郭彥斌
摘 要:在人們生活水平不斷提高的背景下,太陽能的應用變得更加廣泛,如何將太陽能與其他供暖供熱系統(tǒng)有機結合起來,已經(jīng)成為當前太陽能應用與開發(fā)的研究重點。通過將太陽能與其他供暖供熱系統(tǒng)有機結合起來,能夠提高資源的利用率,減少不可再生能源的使用和浪費,有利于可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。文章通過對太陽能和壁掛鍋爐進行介紹,對太陽能與壁掛鍋爐的有效配合進行了分析,希望能夠對其聯(lián)合使用起到一定的幫助作用。
關鍵詞:太陽能;壁掛鍋爐;有效配合;解決方案
環(huán)境和能源問題一直是困擾世界發(fā)展的重要問題,近些年來我國致力于可再生能源的開發(fā)和利用,已經(jīng)取得了明顯成效,其中太陽能的應用作為普遍,已經(jīng)深入到了生活中的方方面面。將太陽能與壁掛鍋爐有效結合起來,能夠減少供暖供熱系統(tǒng)的能耗,對節(jié)約不可再生能源具有重要意義,通過聯(lián)合系統(tǒng)的應用能夠實現(xiàn)太陽能與壁掛鍋爐的無縫連接,滿足了當前時代發(fā)展的需要。
1 太陽能的介紹
太陽能是指太陽的輻射所產(chǎn)生的熱能,屬于一種可再生的無污染能源,對于地球生命體來說,太陽的輻射熱能是一種必不可少的能源,是生命體成長和發(fā)育所必須的物質。隨著時代的不斷發(fā)展,人們逐漸發(fā)現(xiàn)、探索出了太陽輻射熱能的更多作用和用途,當前太陽能的利用主要體現(xiàn)在發(fā)電和供熱兩方面,其應用方式主要有光熱轉化和光電轉化。通過利用科學的采光設備,對太陽所輻射的熱能加以充分利用,能夠取代不可再生能源的使用,在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面具有重要作用,已經(jīng)成為現(xiàn)階段應用最為廣泛的可再生能源之一[1]。
2 壁掛鍋爐的介紹
壁掛鍋爐的全稱叫做燃氣壁掛式快速采暖熱水器,是一種集供暖供熱、燃氣燃燒、溫度調節(jié)等功能于一身的綜合性家庭中央供暖系統(tǒng),通過室外溫控器的調控,能夠根據(jù)不同房間溫度的需要對供暖情況進行調節(jié),同時還能夠為家庭用戶提供恒溫熱水。壁掛鍋爐是利用熱交換器將燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能在建筑物內進行循環(huán),同時將家庭用水進行加熱,實現(xiàn)供暖供熱的目的。大量實踐證明,壁掛鍋爐的使用在節(jié)約燃氣的使用以及家庭用水的使用方面發(fā)揮了重要作用,已經(jīng)成為當前很多地區(qū)家庭用戶所必備的配置,在未來的發(fā)展過程中,壁掛鍋爐的開發(fā)和使用將會有更加廣闊的前景。
3 太陽能與壁掛鍋爐有效配合的研究分析
3.1 太陽能與壁掛鍋爐結合的背景
太陽能技術經(jīng)過長期的發(fā)展,已經(jīng)進入到了第三階段,人們對太陽能熱水器的供暖供熱要求變得越來越高,在享用太陽能所帶來的便利外,如何實現(xiàn)與其他供暖供熱系統(tǒng)的有效結合是當前太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向。太陽能與壁掛鍋爐是兩個獨立的系統(tǒng),在運行過程中中可能會出現(xiàn)很多問題,造成能源的浪費和不合理利用,為了避免兩個獨立系統(tǒng)在應用過程中出現(xiàn)問題,為人們提供更好質量的供暖供熱服務,需要將兩個系統(tǒng)的功能進行協(xié)調、統(tǒng)一,通過有效的結合實現(xiàn)對能源的科學利用,提高能源的利用率[2]。
