太阳能供暖系统的主要原理

【专家解说】：利用日光加热建筑物室内的水或空气。有两种太阳能供暖法∶被动法和主动法。被动供暖法依靠建筑设计向建筑物供暖。建筑物的位置、结构和材料，全可利用来尽量加强所受日照的供暖(和照明)效果，从而降低甚至取消燃料的需要量。例如，保温良好并具有南向大玻璃窗的建筑物，可在晴天有效地捕获热量，并减轻对瓦斯、石油(取暖用)或电能(照明用)的依赖。射入的日光可加热受照房间内的空气和固体表面，并且这种暖热可透过自然对流传给建筑物中的其他房间。建筑物的砖瓦等内部涂饰材料，也与建筑物一起吸收日光，并在夜间辐射出热量。 在主动供暖法中，利用机械方法贮存、聚集和在建筑物内分配太阳能，以提供热水或空间供暖。照射在建筑物的集能器阵列上的日光，被转换为热能，传给载热流体(通常是液体，较少用空气)，后者随后被泵送到转换、贮存和分配系统。在液基系统中，水(较少用甘油)被泵送通过与平板集能器相接触的许多管子。集能器是黑色的金属板，可吸收日光，前面用数层玻璃和空气保温;玻璃让可见光透过并使它照射在金属板上，但却能捕获所生成的热量，再将它传给载热流体。也可将载热流体泵送通过受到由反射镜聚焦(从而聚光)的大量日光照射的已排空的玻璃管或一定体积的空间。 载热流体吸收来自集能器的热量后，被泵送到保温的贮槽中，可直接使用或贮存起来，以待随后使用。此系统可向住宅提供由贮槽放出的热水或提供流过楼板和天花板中管道的温水，以向空间供暖。贮槽可使日照期间被加热的水能在夜间或阴天使用。如果载热流体含有预防冷天冻结的防冻液，则用换热器将此载热流体的热量传给可供家庭直接使用的水。采用平板集能器的住宅供暖系统，一般将载热流体加热到66∼93℃(150∼200℉)的温度。