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西藏高原太陽(yáng)能供暖“高原病”問(wèn)題探討*

2021-09-06 03:37西部綠色建筑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西安建筑科技大學(xué)王登甲劉艷峰
暖通空調(diào) 2021年8期
關(guān)鍵詞:集熱太陽(yáng)能建筑

西部綠色建筑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西安建筑科技大學(xué) 王登甲 劉艷峰

0 引言

西藏高原氣候條件極端嚴(yán)酷,冬季寒冷漫長(zhǎng),但是2004年以前未被列入全國(guó)集中供暖的范圍,當(dāng)?shù)刂饕揽總鹘y(tǒng)薪柴、牛糞等自發(fā)供暖方式,環(huán)境污染嚴(yán)重,建筑供暖與節(jié)能工作一直處于空白[1]。2004年被納入全國(guó)供暖范圍之后,面對(duì)常規(guī)能源匱乏、供給困難、生存環(huán)境極其惡劣等實(shí)際情況,建筑節(jié)能和生態(tài)環(huán)境保護(hù)挑戰(zhàn)極大,尋求適宜的供暖方式成為燃眉之急。

眾所周知,西藏高原地區(qū)太陽(yáng)能資源極其豐富,且藏區(qū)地域普遍遼闊、住區(qū)相對(duì)分散、太陽(yáng)能收集面積充足,加之當(dāng)?shù)囟韭L(zhǎng),供暖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),太陽(yáng)能供暖利用率高,是一種適合于西藏高原的供暖方式。近10余年,在清潔供暖、可再生能源發(fā)展利用等能源戰(zhàn)略指引下,在國(guó)家和西藏當(dāng)?shù)卣С窒?,西藏高原太?yáng)能供暖事業(yè)得到了蓬勃發(fā)展,當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉撮_發(fā)利用企業(yè)林立、供暖示范項(xiàng)目遍地開花,為提升西藏高原宜居水平、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)高原“美麗鄉(xiāng)村”起到了助力作用。

但是,太陽(yáng)能供暖項(xiàng)目在西藏高原地區(qū)全面推進(jìn)的過(guò)程中,也暴露出了一些特殊性問(wèn)題,例如,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)易凍裂爆管、工質(zhì)過(guò)熱泄漏、輔助熱源投入大、系統(tǒng)運(yùn)行成本高等,同時(shí)在極端高原氣候特征下,低氣壓條件下儀器儀表失效、集蓄熱系統(tǒng)熱損失及效率計(jì)算方法發(fā)生變化等,這些特殊的“高原病”問(wèn)題是造成當(dāng)?shù)靥?yáng)能供暖系統(tǒng)安全可靠性仍較低、推廣應(yīng)用難度大等的關(guān)鍵所在,本文針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 西藏高原極端氣候條件

西藏高原太陽(yáng)能資源極其豐富,日照時(shí)數(shù)長(zhǎng),如圖1所示,拉薩與其他城市相比,月總太陽(yáng)輻射量大,年總太陽(yáng)輻射量大于7 000 MJ/m2,日照時(shí)數(shù)在3 000 h以上[2],1月平均最低氣溫為-9.7 ℃,全年平均氣溫為-0.4 ℃,冬季晝夜溫差可達(dá)到20~30 ℃。通過(guò)典型城市最冷月平均溫度數(shù)據(jù)對(duì)比(見表1)可知,拉薩冬季并不像我國(guó)華北、東北地區(qū)那么嚴(yán)寒,具備利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽(yáng)能資源來(lái)解決冬季供暖問(wèn)題的先決條件。

圖1 典型城市月總太陽(yáng)輻射量

表1 典型城市氣壓、含氧量、相對(duì)濕度及氣溫

高原地區(qū)常年低壓缺氧、極端干燥,從表1還可看出,拉薩市冬季氣壓約為65 kPa,含氧量為13.5%(150~170 g/m3),空氣密度為810 g/m3,氣壓和含氧量?jī)H為平原的60%~70%;年均相對(duì)濕度約為27%,而冬季極度干燥,相對(duì)濕度僅在5%~15%之間。因此,在改善高原建筑室內(nèi)熱環(huán)境的同時(shí),含氧量和濕環(huán)境也應(yīng)引起高度重視。

