太陽能供暖系統(tǒng)的主要原理
文章來源:未知時(shí)間:2022-01-20
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利用日光加熱建筑物室內(nèi)的水或空氣。有兩種太陽能供暖法∶被動(dòng)法和主動(dòng)法。被動(dòng)供暖法依靠建筑設(shè)計(jì)向建筑物供暖。建筑物的位置、結(jié)構(gòu)和材料，全可利用來盡量加強(qiáng)所受日照的供暖(和照明)效果，從而降低甚至取消燃料的需要量。例如，保溫良好并具有南向大玻璃窗的建筑物，可在晴天有效地捕獲熱量，并減輕對(duì)瓦斯、石油(取暖用)或電能(照明用)的依賴。射入的日光可加熱受照房間內(nèi)的空氣和固體表面，并且這種暖熱可透過自然對(duì)流傳給建筑物中的其他房間。建筑物的磚瓦等內(nèi)部涂飾材料，也與建筑物一起吸收日光，并在夜間輻射出熱量。
在主動(dòng)供暖法中，利用機(jī)械方法貯存、聚集和在建筑物內(nèi)分配太陽能，以提供熱水或空間供暖。照射在建筑物的集能器陣列上的日光，被轉(zhuǎn)換為熱能，傳給載熱流體(通常是液體，較少用空氣)，后者隨后被泵送到轉(zhuǎn)換、貯存和分配系統(tǒng)。在液基系統(tǒng)中，水(較少用甘油)被泵送通過與平板集能器相接觸的許多管子。集能器是黑色的金屬板，可吸收日光，前面用數(shù)層玻璃和空氣保溫；玻璃讓可見光透過并使它照射在金屬板上，但卻能捕獲所生成的熱量，再將它傳給載熱流體。也可將載熱流體泵送通過受到由反射鏡聚焦(從而聚光)的大量日光照射的已排空的玻璃管或一定體積的空間。
載熱流體吸收來自集能器的熱量后，被泵送到保溫的貯槽中，可直接使用或貯存起來，以待隨后使用。此系統(tǒng)可向住宅提供由貯槽放出的熱水或提供流過樓板和天花板中管道的溫水，以向空間供暖。貯槽可使日照期間被加熱的水能在夜間或陰天使用。如果載熱流體含有預(yù)防冷天凍結(jié)的防凍液，則用換熱器將此載熱流體的熱量傳給可供家庭直接使用的水。采用平板集能器的住宅供暖系統(tǒng)，一般將載熱流體加熱到66～93℃(150～200℉)的溫度。
