求太阳能采暖方案？？

【专家解说】：

一、太阳能地板采暖系统
1.1太阳能地板采暖系统工作原理
太阳能地板采暖供热系统工作原理，主要由能源收集和热量输出两个流程组成:
1.能量收集过程中当太阳能集热系统的水温升至设定稳定时，温控器输出信号，控制集热循环泵工作，把集热器中的高温水和蓄能水箱中的低温水相互循环。从而逐渐带动水箱的温度升高。太阳能辐射强度不足时，控制系统开启辅助电加热器系统补充能量，以实现全天侯热源供给。
2.蓄能水箱在逐渐积得热量之后，若达到设定温度，则通过供热循环泵，使蓄能水箱中的热水在整个建筑埋管中循环流动，向供热单元输送能量。当室内温度达到设定值，通过温度传感器控制采暖循环泵的关闭，实现操作的智能化与经济化。
1.2 太阳能低温热水地板采暖系统组成
系统主要的部件包括：
（1）太阳能集热器——太阳能集热器是整个装置中的关键部件，主要起到采集太阳能量，对储热水箱的水进行加热的目的。
（2）太阳能储热水箱——太阳能采暖系统装置中的储水箱一般保温材料采用聚氨酯发泡。该水箱可满足冬季的供暖。
（3）辅助能源——辅助能源系统是太阳能集热系统的补充与备用。当太阳能系统无法满足供热需求时，启动辅助能源加热储热水箱中的水，达到设定温度即停止。
（4）太阳能水泵——太阳能集热系统中的循环动力设备，通过太阳能水泵的循环，利用太阳能集热器吸收的能量加热储水箱中的水。
（5）供暖循环泵——将太阳能储水箱中的热量通过循环送至各供暖区域，提升房间的温度。太阳能地板采暖系统主要有太阳能采暖系统、地板采暖系统、控制系统三大部分组成。如图所示 :

图1 太阳能低温地板辐射采暖系统原理图

由图可知：其采用太阳能+辅助热源的联合供热方式，太阳能供热系统优先选用太阳能，太阳能供热不足的能量由辅助热源补充。太阳能系统与辅助加热系统联合供热，可保证全天候供热，在热源充足的前提下，满足地板辐射散热和热水供应。
1.3 控制系统
控制系统主要由温控系统、水位调节系统、定时控制系统和中央处理运行系统等部分组成，可由PLC系统实现自动控制，这方面技术比较成熟。
二、太阳能地板辐射系统的计算
1、太阳能集热器
太阳能集热器选用全玻璃真空管Ｕ型集热器，此种形式的太阳能集热器热效率高，防冻性能好，承压能力高，热容量小，启动快；在采暖初期和末期可以不用辅助热源而直接供暖，同其他形式的太阳能集热器相比，全玻璃真空管Ｕ集热器更适合应用于太阳能地板辐射采暖系统。
集热器面积的计算:

— 直接系统集热器采光面积，m2— 全天供热量，W— 太阳能保证率，根据系统使用期内的太阳辐照、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定，本工程选取30%— 当地集热器采光面上的冬季平均日太阳辐照量， 186000KJ/m2— 集热器采暖平均集热效率，国标：0.4～0.50，选取0.45.— 储水箱和管道的热损失率，根据经验取值宜为15%2、储水箱容积[6]式中：V—储热水箱体积m3 Qs—储热水箱的设计热量 kJ (ρc)w—水的体积比热kJ/(m3c) Δt—水箱内热水的利用温差℃ 对于太阳能采暖系统，由于受自然条件(太阳辐射一天之内随时间变化)的限制，太阳能集热系统不可能全天24小时工作，考虑到太阳能集热器的功率及日照时间与用户供暖需求存在的差异性，根据大唐阳光太阳能工公司多年工程实践经验，设计太阳能储水箱容量只需满足系统运行所必须的水量即可。3、太阳能集热器倾角在安装太阳集热器时，为了得到最大的太阳辐照量，在正午时必须尽可能使集热器采光面垂直于阳光，这时：式中 —太阳赤纬角 —当地纬度集热器全年使用时，可以认为全年平均赤纬角均为0°则：集热器为夏季使用时，可以认为该期间内平均赤纬角约为10°则：集热器为冬季使用时，可以认为该期间平均赤纬角为-10°，则：4、根据详细热工计算，可将热负荷换算成水量，供暖所需水量的计算 式中：q— 采暖系统热负荷指标 w/m2 Cp—水的平均定压比热容 4.18kJ/(kg·k) △T—采暖供回水温度差（℃），低温地板采暖供回水温度差为8℃~15℃，这里暂取10℃