo)拼估算法，錯(cuò)各種建筑喊物單位面作積耗熱量宰見右表，車根據(jù)建筑物面積就可蒼以計(jì)算出并供暖熱負(fù)虛荷。若為范節(jié)能建筑嶺，則需根渠據(jù)相應(yīng)的壘節(jié)能百分網(wǎng)比減少面雜積熱指標(biāo)現(xiàn)。按建筑侄物面積棵熱指標(biāo)提計(jì)算采晉暖熱負(fù)鼠荷按此方所法重新然計(jì)算門挽頭溝區(qū)寺居民供陸暖熱負(fù)擠荷供暖面積城:12科×6.5推=78㎡揪。按一般住輕宅查表4奪.4選勵(lì)取熱負(fù)荷猶60W/唯㎡，由于繁該建筑作偏了很好的鍬外保溫，給面積熱指和標(biāo)取50皇W/㎡，燃則總熱負(fù)泛荷為：Qn=50×膚78=蛇3900夠(W)劍。與按體慎積熱指攏標(biāo)計(jì)算響出的總薯熱負(fù)荷姿(39啄50.泳9W)霜比較接味近。這兩種認(rèn)方法的貞前提是間需要知做道建筑聚物的體巾積熱指澇標(biāo)荷面達(dá)積熱指行標(biāo)。更準(zhǔn)確細(xì)蓮致的計(jì)算餐方法請參策考《太陽我能地板采偷暖設(shè)計(jì)施辰工指導(dǎo)手羽冊》4.尚2節(jié)q—班建筑物災(zāi)耗熱量服指標(biāo)，笑W/㎡愚；q1—單位止建筑面猶積通過燭圍護(hù)結(jié)昨構(gòu)的傳參熱耗熱竹量，W熊/㎡；q2—單位掀建筑面勿積的空遺氣滲透怨耗熱量照，W/稍㎡；q3—單位建佛筑面積的銳建筑物內(nèi)劫部包括炊輪事、照明付、家電和榴人體散熱臣的得熱量沸，W/㎡乏。2.2、酒太陽能集客熱面積的吵計(jì)算太陽能保低證率(s嘩olar現(xiàn)fra漁ctio怖n)：系統(tǒng)中界由太陽礙能部分跌提供的弓熱量占次系統(tǒng)總深負(fù)荷的兔百分率鋼。要計(jì)算太索陽能集熱摔器的面積球，必須先哲定下來太沿陽能系統(tǒng)異的保障率名。(用通白俗的話說鋒就是：一末點(diǎn)其他能來源也沒有磚，只靠太殃陽能供暖達(dá)，在晴好籍天氣，太無陽能能提把供百分之庭多少的能海量)，這岔個(gè)數(shù)據(jù)是惜影響太陽婦能集熱系省統(tǒng)面積的經(jīng)關(guān)鍵值也夠是影響系晌統(tǒng)造價(jià)的覽關(guān)鍵因素運(yùn)。我們的候設(shè)計(jì)一般雞按50％挨設(shè)計(jì)，估擴(kuò)計(jì)平谷區(qū)亦其他公司用的保障率破也就是2港0％～3患0%太陽能集圣熱面積計(jì)史算根據(jù)2慰.1計(jì)麻算出了環(huán)一天的憤總供熱兔量，乘五以太陽什能保障日率，就設(shè)是太陽誓能集熱職系統(tǒng)需腫要提供余的能量禁。這個(gè)屆值除以裁冬季單替位面積殖集熱器哨獲得的富太陽平瞞均輻照昌量，就話可以求沉出集熱電面積。以2.饅1節(jié)計(jì)挨算出來盛的熱負(fù)何荷34歐1.4談MJ、衛(wèi)太陽能障保障率盲50％姜，冬季許太陽平定均輻照擴(kuò)量為1共7MJ承,熱水嚼系統(tǒng)效雕率為5紹0％為聽例計(jì)算蔥集熱面紹積。S=(充341撲.4園×5勢0％)瓦/(1軍7×光50％冬)=2陽0.1匙m2。如果太等陽能集熱低系統(tǒng)的效唱率低的太拐陽能保障憲率還低2.3、臺輔助能源構(gòu)功率的計(jì)隆算輔助能愈源功率泉和輔助閃能源的映運(yùn)行時(shí)作間有關(guān)孤，因?yàn)轭澮惶斓碾y總能量萍需求(怕熱負(fù)荷肆)已經(jīng)涼固定，胃因此輔震助能源驕的運(yùn)行替時(shí)間越侍短，需糾要的功遞率就越褲大，反兩之亦然憶。在計(jì)算評輔助能脅源功率渴時(shí)要按瀉全部熱蜻負(fù)荷計(jì)齊算(在仇陰、雨腥、雪天蒸氣沒有淹太陽能沈，所有碼能源都?xì)v由輔助價(jià)能源提您供)。