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探讨大型厂房太阳墙采暖技术

来源:
时间:2016-02-24 16:06:26
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探讨大型厂房太阳墙采暖技术济南宏力天扬太阳能有限公司/华泽和1.前言太阳墙技术solarwall是上个世纪70 年代加拿大工程师约翰赫利克发明并商用化的太阳墙技术,被评为近200年

济南宏力天扬太阳能有限公司/华泽和

  1.前言

  太阳墙技术solarwall是上个世纪70 年代加拿大工程师约翰赫利克发明并商用化的太阳墙技术,被评为近200年来的80项最佳工程技术发明之一,其中,瓦特蒸汽机也在80项最佳工程技术发明中,可见太阳墙技术的突破性和重要地位,此种能源应用方式经济实惠、利用率相对较高,在太阳能热利用技术里,这将是最新的一种应用技术。

  2.太阳墙技术介绍

  太阳墙技术solarwall从表面上看比较简单,在实际应用过程中,却需要多种技术,如建筑维护结构、冷热负荷等,不同用途的建筑采暖需求不同,需要有针对性的设计,一个采暖系统里的热分布不同以及区域气候辐射条件等,太阳墙技术构建独立系统的大小、方位需根据实际建筑进行设计,太阳墙技术是一个被动应用太阳能和主动应用太阳能的综合体。在太阳墙技术应用中应注意以下几点:

  (1)太阳墙并不是万能的,它必须依靠太阳,这其实是任何太阳能产品都共有的特性,但是,不同之处在于没有太阳时太阳墙技术被动功能同时起作用,比如做在立面上的太阳墙,相当于给墙面增加了3cm 的保温层,没有太阳的情况下用辅助能源,常规的电能(如通道式电热风、电锅炉)、燃气(燃气锅炉、燃气辐射)、燃油、空气源热泵技术和谷电储能等;

  (2)太阳墙的温升一般在60℃~70℃,可根据用户需求进行设计,从而达到用户满意温度;

  (3)建筑节能是关键要素,如需要采暖的建筑围护结构墙厚度、保温措施、建筑高度、门窗结构、开启方式、建筑屋顶结构、保温材料、建筑物内部用途和建筑朝向等都影响系统的采暖效果;

  (4)在太阳墙应用过程中有以下几个特点:一是把阳光转换成热能;二是减少建筑的冷负荷把阳光挡在外面减少建筑冷负荷;三是减少热负荷,把建筑散发热送回到建筑内部,把寒冷挡在外面;四是主动把热风送到建筑内部需要的地方;五是全新风采暖系统,无需另行购置建筑新风系统;

  (5)太阳墙是技术,不是产品,工程报价没有固定价格清单,需要根据不同的建筑和用户需求,选择不同的送风方式设计不同的系统;所以,工程报价完全不同。只有客户提供必要的图纸、照片和建筑围护结构的基本数据、用途、加工(存储)的产品工艺温度和湿度要求后,经过专业人员初步设计才能给出工程预算;

  (6)在商务运作时,应让客户了解太阳墙最大的优势是运行费用极低,维护费用极少,墙体部分无需维护,经济效益和社会效益非常显著。

  图1沈阳跃鑫煤电机太阳墙采暖南墙系统照片

  3.工程案例

  3.1项目改造前

  沈阳电机集团大型电机厂房面积32000m2,檐高14m,层高22m,原采暖系统是燃气热风采暖系统,原系统24 小时消耗燃气4500m3。

  3.2项目改造后

  在加拿大专家指导下,利用加拿大太阳墙技术对沈阳电机集团大型电机厂进行了改造。该项目在2014年12月建成32000m2大型厂房南立面。如图1所示,南墙使用了1500m2的两级加热太阳墙系统,整体透出现代感的节能建筑新形象。该项目加上西墙的2500m2,整个系统采用了4000m2 的太阳墙二级加热系统,辅助能源系统是采用企业原有的燃气热风采暖系统。沈阳跃鑫煤电机厂厂房内南侧二层,布袋式风管散热末端如图2所示。

  图2沈阳跃鑫煤电机厂厂房内南侧二层,布袋式风管散热末端

  4.经济效益分析

  按每天8 小时使用太阳墙计算,比燃气锅炉采暖系统同比可节约9766元(如表1所示)。

  按沈阳采暖期5个月150天计算,每个采暖季可节省146.49万元,3.8年可收回投资;按系统使用寿命40 年计算,寿命期可节省5273.46万元,可减少二氧化碳排放16万吨。

  5.结语

  加拿大专家卫欣先生对该项目进行查询后指出,经过系统查询,该项目是亚洲最大最强的厂房太阳墙采暖项目。此系统由2015年1月7日创造了太阳能空气集热系统升温幅度新世界纪录65.5℃,原纪录为61.3℃。因此,通过实践证明大型厂房太阳墙采暖方式是经济、环保、节能的采暖方式,值得推广和应用。

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