2 西藏高原太陽(yáng)能供暖發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái),在國(guó)家政策與西藏自治區(qū)地方政府政策的大力支持下,高原綠色建筑和建筑節(jié)能獲得了空前的關(guān)注和發(fā)展,眾多科研院所、高校、企事業(yè)單位紛紛投入到西藏高原太陽(yáng)能等清潔能源供暖行業(yè)中,吸引了一些新能源企業(yè)與聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)建立了一批具有引領(lǐng)作用的示范項(xiàng)目工程,帶動(dòng)了西藏高原當(dāng)?shù)靥?yáng)能供暖等清潔供暖行業(yè)的發(fā)展。

2.1 太陽(yáng)能供暖政策支持與項(xiàng)目投入

在國(guó)家“十一五”“十二五”時(shí)期,西藏大力實(shí)施“金太陽(yáng)科技工程”,太陽(yáng)能集中供暖面積上萬(wàn)m2,建立了國(guó)家級(jí)太陽(yáng)能利用研究與示范基地;“十三五”時(shí)期,西藏自治區(qū)發(fā)改委印發(fā)的《“十三五”時(shí)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃》中提出大力發(fā)展與節(jié)能環(huán)保相關(guān)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),廣泛開展以太陽(yáng)能為主的清潔能源供暖集成、示范與推廣研究,并相繼出臺(tái)了系列支持太陽(yáng)能等清潔能源供暖的政策。在以上政策規(guī)劃的引導(dǎo)下,西藏自治區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳相繼頒布了西藏自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB 54/0015—2007《民用建筑采暖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、DB 54/0016—2007《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、DBJ 540001—2016《西藏自治區(qū)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、DBJ 540002—2016《西藏自治區(qū)民用建筑供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、DBJ 540001—2018《西藏自治區(qū)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[3]、DBJ 540002—2018《西藏自治區(qū)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[4]等系列地方工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)高原地區(qū)太陽(yáng)能供暖技術(shù)應(yīng)用發(fā)展起到了促進(jìn)作用。國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所和高校相繼承擔(dān)了“高寒高海拔地區(qū)太陽(yáng)能集中供暖工程化示范”“西藏太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)研究示范”“藏區(qū)、西北及高原地區(qū)利用可再生能源采暖空調(diào)新技術(shù)”等一批國(guó)家和自治區(qū)重大項(xiàng)目,進(jìn)一步明確了西藏高原地區(qū)以太陽(yáng)能為主的供暖技術(shù)路線,提出了針對(duì)西藏高原的主被動(dòng)太陽(yáng)能供暖全鏈條設(shè)計(jì)方法,研發(fā)了大尺寸平板集熱器、高效蓄取熱裝置等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品,為高原地區(qū)太陽(yáng)能供暖的安全實(shí)施、可靠運(yùn)行奠定了技術(shù)和產(chǎn)品儲(chǔ)備。

2.2 太陽(yáng)能供暖標(biāo)志性示范工程

目前,針對(duì)居民樓、辦公樓、養(yǎng)老院、中小學(xué)、服務(wù)站等不同類型建筑及用熱需求,在西藏日喀則市定日縣、仲巴縣,山南市浪卡子縣,拉薩市新城區(qū)、曲水縣等建立了一批不同規(guī)模、不同技術(shù)形式的低能耗太陽(yáng)能供暖示范工程(如圖2所示),為西藏高原太陽(yáng)能供暖大面積推廣應(yīng)用開了好頭。這些代表性示范工程既有藏區(qū)鄉(xiāng)村農(nóng)牧戶和單體建筑太陽(yáng)能熱風(fēng)供暖項(xiàng)目,也有居住小區(qū)分布式太陽(yáng)能熱水供暖項(xiàng)目,亦有滿足整個(gè)縣城供暖需求的太陽(yáng)能區(qū)域集中供暖項(xiàng)目。其中,日喀則市定日縣加措鄉(xiāng)“八有”太陽(yáng)能供暖示范項(xiàng)目、拉薩市才納鄉(xiāng)政府太陽(yáng)能熱水集中供暖示范工程,以及山南市浪卡子縣、日喀則市仲巴縣2個(gè)大規(guī)模太陽(yáng)能集中供暖示范工程等最為典型。多項(xiàng)標(biāo)志性示范工程的建成是太陽(yáng)能供暖技術(shù)不斷落地、快速發(fā)展的重要體現(xiàn),對(duì)高原藏牧民冬季宜居環(huán)境提升、當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)起到了重要引領(lǐng)示范作用。

