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采暖是我國的能耗大戶。自1991年起平均每年新建建筑10億m2,至1996年底,共有各類建筑約310億m2。每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項(xiàng)需要的耗能占全國能耗總量的11.5%[1]。化石能源的大量消耗,使我國的能源供應(yīng)面臨巨大的挑戰(zhàn),而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此研究使用清潔的可再生能源-太陽能進(jìn)行采暖具有重要意義。
太陽能采暖可分為兩大類,一為主動(dòng)式,另一為被動(dòng)式。被動(dòng)式就是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件,依靠建筑物本身構(gòu)造和材料的熱工性能,使房屋盡可能多地吸收和貯存熱量,以達(dá)到采暖的目的。主動(dòng)式用集熱器、蓄熱器、管道、風(fēng)機(jī)及泵等設(shè)備來收集、蓄存及輸配太陽能的系統(tǒng),系統(tǒng)中的各部分均可控制而達(dá)到需要的室溫。
主動(dòng)式太陽能采暖又可分為直接式和間接式。所謂直接式就是由太陽能集熱器加熱的熱水或空氣直接被用來供暖。所謂間接式就是集熱器加熱的熱水溫度通過熱泵提高后再供暖。采用由于集熱溫度高時(shí),集熱器的效率很低,因此一般采用地板采暖或風(fēng)機(jī)盤管。這兩種方式要求熱源的溫度比較低,50℃左右,集熱器具有較高的效率。
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