來源:新浪地產(chǎn) | 0評論 | 6235查看 | 2014-04-03 15:20:00
太陽能采暖技術(shù)被視為太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)升級的一個重要方向。太陽能被動采暖技術(shù)早已經(jīng)在太陽能建筑上得到廣泛應(yīng)用,但可以從根本上提升室內(nèi)采暖溫度的主動式太陽能采暖技術(shù)卻由于技術(shù)、政策、市場等方面滯后的原因,一直沒有實現(xiàn)規(guī)?;茝V應(yīng)用。
時移世易,技術(shù)進步,環(huán)境變遷,產(chǎn)業(yè)升級等正在推動太陽能主動采暖技術(shù)逐步走近人們生活。
當前我國面對日益嚴重的能源危機和越來越嚴重的霧霾天氣,而霧霾的形成和煤炭的燃燒有直接關(guān)系,我國北方地區(qū)冬季采暖燃煤數(shù)量巨大,是形成霧霾的重要原因之一。我國政府正在出臺多項政策大力支持采用清潔能源,治理環(huán)境污染,其中太陽能光熱應(yīng)用作為其中一個解決之道成為重要選擇。
清華陽光公司作為我國太陽能熱利用行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)不僅依靠技術(shù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,更憑借先知先覺的市場敏銳嗅覺,及時布局太陽能采暖市場開發(fā),著力引導(dǎo)太陽能采暖市場消費。清華陽光在多年的太陽能熱利用研發(fā)和生產(chǎn)中沉淀的雄厚技術(shù)基礎(chǔ)上,通過進一步的系統(tǒng)研發(fā),推出了系列太陽能采暖解決方案,旨在取代燃煤解決冬季采暖問題。
清華陽光兩項太陽能采暖新產(chǎn)品通過技術(shù)鑒定
受北京市經(jīng)濟和信息化委員會委托,北京市技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)中心于3月7日在北京組織召開了北京清華陽光能源開發(fā)有限責(zé)任公司、北京華業(yè)陽光新能源有限公司研制的“全玻璃熱管集熱器排空式太陽能供熱采暖系統(tǒng)”和“一種新型高效的采暖專用閉式承壓太陽能集熱系統(tǒng)”新產(chǎn)品鑒定會。
以中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會太陽能熱利用專委會主任羅振濤為組長的鑒定委員會聽取了研制單位所作的工作總結(jié)報告、技術(shù)總結(jié)報告、工藝審查報告、質(zhì)量檢驗報告、財務(wù)報告,審查了檢測報告、查新報告、用戶使用報告及技術(shù)文件資料,觀看了產(chǎn)品現(xiàn)場演示,經(jīng)質(zhì)疑和討論,鑒定委員會認為:
全玻璃熱管集熱器排空式太陽能供熱采暖系統(tǒng)采用雙級全玻璃熱管真空太陽集熱管和雙通道全排空集熱器,實現(xiàn)了集熱器的全排空,大大提高了系統(tǒng)的安全和防凍性能,系統(tǒng)具有集熱效率高、能耗和運行費用低等優(yōu)點;該產(chǎn)品的輔助熱源獨立回路、系統(tǒng)集成式泵站及大數(shù)據(jù)量處理智能控制的設(shè)計,實現(xiàn)了智能化、自動化運行,優(yōu)先利用了太陽能,提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。
