寒冷地区太阳能家庭冬季供暖系统

成果简介

　　　　技术简介：

　　本技术是利用严寒地区防冻收集太阳能热能的技术，将太阳热能收集到保温蓄热罐中，蓄热罐另有独立的生活热废水收集室，冬季降蓄热罐中的太阳能热能提升到供暖温度，向室内供暖，夏季可以提供热水同时可以由空气风冷散热，冬季供暖、夏季供冷一年四季可工作，电能消耗是传统电供暖的30~40%，提高效率。

　　在北方由于冬季太阳能日照时间短，室外环境温度低，在严寒时期可收集到的太阳热能也只能在50~60℃，用此温度供暖辐射热较低，另室内环境18~20度左右，太阳能所积蓄的热能在25度基本上就没有什么热量可供给室内取暖了，有效供暖的温差低，满足不了北方冬季供暖的要求。而采用热泵将冬季收集到的低质热能升高，成为高质热能，加快空气循环和辐射热的温度，可迅速提高室内温度，另用热泵可将太阳能集热器蓄热罐中的蓄热介质温度降到5℃，大大提高了有效供热的温差，同时蓄热罐中的蓄热介质初始温度低，第二天太阳能集热器的蓄热初始温度低，有效集热时间延长

　　技术的应用领域前景分析：

　　冬季家庭供暖是长江以北广大地区城市、农村人们家庭必备家庭设施，随着人们生活水平的提高南方家庭也都在家庭中也冷暖空调或电暖器进行局部采暖，

　　北方采用锅炉燃煤供暖，原来是一家一户的小型燃煤供暖或单楼局部供暖，热效率低污染严重，且煤存放占有大量的地方，分散运输造成环境和空气的污染，冬季空气弥漫着大量的煤灰烟尘。随着城市化改造，采用采用集中供暖，大量减少小锅炉烟囱，采用大锅炉提高煤炭的燃烧热效率，近期在利用发电余热为城市供暖，这些都涉及到扩大供热面积远距离热能输送，供暖管网的扩大城市供暖系统投资巨大，具有庞大的管理系统和人员费用，同时管网的扩大路网距离的延长，热损耗也是非常巨大的。

　　热泵控制容易准确、传输距离小热损耗低，通过太阳能将积蓄到蓄热罐中，再通过热泵将蓄热罐中的低质太阳热能提高达到供热温度65~85摄氏度，热泵可将太阳能蓄热罐中的蓄热介质的温度降至5摄氏度，大大提高太阳能的有效供暖的温度范围，节约电能4~8倍的，提供给室内供暖，热泵将蓄热罐中的蓄热介质温度降得越多第二天吸收太阳能蓄热的起始温度越低，吸热的效率越好。在严寒时期耗能稍大，在初冬和冬末初春时期太阳能丰富时期可以大大减少热泵能耗，或不需要热泵再消耗能耗。同时没有煤的运输和储存、煤灰的排放，解决家庭单体供暖的经济效益的大的问题，没有专人燃烧的工时和管理的费用。天然气的成本较高，煤炭成本较低，但是它的运输、储藏都压大量资金，燃烧热效率低，锅炉的燃烧热效率、输送管的热损耗，燃料浪费也是很大的，实际到了用户的热量有限。

　　在远离供暖中心住宅和小户型别墅、部队营房等地方都需要经济节能的供暖新选择，旅游地区一般不允许使用煤和明火进行取暖。学校、新农村建设，都是我们的潜在用户。现在山东聊城拟新建一小区几千户居民由于不允许采用煤炭供暖，又远离天然气管线，对太阳能供暖供暖非常感兴趣多次进行咨询，并要求到现场进行交流，内蒙、吉林、山西、黑龙江绥化、鸡西、七台河、大庆都提出要见太阳能供暖系统，

　　经济收益分析：

　　能源种类 热泵4：1 天然气 煤

　　单位 1千瓦时 1立方米 1公斤

　　热值 860大卡 8000大卡 3000~5000大卡

　　效率 1 0.7~0.8 0．5~0.8

　　实际产热能 3440 5600大卡 3000大卡（折中计）

　　成本 0.5元/度 2元/立方米 0.5元/公斤

　　采用热泵技术可使实现智能控制，有效地根据室内布局进行温度等级控制，可有效解决现在集中供暖冷热无法控制，不是热得开窗浪费热能，就是冷得无法正常生活的难题。

　　财政部和住建部联合发布，可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知，财建[2009]305号，

　　太阳能生活废水余热热泵供暖系统我国尚无产品，我国是太阳能热应用大国，太阳能热应用占国际产品的80%以上，但是产品应用范围小，技术水平低，多是太阳能热水器仅仅是供洗澡用的低档产品，在太阳能供暖上尚无成型产品。

　　厂房条件建议：

　　投资可大可小，资金少可以采用外购或外委加工，企业组装，生产自控系统。

技术创新点

技术指标或产品性能

应用领域及市场前景分析

产业化效益与风险预测

产业化条件要求

备注