圖2 西藏高原典型太陽(yáng)能供暖示范工程項(xiàng)目

3 西藏高原太陽(yáng)能供暖模式探討

盡管西藏高原太陽(yáng)能供暖經(jīng)過(guò)了10余年的發(fā)展,目前也建立了系列試驗(yàn)示范工程,但是,由于行業(yè)和市場(chǎng)的快速推進(jìn),仍有部分項(xiàng)目尚未從技術(shù)條件、建筑類型開展深入分析,甚至有些建筑尚未做保溫便直接安裝太陽(yáng)能供暖系統(tǒng),導(dǎo)致技術(shù)成本高、運(yùn)行維護(hù)困難等不適宜問(wèn)題較突出。

對(duì)于西藏高原鄉(xiāng)村地區(qū)供暖而言,雖然太陽(yáng)能可收集面積充足,但是其整體經(jīng)濟(jì)承受能力較低,應(yīng)在建筑充分保溫的基礎(chǔ)上,發(fā)展低成本被動(dòng)太陽(yáng)能利用技術(shù),增設(shè)附加陽(yáng)光間、集熱蓄熱墻等被動(dòng)部件,在晝間和夜間分別維持一定室內(nèi)溫度,是解決這類地區(qū)建筑供暖的最佳選擇[5-7]。文獻(xiàn)[8]也提出,對(duì)于高原藏區(qū)鄉(xiāng)村建筑,在利用被動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)的基礎(chǔ)上,還可以通過(guò)太陽(yáng)能空氣集熱器集熱,進(jìn)而將熱風(fēng)通入空心樓板、內(nèi)墻、地板等圍護(hù)構(gòu)件進(jìn)行蓄熱,來(lái)進(jìn)一步解決建筑室溫提升和緩解溫度波動(dòng)問(wèn)題??偠灾瑢?duì)于西藏高原鄉(xiāng)村建筑,應(yīng)重點(diǎn)從建筑保溫、被動(dòng)太陽(yáng)能利用、圍護(hù)構(gòu)件蓄熱的角度來(lái)解決冬季供暖問(wèn)題。

隨著西藏高原城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,城鎮(zhèn)建筑已與內(nèi)地?zé)o明顯區(qū)別,樓層高、密度大的建筑普遍存在(見圖3),建筑屋頂和城區(qū)空曠面積已很難滿足太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的鋪設(shè)要求,這些條件決定了高原城鎮(zhèn)難以像鄉(xiāng)村那樣僅依靠被動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)來(lái)滿足冬季熱環(huán)境要求。在這種情形下,借助一些高原城鎮(zhèn)周邊現(xiàn)有不宜農(nóng)牧的空曠場(chǎng)地鋪設(shè)太陽(yáng)能集熱場(chǎng),建立依靠太陽(yáng)能、可再生能源電力等的互補(bǔ)熱站,并借助一定規(guī)模和方式的熱蓄調(diào)系統(tǒng),與政府出資的辦公建筑、福利性住房配套建設(shè),是集中解決高原城鎮(zhèn)供暖問(wèn)題行之有效的方式,且太陽(yáng)能集中供暖與分散式相比,還具有集中運(yùn)行維護(hù)管理更方便、安全可靠等優(yōu)勢(shì)。

