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1、太阳能取暖房设计太阳能取暖房的理论依据最低气温为-30C的地区，地面接收太阳能量三级， 80平方米房间。 房上安装太阳能吸热板48平方米，室内地面下方储存热水36立方米。1、冬天太阳辐射到地面的功率大约是 800W/m2在-30摄氏度时（白 天大约-15摄氏度），如果储热箱中的水温是 40摄氏度，吸热箱中 的吸热板的光热转化功率大约是 300W/M2接收时间5小时，每平方 米大约能接收1.5KWH 48平方米吸热箱大约能接收72KWH能量。 如连续阴天三天，水温降到33摄氏度，33摄氏度的水流入吸热板时，吸热板的光热转化功率大约是400VV每平方米每天大约能接收2KWH 48平方米吸热箱每天大
2、约能接收96KWH勺能量。2、墙壁保温层采用12厘米厚笨板，棚上保温层采用15厘米笨板（密度：每立方米10KG以上），在室内外温差为45摄氏度时，每平方米 墙壁的散热功率大约是10W左右，四周大约为320平方米（墙壁4米 X40M=16砰方米+房盖和地面160平方米），总散热功率大约为3200W 南侧窗口吸热和散热大致相等。每天散热总能量大约为77KWH（0.32KWX24H=76.8KWH）3、 综合以上分析，在最寒冷的冬季，储热箱中的水温大约为 35摄氏 度，48平方米吸热箱每天大约接收85KWH勺能量，其中70KWH勺能 量供当天用，余下的能量储存起来供阴天用。连续晴天时室温在 18 摄
3、氏度以上，每阴一天储热箱中水温下降大约 2摄氏度（36立方米的水下降2摄氏度放出的能量为4200J/KG. C x36000KGx2： =302400000J=84kwh> 室温下降 1 摄氏度, 连续阴天三天仍能使室温保持在15摄氏度以上。4、太阳能取暖房适合建在太阳能接收量为一、二、三极的地区，环 境污染严重的地区光线不足也不适合建太阳能取暖房。二、太阳能取房的结构循环水式太阳能取暖房，房屋结构将接收太阳能和储存能量为一体， 采用低温接收来提高接收效率、低温大面积散热来提高室内温度的方 式，在整个冬季完全利用太阳能取暖，不需要其它热辅助能量。投资 一万六千元左右，可以使八十平方米房间
4、的温度，在零下30 C并连续阴天三天时仍保持在15C以上。一次投资连续使用寿命至少在二 十年以上。取暖原理：由三部分组成，吸热箱、贮热箱和控制电路组成，如图：吸热箱安装在房上，里面安装平板式太阳能吸热板， 用于接收太阳能。贮热箱安装在室内地下，用于将吸热箱接收的能量 贮存起来并通过地面散热为室内供暖。吸热箱和贮热箱用管道连接起 来，管道上安装一个管道泵用于使水循环流动。控制电路的作用是： 白天当房上吸热箱中的温度高于室内贮热箱中温度大约10C时，控制电路使管道泵白动转动，这时贮热箱的水被输送到吸热箱中进行循 环加热。傍晚，当吸热箱中的温度高于室内贮热箱中的热水温度1C时，管道泵白动停止转动，这
5、时吸热箱和管道中的水全部退回室内贮热箱中贮存起来。（晚上或阴天不接收时室外和管道中没有水，无冻 坏的可能。）三.取暖过程：在10月15日左右开始接收（本地气温在5C至15C之间），48平 方米吸热板每天大约接收100-130千瓦时的能量，使吸热箱中的水 温升高3C左右（吸热箱中约有36立方米的水）。开始时水温每白 天大约升高3C,夜晚降低1C。到11月15日左右时（本地气温在 -10C至10C），水温升到大约45C时达到平衡。这时每天大约接收 100千瓦时的能量供室内取暖，室温在 24C左右。在1月1日2 月1日（本地气温在10C至30C之间），水温降至40 C左右达 到平衡，这时每天大约接收
6、80-100千瓦时的能量，室温在17-20C 左右，当阴天下雪时，每阴一天，室温下降 1C左右，贮热箱中水温 下降2C左右。当连续阴天三天时，室温下降 3C左右，贮热箱中水 温下降6C左右，仍能使室温保持在15C以上。4月1日左右停止接 收，夏季水温在20C左右，这些水使室温在炎热的天气里比普通房 低2-4C左右。达到冬暖夏凉的效果。太阳能取暖房不但能用于取暖还能在取暖期间为厨房、洗澡间供40 C左右的温水。如图：将约 50米长的一卷塑料管放入储存箱的热水中，管的一端接自来水，另一端安水龙头，打开水龙头便能流出热水。四、建房投资情况建80平方米太阳能取暖房比建普通房多投资一万六千元左右，使用寿
