浅析太阳能-空气源热泵双热源地板采暖系统_论文

　　浅析太阳能-空气源热泵双热源地板采暖系统
　　李旭
　　（廊坊北方机械工程集团有限公司，河北省065000）
　　摘要：太阳能地板辐射采暖是一种以采集的太阳能作为热源，通过敷设于地板中的盘管加热地面进行供暖的系统，该系统是以整个地面作为散热面，其辐射换热量约占总换热量的60%以上，它是以辐射散热为主。常规的散热器是以对流式散热为主，其采暖效果不够理想，舒适性和卫生条件欠佳。因此，太阳能地板辐射采暖越来越受到人们的关注。它在我们国家已经被广泛地应用。
　　关键词：太阳能-空气热源泵双热源地板采暖系统
　　1引言
　　太阳能地板辐射采暖是一种以采集的太阳能作为热源，通过敷设于地板中的盘管加热地面进行供暖的系统，该系统是以整个地面作为散热面，其辐射换热量约占总换热量的60%以上，它是以辐射散热为主。常规的散热器是以对流式散热为主，其采暖效果不够理想，舒适性和卫生条件欠佳。因此，太阳能地板辐射采暖越来越受到人们的关注。它在我们国家已经被广泛地应用。尤其是地板辐射采暖与其生活习惯、居住方式相协调，例如，韩国和日本以"踏踏迷"居住方式为主，地板辐射采暖在这个两个经济发达国家更得到了广泛的使用。辐射采暖是依靠辐射传热的方式将热量传递到物体和人体表面，在辐射采暖正常运行的情况下，若室外温度相同，要想达到相同的舒适度，它的周围空气温度比对流采暖条件要求低3℃左右。根据人体的舒适感生理条件要求，地面温度为24℃～28℃。因为地板辐射采暖的热媒温度为40℃～60℃的低温热水，这就使利用太阳能集热器成为可能。太阳能利用技术的进展，将逐步解决日益紧缺的能源问题。所以，太阳能地板辐射采暖将越来越受到人们的欢迎。
　　2太阳能地板辐射系统的优越性
　　目前，由于我国人口增长速度较快，使住宅越来越昂贵，所以使用太阳能地板辐射采暖必然会增加建筑物的初始成本，但是，就建筑物的整个寿命来计，它的费用却是降低了。所以，采用太阳能地板辐射采暖以后，能使投资得到最高回报的方法时：首先，要建立一个高能效的太阳能地板辐射采暖系统，例如它的管距相当，管材的合理使用，所采集能量充分利用等是使投资的回收提高的主要因素。其次，尽量使系统被动化，也就是，使系统尽量减少辅助热源，热水所需热量均来自太阳能，从而减少采暖运行所需的常规能源。第三，在采暖期较长的地方使用太阳能地板辐射采暖系统。因为该系统要比传统的散热器的初始成本高，但是，我们可以这样认为，此系统不仅是能量的消耗者，它也是能量的生产者。使用的越频繁，它所生产的能量越多，也主是利用的太阳能越多，这样才能使初始的投资得到更多的回报。
　　3 太阳能地板辐射采暖的工作原理
　　太阳能地板辐射采暖系统由太阳能集热器，控制器，集热泵，蓄热水箱，辅助热源，供回水管，关断阀若干，三通阀，过滤器，循环泵，温度计，分水器，加热器组成。
　　当T1＞50℃时，控制器就启动水泵，水进入集热器进行加热，并将集热器的热水压入水箱，水箱上部温度高，下部温度低，下部冷水再进入集热器加热，构成一个循环。当T1<40℃，水泵停止工作，为防止反向循环及由此产生的集热器的夜间热损失，则需要一个止回阀。当蓄热水箱的供水水温T3＞45℃时，可开启泵3进行采暖循环。和其它太阳能的利用一样，太阳能集热器的热量输出是随时间变化的，它受气候变化周期的影响，所以，系统中有一个辅助加热器。
　　当阴雨天或是夜间太阳能供应不足时，可开启三通阀，利用辅助热源加热。
　　当室温波动时，可根据以下几种情况进行调节。如果可利用太阳能，而建筑物不需要热量，则把集热器得到的能量加到蓄热水相中去；如果可利用太阳能，而建筑物需要热量，把从集热器得到的热量用于地板辐射采暖；如