圖3 西藏拉薩高密度城區(qū)建筑群

當(dāng)然,以太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)來(lái)單獨(dú)滿足城鎮(zhèn)冬季供暖往往會(huì)存在夏季閑置的問(wèn)題,太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)雖效率偏低但可全年運(yùn)行,倘若從城鎮(zhèn)用熱、用電兩方面用能綜合考慮,實(shí)現(xiàn)光熱光伏聯(lián)合供暖,不僅可提高系統(tǒng)全年太陽(yáng)能利用效率,還將克服太陽(yáng)能熱利用夏季閑置過(guò)熱等問(wèn)題,是一種新的思路。

對(duì)于青海、西藏等一些擁有區(qū)域供熱管網(wǎng)的城鎮(zhèn),隨著擴(kuò)容發(fā)展,原有的燒煤、燃?xì)忮仩t將不能滿足擴(kuò)容背景下整體供暖需求,可以考慮擴(kuò)容部分的供暖負(fù)荷由太陽(yáng)能集熱場(chǎng)來(lái)承擔(dān),形成太陽(yáng)能集熱場(chǎng)與原有鍋爐組合供暖模式。利用原有的城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng),僅根據(jù)負(fù)荷情況進(jìn)行水力熱力調(diào)節(jié)即可,在供暖初期和末期負(fù)荷較低時(shí),僅由太陽(yáng)能集熱場(chǎng)供暖,在供暖中期寒冷時(shí)段太陽(yáng)能難以滿足要求時(shí),同時(shí)開啟太陽(yáng)能集熱場(chǎng)與原有鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行高峰聯(lián)合供暖。該組合供暖系統(tǒng)既未新增供熱管道鋪設(shè)成本,又可將原有鍋爐作為太陽(yáng)能供暖輔助熱源,顯著降低成本及煤、燃?xì)獾瘸R?guī)能源的消耗量。該組合系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的容量匹配、原有供熱管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)等問(wèn)題,若以上問(wèn)題得到有效解決,將為青藏高原城鎮(zhèn)供暖提供另一新的技術(shù)思路。

4 太陽(yáng)能供暖“高原病”問(wèn)題及對(duì)策

4.1 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)凍裂、過(guò)熱問(wèn)題

目前,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的容量設(shè)計(jì)通常以冬季供暖條件為依據(jù),這使得在其他季節(jié)尤其是夏季常發(fā)生集熱量遠(yuǎn)大于用熱量的情況,從而使集蓄熱系統(tǒng)易產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象(見圖4),或者要求工質(zhì)排空,亦或?qū)療釄?chǎng)進(jìn)行遮擋等問(wèn)題。

圖4 西藏高原太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)凍裂、過(guò)熱

西藏高原冬季室外寒冷,夜間天空溫度極低、長(zhǎng)波輻射損失大,位于室外環(huán)境中的太陽(yáng)能集熱器、管道、閥門附件等低溫凍裂現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,在西藏高原特有的低壓環(huán)境條件下,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中工質(zhì)的冰點(diǎn)等會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的凍結(jié)機(jī)理、防凍措施應(yīng)重新考慮。

高原地區(qū)冬季太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈,晝夜熱需求差異大,即使在冬季,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)在正午前后也常產(chǎn)生過(guò)熱問(wèn)題,并且當(dāng)?shù)睾0胃摺鈮旱?,集熱系統(tǒng)中的工質(zhì)在過(guò)熱后極易汽化,進(jìn)而會(huì)使集熱工質(zhì)通過(guò)放氣閥間斷性排出,而工質(zhì)蒸汽很難進(jìn)行回收,導(dǎo)致集熱工質(zhì)的年消耗量增大。太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)過(guò)熱汽化是導(dǎo)致系統(tǒng)性能不穩(wěn)定、年成本增大、太陽(yáng)能熱利用效率降低的原因之一。

因此,有必要對(duì)高原地區(qū)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的凍結(jié)、過(guò)熱問(wèn)題一并考慮,討論西藏高原環(huán)境下太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)的集熱、蓄熱、各用熱子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)熱量平衡關(guān)系,研究集熱工質(zhì)的過(guò)熱、結(jié)凍極限,確定太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)過(guò)熱發(fā)生條件和凍結(jié)順序,提出適合于西藏高原地區(qū)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)有效的防過(guò)熱、防凍措施。

