太阳能取暖房

太阳能取暖房
一、 设计太阳能取暖房的理论依据
最低气温为-30℃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的能量。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400W，每平方米每天大约能接收2KWH，48平方米吸热箱每天大约能接收96KWH的能量。
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=160平方米+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的能量，其中70KWH的能量供当天用，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.℃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的温度，在零下30℃并连续阴天三天时仍保持在15℃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10℃时，控制电路使管道泵自动转动，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1℃时，管道泵自动停止转动，这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－5℃至15℃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3℃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3℃，夜晚降低1℃。到11月15日左右时（本地气温在-10℃至10℃），水温升到大约45℃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24℃左右。在1月1日－－2月1日（本地气温在－10℃至－30℃之间），水温降至40℃左右达到平衡，这时每天大约接收80--100千瓦时的能量，室温在17--20℃左右，当阴天下雪时，每阴一天，室温下降1℃左右，贮热箱中水温下降2℃左右。当连续阴天三天时，室温下降3℃左右，贮热箱中水温下降6℃左右，仍能使室温保持在15℃以上。4月1日左右停止接收，夏季水温在20℃左右，这些水使室温在炎热的天气里比普通房低2-4℃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℃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：7mX14m二块，5mX12m一块----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。
约1000元
镀锌板：厚0.5亳米----4块。
约200元。
管道、水泵、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
我家太阳能取暖房已经使用六年，经辽宁电视台在2009年1月9日和1月16日连续两次采访（采访录像查看百度视频：介绍太阳能取暖房。）播放后，整个冬季全省各地来我家考察的有一千多人，大家对我家的取暖效果评价很高。一至认为我家的取暖房节能环保、投资较低，普通家庭用得起，一次性投资多年受益。最大优点是完全利用太阳能取暖，不需要辅助能量，可节约大量不可再生能源。

问：
但怎么样产业化，是一个不太容易解决的问题。而假如不产业化，谁需要谁建的话，一个是产品质量，另一个要准备很多材料，同时工艺方面也是一个问题，质量不太好得到控制。
有对此感兴趣的朋友，可以共同探讨，既然吴老师已经把产品弄这么好了，要是不能推广和产业化，真的太可惜了！
答:
我家太阳能取暖房的取暖方法适合太阳能接收量为一、二、三级地区。黑龙江是二级地区完全可以利用太阳能取暖。但投资比其它地区要高些，每平方米取暖比建普通房多投资240元左右。在空气污染严重的城边地区也不适合。这种取暖方式只适合农村平房，楼房不能用，楼房主要原因是储存器没法安装。具体实施时还要考虑到当地在冬季时最多连续阴天时间、房屋朝向等因素。

???
我感觉可行，但你的集热板很明显做小了，这是你节约投资业好，理论上够也行，但关键是北方冬天光照时间短，这么小的集热面积遇到连续阴天，屋里根本就没办法住人了，所以集热面积必须留余量，最少是和取暖面积相同的集热面积，这样成本就提高很多！！


