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主动式太阳能直接采暖系统技术经济分析 太阳能采暖可分为两大类，一为主动式，另一为被动式。 　被动式就是根据当地气象条件，依靠建筑物本身构造和材料的热工性能，使房屋尽可能多地吸收和贮存热量，以达到采暖的目的。 主动式用集热器、蓄热器、管道、风机及泵等设备来收集、蓄存及输配太阳能的系统，系统中的各部分均可控制而达到需要的室温。 　　 主动式太阳能采暖又可分为直接式和间接式。 直接式就是由太阳能集热器加热的热水或空气直接被用来供暖。 间接式就是集热器加热的热水温度通过热泵提高后再供暖。 由于集热温度高时，集热器的效率很低，因此一般采用地板采暖或风机盘管。这两种方式要求热源的温度比较低，50℃左右，集热器具有较高的效率。 研究对象 一个100平米的房间. 假定其耗热量指标为50W/m2，采暖室内设计温度为20℃，温度低于8℃即进行采暖，设置备用锅炉。太阳能负责8小时的热负荷。 集热器正南向放置，倾斜角等于当地纬度。该系统同时负责生活热水供应，每日240L。 以1991-2000年的逐日气象数据为基础，对太阳能利用系统进行工况模拟，在此基础上进行经济分析。 能源价格: 购买一定种类能源的费用。它在一定意义上代表了或开采或生产这种能源并传送至使用终端的资金消耗。对于供热供冷的系统，在其有效使用期限内的资金投入主要用于：1）初投资：安装供热供冷系统；2）运行费用：在使用期间系统的运行和维护费用。 综合能源价格: 是在有效使用年限内初投资和使用费用的累计综合值与在此期间所提供能量总和的比值。它是一个将初投资考虑在内的全面反映经济分析对象相对于提供单位能量所需费用的参数。 综合能源价格现值的表达式 式中： M——综合能源价格现值，RMB／MJ； V——初投资，RMB； 　　 t——计算年数； 　　 n——系统有效使用年限； 　　 Z——第t年使用费用，RMB； 　　 i——银行存款年利率；通货膨胀对银行年利率的影响，i取常数。 　　 Et——第t年提供能量总计，MJ； 主动式太阳能直接采暖经济性分析　模拟年限为10年。模拟时采用逐日的温度和太阳辐射。 北京地区 　　集热面积为20m2。 能源价格，电：0.6元/kwh； 天然气：2.1元/Nm3； 液化气：10.5元/Nm3。 北京太阳能直接采暖的经济性分析 从上表可以看出，在北京地区，太阳能采暖比天然气锅炉费用要高42%，但费用远低于电锅炉；如果辅助能源为液化气，则比液化气锅炉采暖也要高10%。 采暖与热水供应相比，由于季节性强，一年中系统设备的利用时间短，并且由于采暖的能耗远远高于热水供应，因此系统的经济性不好。在北京以北地区，采暖期长一些，但一般气温也更低，集热效率也低，因此系统的经济性也不好；在北京以南，气温高一些，但采暖期更短，并且许多地方太阳能资源不如北京丰富，经济性可能更差一些。 拉萨　　集热面积12.3m2，能源价格同上。 拉萨太阳能直接采暖的经济性分析 即使在拉萨这样的阳光城，太阳采暖的价格仍然比天然气高16%。在目前的条件下，单纯的太阳能采暖系统不宜推广，应该加强研究，降低投资。 主动式太阳能采暖适合于别墅式建筑 从所得结果可以看出，为达到8小时供暖所需的集热器面积较大。以资源条件很好的拉萨为例，向每100m2住宅供暖所需的集热器面积为12.3m2，而在北京，需要的集热面积要20m2。再考虑到为防止排间遮挡所需的集热器排间距，在我国大部分地区，所需的屋顶面积大约为集热面积的2倍。显然，这一面积指标比较适合于别墅式住宅，如要用于多层住宅，就必须再降低太阳能供暖率。对于节能建筑，太阳能负责的楼层数可适当增加。 地热供暖 低热资源 地热资源分类 地热资源温度分级 温度分级 温度界限 （℃） 主要用途 高温 t≥150 发电、烘干 中温 90≦t150 工业利用、烘干、 发电、制冷 低温 热水 60≦t90 采暖、工艺 温热水 60≦t90 医疗、洗浴、温室 温水 25≦t40 灌溉、养殖 地热资源规模分类 规 模 高温地热田 中低温地热田 电能 MW 利用 年限 电能 MW 利用 年限 大型 50 30 50 100 中型 10-50 30 10-50 100 小型 10 30 10 100 中国地热资源 中国地热资源的开发 地热供暖的特殊之处 我国有很多地区存在着低温地热资源，例如天津市有800万平方米的供热面积是采用地热供热的，北京市也有100多万平方米的供热面积目前是采用地热供热的方式，而且目前还在飞速发展中。取代化学燃料和电能，利用地热这种相对品质较低的能源来进行供热，对城市尤其是特大城市的环境保护和能源节约显然是具有重要意义的