4.2 高原集蓄熱損失條件發(fā)生變化

太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)中集蓄熱部件的熱損失是影響系統(tǒng)太陽(yáng)能利用率的重要因素之一。集蓄熱部件熱損失主要由與外界的長(zhǎng)波輻射換熱量和對(duì)流換熱量等組成。高原地區(qū)氣壓低、空氣密度小,已有研究表明,低氣壓條件下對(duì)流換熱系數(shù)將有所減小。同時(shí),高原空氣稀薄、大氣透明度高,物體向天空的長(zhǎng)波輻射換熱量顯著增加,因此,長(zhǎng)波輻射熱損失在高原地區(qū)集蓄熱系統(tǒng)中不可忽略。

綜合可見,高海拔地區(qū),氣壓低、空氣密度小導(dǎo)致對(duì)流換熱系數(shù)小,但高原天空晴朗,背景溫度低,輻射損失大,那么與平原地區(qū)相比,高原地區(qū)太陽(yáng)能集蓄熱系統(tǒng)的熱損失究竟是增大還是減少?這需要根據(jù)高原不同地區(qū)的氣壓大小、長(zhǎng)波輻射條件來(lái)具體確定,為太陽(yáng)能供暖集蓄熱系統(tǒng)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)提供方法和結(jié)果保障。

4.3 控制不當(dāng)導(dǎo)致輔助熱源耗量大

太陽(yáng)能本身具有周期性波動(dòng)、輻射不連續(xù)等特征,在陰雨天、夜間等時(shí)段無(wú)法起到供暖的作用,考慮到供暖需求的相對(duì)持續(xù)性,兼顧蓄熱系統(tǒng)的蓄調(diào)能力,配備適當(dāng)?shù)妮o助熱源成為必要。現(xiàn)有輔助熱源主要有電鍋爐、燃?xì)馊加湾仩t、各類熱泵等,輔助熱源系統(tǒng)的容量規(guī)模往往按照最不利條件配置。目前,一些太陽(yáng)能供暖工程“重前期設(shè)計(jì)、輕后期運(yùn)維”,結(jié)果造成輔助熱源實(shí)際投入比例大,甚至占到主導(dǎo)作用,太陽(yáng)能未發(fā)揮應(yīng)有的供暖作用,這是導(dǎo)致目前太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)不僅初投資高,而且運(yùn)行費(fèi)用居高不下、在清潔供暖中不占優(yōu)勢(shì)、難以廣泛推廣應(yīng)用的原因之一。

引起上述問(wèn)題最主要的原因是系統(tǒng)控制思路不當(dāng)、供暖出力順序優(yōu)化不合理。原有太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)用于生活熱水,恒溫控制、溫差控制等方式是合適的,但是對(duì)于太陽(yáng)能供暖系統(tǒng),不僅涉及到不同熱源的出力先后順序問(wèn)題,而且還要考慮室內(nèi)溫度允許波動(dòng),太陽(yáng)能供暖控制系統(tǒng)應(yīng)該采用太陽(yáng)能出力優(yōu)先、允許室溫一定波動(dòng)的柔性控制策略,這是太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)控制方向需要研究的重點(diǎn)。

4.4 蓄熱規(guī)律有待明確

蓄熱需求規(guī)律掌握不準(zhǔn)確;蓄熱系統(tǒng)主要考慮容量,對(duì)于有效取熱部分考慮不足;不掌握蓄熱系統(tǒng)的熱損失隨時(shí)間的變化規(guī)律,存在長(zhǎng)期(跨季節(jié))蓄熱投資大、蓄熱取熱比過(guò)低的風(fēng)險(xiǎn);短期蓄熱容量過(guò)大或過(guò)小造成水溫過(guò)低或過(guò)高,無(wú)效蓄熱或蓄熱不足的超溫排空等問(wèn)題。