新型高效的采暖專用閉式承壓太陽能集熱系統(tǒng)的輔助熱源獨立回路、系統(tǒng)集成式泵站及大數(shù)據(jù)量處理智能控制的設(shè)計,實現(xiàn)了智能化、自動化運行,優(yōu)先利用了太陽能,提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性;該系統(tǒng)采用的獨立輔助熱源回路設(shè)計,U型管鋁翼脹管技術(shù),具有創(chuàng)新性和實用性。
以上兩種產(chǎn)品節(jié)能減排效果顯著,具有較高的經(jīng)濟和社會效益,市場前景廣闊,技術(shù)達均到國際先進水平,同意通過新產(chǎn)品鑒定,并建議加快成果的推廣應(yīng)用。
清華陽光總裁文輝表示,公司非常重視太陽能供熱采暖工程的研發(fā),專門成立了以總工程師黃哲林為組長,副總裁李旭光為總指揮,清華大學(xué)教授殷志強為總顧問,而他自己則作為總指揮協(xié)調(diào)項目組的工作。他說,事實上,該研發(fā)項目早在北京大規(guī)模爆發(fā)霧霾之前就已經(jīng)啟動了,如今成果鑒定通過,可謂與當前國家治霾行動不謀而合,相信通過國家政策推動,太陽能采暖一定會大有用武之地。羅振濤表示,應(yīng)該在太陽能采暖標準化、設(shè)計手冊方面做進一步的工作,以方便建筑設(shè)計人員參考。
全玻璃熱管集熱器排空式太陽能供熱采暖系統(tǒng)
該系統(tǒng)背后是數(shù)10項清華陽光自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的支撐,其核心部件全玻璃熱管真空式太陽能集熱管正是清華陽光首席科學(xué)家殷志強教授率領(lǐng)團隊取得的國內(nèi)外首創(chuàng)創(chuàng)新成果。設(shè)計針對寒冷地區(qū),太陽能保證率30%以上,單體房戶式采暖用熱需求,提供采暖季采暖及全年生活熱水。要求節(jié)能建筑或現(xiàn)有建筑已做一定的節(jié)能改造,采暖設(shè)計熱負荷指標符合《節(jié)能建筑評價標準》(GB/T50668-2011)的要求。
采暖專用集熱器采用雙級全玻璃熱管真空太陽集熱管,在普通集熱管的基礎(chǔ)上,增加了和內(nèi)管外徑相同的冷凝段,將由冷凝段和內(nèi)管一起組成的空腔抽成真空,同時灌注適當量的工質(zhì)。在性能不降低,成本不增加的前提下,防凍、防水垢,高可靠。同時,通過研發(fā)人員的深入研究,在真空管內(nèi)管中也增加了冷凝段,使工質(zhì)快速充分汽化,進一步提高了玻璃熱管的啟動時間,從而提高產(chǎn)品熱性能。玻璃熱管排空采暖系統(tǒng)則實現(xiàn)了集熱系統(tǒng)全排空不炸管,安全可靠性高,不再需要伴熱帶等防凍手段,節(jié)約能源,極大地減少了系統(tǒng)熱損,提高系統(tǒng)可利用熱量;系統(tǒng)集成泵站的設(shè)計,降低安裝難度,提高安裝效率;采暖儲熱水箱分層的優(yōu)化設(shè)計,配合排空和采暖循環(huán)的需要,水箱內(nèi)熱利用充分,冬季防凍。專用采暖控制器可以實現(xiàn)全天候自動智能控制,做到滿足舒適性的同時,降低熱量消耗。
在清華陽光馬池口生產(chǎn)基地的房頂上,筆者看到了這套實驗系統(tǒng)。殷志強教授介紹說,為了冬季最大化的利用太陽能,這套集熱器的安裝傾角由最初的25°調(diào)整為55°,增加了單位集熱面積上的有效得熱量;雙級玻璃熱管有效加快了系統(tǒng)啟動,平均啟動時間提前約40分鐘;同時也有利于緩解太陽能集熱器夏季系統(tǒng)過熱問題。但是這個角度直接在農(nóng)村房屋上安裝可能有悖于建筑美觀的要求,建筑師和用戶接受需要一個過程。因此,后續(xù)推廣時最好和建筑設(shè)計結(jié)合,將集熱器和建筑實現(xiàn)一體化設(shè)計。