7、命在二十年以上。材料数量及预算：笨板：1、墙壁保温：每立方米10KG以上 厚6厘米:20立方米。2 、储热箱保温：每立方米10KG以上-厚5厘米：5立方米，3 、吸热箱保温：密度最小的-厚25厘米：12立方米，约5000元盐棉板：厚3厘米：50平方米约1000元，塑料布：7mX14r£块，5mX12r块-500 元吸热板：6米X1.85米两块、5.85mX1.85m两块。约6000元。铁方管：60X30-60 米、50X25-30 米约500元玻璃丝布：50平方米，黑色防腐漆：20KG玻璃：厚5亳米-16 块。5 / 8约1000元镀锌板：厚0.5亳米-4块。约200元。管道、水泵、
8、控制电路、管接。约600元。储热箱上盖钢筋：2000元。水泥、砖：2000元。热水器：200元。工时：3000元。总计：22000元。当年节省：地热、锅炉：4000元，煤、煤棚：2000元。当年比建普通房多投资：16000元左右。五、社会影响1. 保温节能墙体；农村建房四周墙体均采用37厘米砖墙，而节能墙24厘米加保温材料即可达到的保温效果（东隔冷、夏阻热）。节 省用砖量30%.中间界山墙采用18厘米的水泥砖，节约能源、增加使 用面积，内墙体还可作为热能储热体，没有光照时往屋内缓释热量， 保持基本恒温。2. 南墙太阳能集热器；合理设置的一种高效、长寿命、无需运 行费用。没有成本的太阳能。广泛适
9、合长江以北推广，特点是：在建 房时，南墙面周围留好墙套，墙面用黑色的热炉渣、水泥抹面，外面 将玻璃直接粘结墙套上面。太阳能集热器的成本比传统瓷砖墙面每平5 / 8米还底40元（瓷砖每平米30元加人工费每平米30元减去玻璃20元 每平米），寿命与建筑等同，机构如：图一。当冬季来临，集热器收 集热能将内部空气加热从上边孔进入屋内（35-65摄氏度热风），室 内冷空气由下孔进集热器补充，白然的空气对流，采暖效果好，而且 无运行费用，并且可以任意时间采暖，比集中采暖时间长。太阳能集 热器冬季空气对流还起到紫外线杀菌作用，减少病菌。3. 温隔热房顶；将保温材料直接浇筑在混凝土下面， 抹面材料 只需300
10、元，无 需吊顶和房上的炉渣打顶防水，还可以减少房子高度30厘米（民房现在高度都在3.5米以上，掉顶高度为30厘米，净 高3.2米），可以节约1500元；民房吊顶需要木材两立方米，再加 人工费、材料费大概7000-10000元左右，房上炉渣打顶需3000元左 右，综合成本降低12000元，屋顶是节能房最关键之处，屋顶温度最 高，如果保温效果不好热损最大。经过测量，早上 4-5点室内温度 12摄氏度时，储热墙温度是13度，顶棚温度是12.5度，足以证明 屋顶的保温效果超过其它屋顶，热量损失很少在零下15摄氏度左右， 节能房每晚降温在2-3度，无光照时温度满足居住需要4. 房顶安装太阳能集热器；最常
11、见的有，真空管式和平板太阳 能集热器，系 统内直接用水做热的传导、对流介质，把太阳辐射的 能量传到储热水箱内，水箱温度达到一定数值再通过地盘管或风机传 到屋内，现有的太阳能采暖连接器已申请专利，申请号为：（200920001568.x），使用寿命可达30年以上，采用比普通的洗浴工程连接器寿命长1-2倍，经济实用、免维护，适合太阳能采暖工程 用。5. 地板采暖系统；民居采用地板采暖系相对比普通碳钢散热器 成本低、寿命长。每个居室只用 80米左右的地盘管，加上保温费用 也就200多元，不需安装管道，室内整洁、美观、节约空间，分水器 按装在厨房背人处，与太阳能集热系统连接，中间加60-80瓦管道循
12、环泵，安装温控器，集热器储热水箱温度达到设定温度时白动启动管 道循环泵，将集热器的热量传到地板，水温低时白动停止、无需管理， 地板温度和传统民房土炕一样，舒适、卫生，地面温度高于室内温度， 适合居住。使用寿命70年，比普通供热节约了维护和更换费用。6. 中空玻璃窗；合理设计前窗尺寸，尽量减小后窗达到采光， 保温、隔音不结霜是目的。7. 房屋下建地窖一个；（可以抵御严寒、停电、停暖等白然灾 害），平时还可以储存水果和蔬菜，在北外墙再留一进风口通地下室， 空气经过地下室下面进入屋内由前墙太阳能的出风口排到屋顶上面。 空气的流通降低夏季室内温度，保持空气清新。8. 沼气池的利用；在院内建沼气池一个，沼气与厕所相连，卫 生、生态、文明。冬季在沼气池上面建一简易太阳能装置，利用太阳 能给沼气池增温，使沼气在冬季也能正常使用，每年可节省燃料费 800元左右。9. 居民生活用水；屋顶安装不锈钢水箱一个与水泵连接，白动控 制，打开水龙头即可出白来水；房顶的太阳能每天产生大量的生活用 水，可以洗澡、洗衣、洗菜，连拖地都使用热水，四季免费使用没有 能源消耗，和城市楼房一样，体现了农村的社会文明，每年节约能源 费用几百元。10 / 8