蓄熱系統(tǒng)是平衡太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)周期性、波動(dòng)性的重要措施,是熱量調(diào)配的重要部件。由于強(qiáng)太陽(yáng)輻射、大溫差及低氣壓等特殊的高原氣候條件,太陽(yáng)輻射集熱規(guī)律、供暖建筑的負(fù)荷特征較平原地區(qū)都有較大差異,因此由太陽(yáng)輻射集熱規(guī)律和負(fù)荷特征雙約束條件下的蓄熱規(guī)律也急需明確?,F(xiàn)有蓄熱系統(tǒng)的規(guī)模設(shè)計(jì)一般按照經(jīng)驗(yàn)取值或按典型日內(nèi)蓄熱規(guī)律與蓄熱溫差的計(jì)算取值。

目前,太陽(yáng)能供熱供暖工程蓄熱容積設(shè)計(jì)大部分按照集熱器面積進(jìn)行估算,過(guò)大或過(guò)小的蓄熱容積往往會(huì)造成蓄熱系統(tǒng)整體溫度偏低或者極易過(guò)熱等問(wèn)題。因此,蓄熱系統(tǒng)的“大馬拉小車,小馬拉大車”現(xiàn)象是造成太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理的又一原因。

從根本上講,蓄熱規(guī)模與規(guī)律是消納太陽(yáng)能系統(tǒng)波動(dòng)問(wèn)題、保證輔助熱源高效介入的前提,其次可考慮通過(guò)強(qiáng)化蓄熱分層、顯熱潛熱組合等方式進(jìn)一步提高太陽(yáng)能蓄熱和取熱效率。

4.5 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理是重中之重

出于各種原因,太陽(yáng)能供暖實(shí)際工程多關(guān)心前期設(shè)計(jì)與快速施工建設(shè),而對(duì)系統(tǒng)安裝成功正常運(yùn)行之后的運(yùn)行維護(hù)管理缺乏,導(dǎo)致第2年、第3年系統(tǒng)出現(xiàn)故障損壞、閑置率高等問(wèn)題普遍存在,而這些易損、易壞、閑置的太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)多發(fā)生在單戶、獨(dú)棟、分布式小型太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)中。因此,從系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性角度考慮,統(tǒng)一維護(hù)、專人管理的太陽(yáng)能集中式供熱系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)。

總體而言,被動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)由于其簡(jiǎn)便易行、便于維護(hù),適合于在區(qū)域分散、單戶或獨(dú)棟的低層建筑中應(yīng)用,還可輔助一定的儲(chǔ)熱技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更佳的效果,甚至可以考慮利用太陽(yáng)能熱風(fēng)集熱系統(tǒng)來(lái)滿足房間的整體供暖需求。但是,對(duì)于太陽(yáng)能熱水供暖系統(tǒng),應(yīng)考慮適當(dāng)集中應(yīng)用,便于運(yùn)行維護(hù)與管理。當(dāng)然,如在單戶、獨(dú)棟、分布式小型系統(tǒng)中應(yīng)用太陽(yáng)能熱水供暖系統(tǒng),就必須配備簡(jiǎn)單易操作的控制模式、安全可靠的系統(tǒng)形式及設(shè)備附件,便于用戶管理與維護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

西藏高原太陽(yáng)能資源極其豐富,是我國(guó)最適宜利用太陽(yáng)能供暖的地區(qū),具備率先實(shí)現(xiàn)建筑全可再生能源供暖運(yùn)行的先決條件。目前,太陽(yáng)能供暖工程在西藏高原如雨后春筍般涌現(xiàn),但同時(shí)也暴露出了一些特殊問(wèn)題,給太陽(yáng)能供暖進(jìn)一步推廣應(yīng)用提出了新挑戰(zhàn)。

總體而言,利用低成本建筑保溫、被動(dòng)太陽(yáng)能利用技術(shù)是首要選擇,當(dāng)保溫與被動(dòng)技術(shù)難以滿足建筑供暖需求時(shí),可進(jìn)一步利用主動(dòng)式太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充,隨之需要克服的便是設(shè)備系統(tǒng)在極端環(huán)境下面臨的系列“高原病”問(wèn)題。只有如此,才能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供暖在西藏高原地區(qū)大面積應(yīng)用,從根本上解決西藏高原地區(qū)建筑環(huán)境宜居問(wèn)題。

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