太阳能地板辐射采暖技术分析

摘要：随着我国经济以及科技的快速发展进步，我们发现我国的采暖技术越来越先进。在众多的采暖技术中，太阳能地板辐射采暖，是一种科技水平较高的方法。这种方法将太阳能当做热量来源，它有很多的优点：节约能源、避免污染。这种方法可以说是一种非常环保的采暖法。文章具体介绍了这种方法的工作原理以及构成等要素，以大连的一个实例进行了具体的讲解，目的是为了更好地促进我国采暖事业的发展前进。  　　1太阳能地板辐射采暖技术的概况  　　这种采暖方法是将太阳热能当做采暖的热量来源，在地板中合理铺设盘管，通过盘管供热。典型的太阳能地板辐射采暖系统的组成部分有以下几点：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。这一系统的散热面是整个地面，它的辐射换热的能量在总能量中占大约百分之六十以上的比例，主要的散热方式是辐射散热。我们传统的散热器的散热方式主要是对流，在采暖的功效上并不如意，而且不舒适也不卫生。正是基于这种大背景，这种新的采暖方法才更加受到社会的青睐。在北美以及欧洲的很多国家此技术已经得到普及。地板辐射方式的采暖法和人们的生活方式以及居住方式能有很大的关系，比如在韩国以及日本两个国家，由于他们的生活习惯因素，该项技术已经得到了非常广泛的应用。  　　我们常说的辐射采暖，具体讲是一种通过辐射来进行热量传播，将热量有效的扩散到人体和物体的表面，在正常的运作条件下，如果室外的温度一样，为了确保获得同样的舒适感，其周围的空气温度就要比要求的温度低3摄氏度。通过研究人体的舒适度要求，通常地面温度在24到28摄氏度之间为宜。由于辐射采暖的温度是40到60度之间的热水，因此开发太阳能的集热设备就成为了一大可能。随着对太阳能的利用程度越来越深，我们的能源紧缺问题将会得到很好地解决，这种采暖方法会更加的受人们的青睐。  　　2太阳能地板辐射采暖技术的经济效益  　　随着我国人口的数量越来越多，我国的各类居民住宅价格越来越贵，虽然从初始阶段来看，采用此种采暖法在一定程度上增加了建筑的成本，但是从总体上来说，它带来的效益还是非常大的，费用总的来说是减少了。因此，采用此种采暖方式会给我们的建筑行业带来很丰厚的经济利润。具体讲有以下几点。  　　第一，要明确提高收益降低投资的关键因素。采用此种采暖方法，要想获得好的经济效益，就要做到以下几点：确定好管距、合理使用管材、充分利用采集到的能量。  　　第二，要尽最大努力的确保系统处于被动化的模式，换句话讲就是使系统最大程度的降低辅助热能，确保热水需要的所有能量都来自于太阳热能，尽量减少系统运行对常规能源等的依赖性。  　　第三，该项采暖系统在我国广大寒冷的北方地区使用效果最佳。这主要是因为，这项系统的初始费用比传统使用的散热器的成本要高很多，不过，我们一般认为，该系统不仅仅消耗能量，同时它还在不断的生产能量。随着我们使用次数的增加，系统产生的能量将会越多，换句话讲就是对太阳能的利用越来越多，因此通过不断的使用才可以将初始投资换来收益。通过上述，我们发现，我国寒冷的北方地区比较适宜推广此项技术。  　　3太阳能地板辐射采暖的设计计算  　　自从上世纪七十年代开始，辐射采暖技术就已经在大连得到推广。虽然发展的时间比较早，但是到目前为止，仍然没有与之相关的理论书籍问世，而且相关的国家规范条文中对此也没有很实用性的内容。然而上述的太阳能取暖法相关的各类设计资料也很少，到目前为止，该项技术仍然没有完整的设计计算法则。具体的讲设计中有以下的几点注意事项  　　3.1确定设计参数  　　通过研究我们发现该项技术的均温有以下特点：住宅区温度为24到26摄氏度之间；较少人的空间，28到30摄氏度之间；浴池和泳池地面，30到35摄氏度之间。没有人的空间，35到40摄氏度。因此我们得出一个结论，该项技术的温度通常不高于30摄氏度，因此热媒温度应该保持在40到50摄氏度之间，通过目前使用的状况来看，此温度最高可到达50摄氏度，因此我们应将供水温度设为45摄氏度，回水温度设为30摄氏度。  　　3.2明确供暖所需的热负荷  　　众所周知，地板传热是通过地板下面的盘管进行的，具体的传热过程有两大阶段。先是从管壁到地板外表的传热过程，该过程称为无内热源。第二阶段是从地板到室内空气之间的热传递过程，此过程称作是热面向上的换热阶段。  　　3.3集热器布置  　　通过研究我们发现，通常集热器可以有效的设置到层数较多的建筑面上，当集热器的外形是长一米宽两米的扁管样式的集热器时，我们可以将5个集热器当做是一个有效组合，然后根据具体的建筑需要的集热器的实际面积来明确集热器的组数。通常水箱设置到集热器的东边，这样可以避免出现午后阳光受到遮挡的情况。根据每平方米建筑面积所需的采光面积和所需的循环水量可以算出，一个具体的集热器通常要产50升水，因此每十个集热器要配置一个用来循环的水箱。还要确保集热器和集热器当中有适当的缝隙，这主要是为了方便我们进行维修以及管理。有一点要注意的是，当把集热器设置到屋顶之上的时候，要事先对屋面的状况进行检查，检查屋面能够承受住集热器以及水箱本身的重量。 　　对于层数较高的建筑体来讲，因为存在的住户比较多，因此对采光有很高的要求，要确保面积足够所有用户采光。假如此时将其设置到屋面上，就会存在屋面面积过小，集热器不能有效设置的问题。针对这种弊端，我们可以通过有效分离集热器以及建筑物，单独布置集热器，集中进行供暖。随着材料技术以及太阳能技术的发展壮大，在不久的将来可以把集热器设置为建筑体的有效组成部分，这样有很多优点，比如美观实用，而且还能有效解决集热器在设置上的难题。  　　结语  　　通过上面的叙述，我们对太阳能地板辐射采暖有了一定的了解。明确了它的组成部分以及设计原理等。该项系统是一种非常综合的系统，这主要是因为它不仅消耗能量，而且还不断的产生能量。这项技术有很多优点。比如通过利用太阳能，有效地节约了我国本来就已经非常短缺的能源。除此之外，因为是通过太阳能发热，不仅很清洁，而且环保性能非常高，非常符合人体的舒适度，热量计算也很方便。综合的讲，这项技术是一项非常绿色环保的采暖法。随着我国经济以及科技的不断发展进步，人们在生活方式上有了很大程度的提高，对采暖等生活细节的要求也越来越高，我们相信在不久的将来，太阳能地板辐射采暖系统必将会得到越来越广泛的应用，我国的经济以及人民生活水平会得到很大的提高。