本发明是东方龙公司经过十余年的努力，超百次的试验，于近期获得完满成功的，产品即将问世。
这是一种全新概念的太阳能锅炉（太阳能灶），从设计理念上完全脱离现有太阳能灶的设计方案，从根本上改变了目前所有太阳能锅炉（太阳能灶）的集热方式。
这种新式太阳能锅炉（太阳能灶）的特点是：
聚光镜自动跟踪阳光运转，将收集到的光能反射到其焦点处的固定不动的集热器上，再通过安装在集热器内部的超导热管将其接收到的能量传送到室内或远程（距离可大于100米）运用或储存。这就为太阳能的集热、储存、运用开辟了崭新的领域。本发明不仅可以在室内做饭、洗澡、取暖，甚至为加工业提供高温蒸汽。因此，该发明将可以应用于海水淡化、热水工程、服装、造纸、食品、发电等方面。
《定焦可调热管式太阳能锅炉》的发明成功，是在东方龙公司丁总的主持下，经过十余年的悉心研究，超过上千次的实验，才于近期获得完满成功。
十多年来，不断的进行攻关试验，解决了一个又一个技术难关，获得一个又一个成果，虽然得到了多项国家专利，但是丁总始终抱着一个信念：“要么不干，要干就搞出个第一。”不能停留在实验阶段，不能满足于现有的水平，必须搞出个“第一”。必须加大力气，加快速度攻克技术难关，适应社会对新能源的需要。于是，丁总在2008年初决定对公司内部力量进行改组，成立了太阳能专门的研究机构，充实科技人员，提供专项研究经费，进行攻关性的研发。经过一年时间的研发，终于在张迎胜先生、吴永鑫先生等一班专家人员的集思广益下，共同研究，进行创新设计，参阅了国内外所能得到的文献，经过反复研制样机，精心进行测试，多方论证，终于在关键技术上取得了世界性突破。
该技术不仅涉及到光学技术、流体力学、材料学、化学，而且将当今最高效的超导节能技术结合运用在该设计中，所以东方龙发明了《定焦可调热管式太阳能锅炉》，是目前最实用的太阳能锅炉（太阳能灶）。
1、《定焦可调热管式太阳能锅炉》技术特点：
①由于本发明聚光镜的跟日运动和焦点的位置在同一地轴线上，因此只需采用日跟踪的方法就可以使聚光镜的光能始终照射在安装在焦点处的能量接收器上，而能量接收器是固定的，所以本发明便于阵列化、工业化集能使用。
也就是说，本发明是将加热器放在聚光镜的焦点处不动，而光斑从早到晚始终照射在加热器上进行加温。
②本发明对聚光镜采用了可变曲率的调整方式，大大降低了制作成本和管理成本，提高了实用性，拓宽了太阳能的高温集热应用范围。既可以作为家庭的中高温热源，用于热水、做饭、采暖；又可以作为热水工程的热水、高温蒸汽，用于工农业生产的加工、烘干、供暖和发电。实现了将太阳能高温集热作为工业化运用的可能性。
③本发明采用了热管技术，大大提高了集热效率和储能的可能性，使能量的远距离传送和储备使用成为现实。
④本发明的驱动装置采用了最经济的链轮结构和螺杆配合使用，使聚光镜跟日运动简单化，具有自锁装置，因而提高了抗风能力，并且使太阳能阵列化集热成为现实，而且大大降低了生产成本。
　　2、《定焦可调热管式太阳能锅炉》性能特点：
　　本发明设计合理，计算精确，模具化加工，因此性能优异，焦斑超过国家标准，温度在500度～1050度。自动跟踪、准确可靠、在室内使用，也可远距离输送，且可储能，目前世界上没有同类产品，具有唯一性。
　　①本发明是将储能器和聚光镜分成两个独立的装置，储能器放于反光镜的焦点处的地面上，而聚光镜独自装置在焦距的另一端。聚光镜随着阳光的移动而进行跟踪运动，在整个运动过程中所吸收到的聚焦光能都始终打在焦点处储能器的靶心上，给储能器加热。这样,跟踪日光的运动变成一个简单的日跟踪旋转，不负任何加热体的重载。　　
②储能器是利用热管技术制作的。当聚光镜的高能光源打在储能器的靶心上时激活了储能器的超导介质，高温能量将随着沸腾的介质气体传到室内（或100米以外）所需要的地方，进行使用或储存，既可在室内做饭、炒菜、烧水、采暖，也可做热水工程、海水淡化、发电的等工业化使用。
３、《定焦可调热管式太阳能锅炉》社会意义：
从其性能来说，可以毫不夸张的肯定，本发明的技术是当今世界上太阳灶（太阳能锅炉）技术中最先进、最实用、最完善的技术。本发明的成功标志着新一代太阳灶（太阳能锅炉）在能源紧缺的年代，将随着社会对新能源的需要而得到广泛的推广，其发展前景不可估量。
4、本发明即将在春季全面推广，目前正在进行推广事宜的筹划，一旦配套设备完成即可公开招商。

问:\
按照我家接收面积和取暖面积比例冬天最低室温在15摄氏度以上,如果按1:1的比例设计冬季最低室温至少可以达到18摄氏度以上.你要想详细了解最好到冬季来我家考察

老师的方案适用与可以在地下挖出30立方大水坑的房子，如果房子已建成，或无法更改地基的情况下，就要另想办法了。
如果要使用太阳能采暖，有一个很重要的前提就是房子必须是符合国家标准的节能房，如果现在不是节能房，要不就改造成节能房，要不就无法使用太阳能采暖。很多厂家根本不管实际情况，光卖产品，最后无法达到承诺的效果。
现在的太阳能取暖设备，比如超导什么的，很多都不实用的，大家一定要慎重考虑。真正可行的方案是：太阳能集热器+水箱储热+地板辐射采暖+辅助热源，您想想，如果没有地板采暖里的水进行储热，当晚上没有太阳的时候，温度怎么保证。
而且太阳能取暖都是低温供暖，水温一般在40度左右，室外可以保持在18度正负2.