北京市昌平區(qū)乃干屯村村民家里安裝了這樣的太陽能采暖系統(tǒng)。采暖終端采用地盤管地板采暖,集熱器總面積為33.1m2,采暖面積129m2,輔助6kW電加熱。經(jīng)過2013年11月下旬至2014年1月、2月的運行,室內(nèi)溫度維持在16-20℃,不僅替代了燃煤,而且系統(tǒng)運行費用降低并且運行穩(wěn)定。
新型高效采暖專用閉式承壓太陽能集熱系統(tǒng)
系統(tǒng)特別針對環(huán)境溫度較低寒冷及部分嚴寒地區(qū)、太陽能保證率30%以上,采暖供水溫度較高(采暖回水溫度40℃)的情況下,新型U型管太陽能集熱器具有較好的熱性能和可靠性。
采暖型新型高效U型管太陽能集熱器采用涂有增透涂層的全玻璃真空太陽集熱管、傳熱鋁翼、U型銅管組成。傳熱鋁翼采用獨創(chuàng)的鋁翼脹管技術(shù),集熱-傳熱等部件配合更緊密、可靠,有效提高系統(tǒng)得熱量;系統(tǒng)集成泵站的設(shè)計,降低安裝難度,提高安裝效率;采暖儲熱水箱分層的優(yōu)化設(shè)計,配合采暖循環(huán)的需要,水箱內(nèi)熱利用充分,冬季防凍。設(shè)計了專用采暖控制器,實現(xiàn)全天候自動智能控制,做到滿足舒適性的同時,降低熱量消耗。
北京市懷柔區(qū)吉寺村村民家里安裝了這樣的太陽能采暖系統(tǒng)。采暖終端采用暖氣片,集熱器面積為18.1m2,采暖面積100m2,輔助8kW電加熱。經(jīng)過2013年11月至2014年1月、2月的運行,室內(nèi)溫度維持在16-22℃,不僅替代了燃煤,而且系統(tǒng)運行費用降低并且運行穩(wěn)定。
有些房屋結(jié)構(gòu)不利于全玻璃熱管集熱系統(tǒng)排空的實現(xiàn),安裝上也存在不小的難度,對施工要求也較高,從而造成全玻璃熱管排空式集熱采暖系統(tǒng)可靠性降低。另外在最冷月日均環(huán)境溫度在-10℃以下的地區(qū)使用有一定的風(fēng)險。而可承壓的U管式真空管集熱器和金屬熱管式真空管集熱器可構(gòu)成閉式集熱循環(huán)太陽能供熱采暖系統(tǒng),集熱系統(tǒng)中用防凍液作為換熱工質(zhì),防凍、可靠、熱效率高,采暖末端可選擇散熱片等多種形式,適合于已有建筑供熱采暖系統(tǒng)改造。
太陽能采暖推廣應(yīng)用正當時
清華陽光的雙級全玻璃熱管產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝技術(shù)已基本成熟,并進行了大規(guī)模生產(chǎn),全玻璃熱管集熱器也已在生活熱水領(lǐng)域進行了幾年的規(guī)?;瘧?yīng)用,排空式玻璃熱管集熱器在集熱使用過程中和普通玻璃熱管集熱器接近,且已進行了試用等小規(guī)模安裝,技術(shù)成熟。
新型采暖U型管太陽能集熱器產(chǎn)品及生產(chǎn)技術(shù)已基本成熟,并已進行了小批量生產(chǎn)。普通U型管太陽能集熱器也已在生活熱水領(lǐng)域進行了15年以上的規(guī)模化應(yīng)用,技術(shù)成熟,只是在集熱管密封結(jié)構(gòu),內(nèi)部傳熱換熱結(jié)構(gòu)等方面還需改進使其更加完善。
這兩種太陽能供熱采暖系統(tǒng)均已進行了相應(yīng)試驗,除了系統(tǒng)排空可靠性和系統(tǒng)配置合理性等問題需進一步優(yōu)化解決外,系統(tǒng)整體可行,滿足使用要求,通過本項目的進一步工作,可實現(xiàn)其大規(guī)模的生產(chǎn)推廣。
以北京為例,城區(qū)大多實現(xiàn)了天然氣