3.2 太陽能和壁掛鍋爐有效配合的實現(xiàn)途徑
3.2.1 單純生活熱水需求
在提供單純生活熱水需求的時候,太陽能和壁掛鍋爐的連接方式是并聯(lián)形式,在聯(lián)合系統(tǒng)中安裝控制閥門和溫度感應裝置,通過對太陽能水箱以及壁掛鍋爐水箱中的熱水溫度進行檢測,決定生活熱水由哪個系統(tǒng)供應更為合適。當太陽能熱水器中的熱水溫度高于40℃時,則只將控制太陽能出水管的閥門打開提供熱水即可,壁掛鍋爐不進行工作。當太陽能熱水器中的熱水溫度低于40℃時,需要將控制壁掛鍋爐出水管的閥門打開,用壁掛鍋爐為用戶提供高溫熱水,此時太陽能不再提供熱水。
但是這種方案存在一定的局限性,不能滿足瞬時提供熱水的需求,為了解決這一問題,需要對太陽能與壁掛鍋爐的并聯(lián)形式進行改進,在系統(tǒng)中加入雙效儲熱水箱,在儲存熱水的同時,能夠對水箱中的熱水溫度進行調節(jié),以滿足瞬時提供熱水的需求。當溫度感應裝置檢測到儲熱水箱中熱水的溫度比太陽能水箱中熱水溫度較高時,會通過循環(huán)管道對其進行加熱,以滿足用戶對熱水的需求[3]。當儲熱水箱中的熱水溫度比太陽能水箱以及壁掛鍋爐水箱中熱水溫度都低時,首先會利用太陽能水箱中的熱水對其進行加熱,當加熱溫度仍不滿足用戶需要的時候,再利用壁掛鍋爐水箱中的熱水對其進行加熱。利用該系統(tǒng),能夠保證水龍頭一打開便可以有熱水提供。
3.2.2 采暖熱水需求
當室內溫度不滿足供暖需求的同時,需要對太陽能與壁掛鍋爐聯(lián)合系統(tǒng)進行控制,進而決定使用何種供暖方式調節(jié)室內溫度。當前我國采暖系統(tǒng)對采暖熱水的溫度要求一般為45℃左右,利用溫度感應裝置根據(jù)對太陽能熱水器中的水溫進行判斷,當其溫度高于50℃時,利用太陽能熱水器中的熱水便可以實現(xiàn)室內供暖需求,不需要使用壁掛鍋爐提供供暖需要,避免了掛壁鍋爐浪費燃氣的現(xiàn)象。當太陽能熱水器中的熱水溫度低于20℃無法滿足室內供暖要求時,此時不再使用太陽能熱水器的熱水調節(jié)室內溫度,則需要將控制壁掛鍋爐的閥門打開,使用壁掛鍋爐燃氣燃燒所加熱的熱水來對室內溫度進行調節(jié)。當太陽能熱水器的熱水溫度在20℃與50℃之間時,可以先使用太陽能熱水器中的熱水對室內溫度進行初次調節(jié),使溫度有一定的升高,然后再利用壁掛鍋爐的熱水進行二次升溫,以實現(xiàn)室內供暖需求。在這個過程中,太陽能熱起到的是輔助作用,通過兩個系統(tǒng)的聯(lián)合使用,能夠實現(xiàn)對能源的充分利用,同時還能避免燃氣的浪費,減輕用戶的經(jīng)濟壓力,具有較高的實用價值。
4 結束語
資源危機的加重,使人們認識到了節(jié)約能源的重要意義,在實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的同時,避免出現(xiàn)環(huán)境破壞和能源浪費,是構建節(jié)約型社會的基礎和前提,通過將太陽能與壁掛鍋爐的有效配合,能夠實現(xiàn)能源的最大化利用,避免能源浪費現(xiàn)象的發(fā)生,符合可持續(xù)理念發(fā)展需求。
參考文獻
[1]趙一.家用分體式太陽能與燃氣壁掛爐聯(lián)動控制系統(tǒng)[J].暖通空調,2015,(E12):6-7.
[2]宮憲春.太陽能與燃氣壁掛爐聯(lián)合供熱水的方案探討[J].暖通空調,2015,(10):12-14.
[3]郭玉興.太陽能與燃氣壁掛爐結合解決方案探討[J].中國太陽能產(chǎn)業(yè)資訊,2015,(4):27.