勿輔助能茄源的最漂大運(yùn)行蟻時(shí)間應(yīng)站該控制隆在16銜小時(shí)內(nèi)逝(一天贏有1/柜3時(shí)間促休息)境，因此季輔助能創(chuàng)源的功族率至少去是采暖罵功率的隔1.5靈倍。這江一點(diǎn)在垂用電做節(jié)輔助能堡源時(shí)更滾該注意甜。煤爐駝一般以霸千卡為但單位，暮與千瓦聯(lián)的換算怕關(guān)系是浙：1k坊wh=朽860環(huán)kca幻玉l,即賺1萬大擠卡相當(dāng)荷于11搭.6k捎wh。2.4、蒼室內(nèi)(末防端)散熱咐器面積的跑計(jì)算根據(jù)2閥.1節(jié)朽的計(jì)算告，我們具可以得意到各個(gè)養(yǎng)采暖房勝間的采刻暖功率配，因此辱也就知漠道了各跨房間散苗熱器一性天發(fā)散接的總能野量，按收照散熱蘿器半天得工作的毀原則我嘴們知道壺散熱器散的功率蘋是采暖知功率的嗽2倍。送再根據(jù)葛各種散康熱器的狗散熱能剛力選擇澇散熱器芒面積。黎(地盤賣管的直拍徑和管應(yīng)間距、話普通暖英氣散熱陷片的片緣瑞數(shù)，風(fēng)鄭機(jī)盤管會(huì)的風(fēng)機(jī)決功率及悟盤管面持積。)2.5淡、節(jié)約嚷常規(guī)能系源的計(jì)汪算按50％緣瑞的太陽能鴨保障率，踐采暖季從羊前年的1濱1月1日陶，到第二府年的3月左31日，輪共151干或152版?zhèn)€采暖日誓，根據(jù)2渡.1的計(jì)趙算結(jié)果，搬很容易計(jì)你算出節(jié)約堅(jiān)的總能量巴。Q=15氧1×34叼1.4×瓜50％＝煎2577糟5.7M焦J=61訊66Mc號al我國定遞義標(biāo)準(zhǔn)廊煤的發(fā)抄熱量是奪:700遇0kc許al/歐kg(始7Mc寫al/知kg)骨。因此急一個(gè)采盛暖季可男以節(jié)約寨標(biāo)準(zhǔn)煤此：88竊1kg完全用晝電采暖磨的費(fèi)用根據(jù)2.母1節(jié)的計(jì)士算，我們成知道一天斯的總能量臨需求是9宇4.8k寫wh，一乏個(gè)采暖季短的總電量鹿為：Q=它94.脅8×1雕51＝井143竿14.葡8kw長h,按偏0.5占元/k霉wh的恰電費(fèi)計(jì)目算，一惱年需要蓋電費(fèi)7助157槳.4元參，節(jié)約眼50％劃就是：豈357垮8.7錯(cuò)元。2.6各、環(huán)保屯效益計(jì)聲算要從節(jié)水約常規(guī)廉能源、稻減少C柜O2、SO2、可吸效入顆粒扭物、爐帖渣等幾昂個(gè)方面燃入手計(jì)邪算，在衛(wèi)此不展?jié)抽_計(jì)算層。按照炭完怒全燃燒化極學(xué)方程式錯(cuò)：燭計(jì)算，煤診中的C燃贈(zèng)燒后產(chǎn)生奶的CO2量為：乘每1k棵gC眾生成3擠.67吐Kg添CO2(C的芒分子量為膊6，C曲O2的分子量濟(jì)為6＋1柴6＝22睬，22/責(zé)6=3.以67)。鐵按照能量紫100％斃轉(zhuǎn)化的理返論計(jì)算，紀(jì)1kw.犯h電能相哲當(dāng)于0.銳123k喘g標(biāo)準(zhǔn)煤信的熱能，轟產(chǎn)生的C辦O2為0愈.451悟kg。目殲前我國發(fā)尾電1kw直.h的標(biāo)緞準(zhǔn)煤耗量做是0.3秧6~0.敢39kg貞。則相應(yīng)悉的CO2排放量為涌1.32有1～1.忍431k散g。按照煤灑炭完全雀燃燒化迅學(xué)方程銳式：非計(jì)算縱，煤中良的C燃贊燒后產(chǎn)粗生的C榴O2量為：每竟1kg角C生成3穴.67K熱gCO2。按照默能量1板00％默轉(zhuǎn)化的醒理論計(jì)毒算，1微kw.瓦h(yuǎn)電能壞相當(dāng)于規(guī)0.1言23k句g標(biāo)準(zhǔn)錘煤的熱營能，產(chǎn)暗生的C狗O2為0.4冠51kg孩。目前我符國發(fā)電1飾kw.h炮的標(biāo)