太陽能地板采暖系統(tǒng)的可行性及系統(tǒng)形式有哪些？

我國是太陽能資源十分豐富的國家，除盆地等局部地區(qū)不適宜太陽能利用以外，我國大部分地區(qū)都適合利用太陽能。尤其是西北西南華北地區(qū)，應(yīng)充分利用太陽能這種清潔的可再生能源，減少建筑物能耗。我國太陽能利用方式主要有太陽能的低溫熱利用和太陽能光電技術(shù)。目前，從我國的實際情況和居民的承受能力看，光電技術(shù)成本過高，不適于建筑節(jié)能中應(yīng)用。而太陽能在建筑中的熱利用，尤其是與低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用，很大程度上提高了太陽能熱利用的效率，避免了太陽能只在熱水器領(lǐng)域使用的局限性。

低溫地板輻射采暖系統(tǒng)與傳統(tǒng)的散熱器供暖形式相比，一個突出特點是熱媒溫度低，熱媒溫度要求僅在35℃～45℃之間。而且地面填充層的蓄熱結(jié)構(gòu)，增加了系統(tǒng)的熱惰性。由于低溫地板采暖系統(tǒng)的這些特點，太陽能這種低品位清潔利用技術(shù)成熟的能源作為低溫地板采暖系統(tǒng)的熱源，是比較合理可行的。

太陽能地板采暖主要有兩種形式，一種是間歇運行系統(tǒng)，是指太陽能供暖系統(tǒng)在日間收集太陽能并蓄存起來，在夜間運行對房間供暖的系統(tǒng)形式。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單實用，初投資相對較低。此系統(tǒng)適合于冬季室外溫度不太低，日照充足的地區(qū)，如我國華北西北的一些地區(qū)，以及西南的部分地區(qū)。利用南向的蓄熱墻體和地面，白天基本不需要熱源就可以維持16℃左右的室溫。如果白天的蓄熱溫度為40℃，夜間靠中水的溫降來供暖，其最終水溫也不會低于30℃，也能基本滿足熱源要求。但目前采暖區(qū)的絕大多數(shù)建筑白天也需要熱量供給，而且由于太陽能利用受氣候，天氣的影響很大，所以連續(xù)運行的太陽能地板采暖間接式系統(tǒng)是適用更廣泛的一種系統(tǒng)形式(見圖1）。即太陽能集熱系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)是兩個獨立的系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)采用換熱的形式進行熱量交換。為了保證系統(tǒng)連續(xù)運行，太陽能采暖系統(tǒng)必須有其他的輔助熱源作為保障。輔助熱源的形式可以靈活考慮。如果太陽能供暖效率高，可以采用電加熱輔助熱源，否則從經(jīng)濟性考慮，配合使用是比較合理的

燃氣壁掛爐供熱方式就是用功率足夠大的燃氣爐來為各單元住宅供熱及供應(yīng)生活熱水。其設(shè)備小巧美觀，可壁掛式安裝在住宅的廚房內(nèi)，如同安裝了一個稍大些的燃氣熱水器，并不影響廚房的使用面積。它便于單戶計量，可使用磁卡燃氣表實現(xiàn)用熱分戶計量，解決了供暖費常年虧欠的難題，其另一個特點是節(jié)約能源，沒有鍋爐房二次換熱外網(wǎng)及樓內(nèi)管道的熱損失，可節(jié)省熱能7％左右。由于是輔助太陽能采暖系統(tǒng)的間歇運行方式，它實際的使用率并不高，運行費用較低。從地板采暖的情況看，雖然在我國運用的時間不是很長，但其設(shè)計施工基本也是成型的技術(shù)了，而且很多建筑采用地板采暖后都收到了很好的效果，這項技術(shù)可以說已經(jīng)比較成熟。對于太陽能集熱部分，由于系統(tǒng)是機械循環(huán)，需要集熱器有較高的承壓能力。目前家用的普通真空管集熱器顯然不能滿足要求，最近很多太陽能集熱器廠家已經(jīng)研制出多種U型管以及熱管式太陽能集熱器，其承壓能力達到1.2MPa以上，完全可以滿足機械循環(huán)的要求。