太陽能采暖降溫凈化器

　（一）太陽能采暖降溫凈化器的技術原理

　　太陽能采暖降溫凈化器的原理是:在陽光的作用下，利用單位體積的冷熱空氣密度差所產生的微循環，來實現:“冬季供暖，同時凈化室內空氣，夏季降溫”的目的。

　　（二）功能

　　1.冬季供暖

　　進入秋季，太陽高度角一天天地減小，太陽能采暖降溫凈化器就開始了為建筑供暖，見圖1，換季閥1關閉，出風口2在冬季陽光天不斷向室內提供45~65℃（經實測）熱風，室內也開始不斷吸收、儲備熱量。冬季的平均室溫保持在17℃以上，嚴冬也能保持在平均16℃以上，夜間平均室溫15.5℃，就是冬季早晨氣溫最低時，室溫也在15.1℃以上。冬季平均最高室溫在19.5℃以上。空氣凈化裝置3的作用是把室外進入室內的空氣凈化。

　　冬季陽光天，每天約有3~5小時的陽光，冬季陽光約300W/m2左右的能量，假如每間房安裝3m2太陽能采暖降溫凈化器，那么，每間房每小時又相當于1 .05kW/（m2·h）電熱能量，每天相當于3~5度電能的熱量補充到室內，相當于1 500W熱風機工作2~3個小時。由于節能建筑外圍護墻體的熱損失小，保溫性能好，利用太陽能完全能解決住宅的冬季供暖。在極端環溫時，偶爾用一次電熱器略作補充，即可舒舒服服過冬。在國家建設部科技推廣促進中心的推薦下，太陽能采暖降溫凈化器已第二批應用在了諸城市建設部建筑節能住宅示范小區建材城3號住宅樓。

　　2.夏季降溫

　　夏季，打開采暖降溫凈化器頂部的排氣孔1，使室內空氣經采暖降溫凈化器后，通過頂部排向室外，見圖2北墻外的冷空氣進入室內，冷熱空氣的不間斷循環，使室溫降低。由于南立墻體表面安裝有采暖降溫凈化器，其保溫隔熱層2阻隔了陽光對南立墻面的輻射熱量，使南向墻體3不再儲存熱量，夜間無陽光時，也不再向室內輻射熱量，墻體溫度與室溫平均，不象傳統建筑，晚間沒有太陽時，南墻體還在不間斷地向室內輻射熱量。安裝太陽能采暖降溫凈化器的房間，夏季室內溫度要比傳統建筑的室內溫度低4~6℃。

　　3.凈化室內空氣

　　冬季，由于環溫低，房間的門窗緊閉，室內空氣不流通，安裝有太陽能采暖降溫凈化器的房間，在陽光的作用下，一是經過采暖降溫凈化器的空氣里的細菌、病毒等被陽光中的紫外線全部殺死。二是采暖器中的高溫使細菌脫水、干燥而死亡。三是空氣中的許多有害物質在陽光的作用下降解。在溫度的作用下熟化，達到殺滅細菌的目的。同時，去除異味，使塵埃脫濕沉降，使室內空氣得到不斷的過濾、凈化，保持清新。

　　二、太陽能采暖降溫凈化器的應用實測效果分析

　　（一）測試內容和測試情況

　　1.測試內容

　　1）安裝太陽能采暖降溫凈化器的房間。

　　2）南立墻面窗外溫度。

　　3）天氣預報紀錄。

　　2.測試儀器和測試情況

　　1）室內測溫采用上海氣象儀器廠產的ZJI—2A（2B）型周記式溫濕度測試儀。

　　2）測測情況

　　2000年2月12日~17日，室內測溫儀放在南立墻面太陽直接照射的位置，測得的最高室溫達25℃。2000年2月18日起，將測溫儀移至室內靠北墻的位置，避開了陽光的直接照射。天氣預報是紀錄氣象臺發布的氣象信息。

　　3.測試情況說明

　　1）2月12日~17日，室內測溫儀是放在室內靠南墻有陽光的位置，最高室溫是25℃。2月18日~ 3月11日，測溫儀一直靠室內北墻無陽光照射的位置，最高室溫21℃。

　　2）窗外環境溫度在29天的測試中，其中17.5℃一天；14℃兩天；其余26天的最高溫度均在1.5~9℃之間。

　　3）天氣預報最高溫度;16℃一天；14℃三天；12℃兩天；其余23天均在2~10℃之間。

　　4）天氣預報的最低環溫是-5℃，平均-1.8℃.

　　5）南窗外實測平均溫度:4℃，天氣預報平均溫度3.5℃，相差0.5℃，基本一致。

　　（二）太陽能采暖的效果分析

　　1.經測試室溫最高可達25；最高平均溫度19.5℃；最低溫度12.5℃，最低平均溫度15.1℃；總平均溫度17.3℃；均高于人體生理要求的基本環境溫度12℃。

　　2.低溫出現的時間是在早晨6點至7點，而且這個時間正是人們上班、上學、晨練等活動的時間，對人們的生活影響很小。

　　3.在29天的測試中，只有2月12日、13日、14日三天為12.5℃，15日為13℃，16日之后均在14℃以上。因為是新建住宅，采暖降溫凈化器安裝之前，室溫已降至最低溫度，可以斷定，新房經過人們的一年居住后，冬季室內最低溫度可達16℃以上，甚至會更高。

　　4.從測試數據可見，晚上21點~23點的平均室溫均在16℃以上，對人們的活動、入睡影響不大。若遇極端天氣，啟動電褥子或電暖氣等輔助熱源即可過冬。

　　（三）太陽能降溫的效果分析

　　1.傳統建筑夏天室內熱，原因是從春天開始，白天陽光的直接照射，將熱量儲存在南立墻體內，不易散出，到了夏天的夜間，南立墻體的溫度已超過30℃以上，熱量不斷地向室內輻射。所以室內溫度高而且熱。

　　2.夏天，太陽能采暖降溫凈化器的作用，一是隔斷了陽光直接照射，南立面墻體不能儲存白天的陽光熱量，夜間墻體不再散發熱量。三是太陽能采暖降溫凈化器在白天接受陽光加熱時，抽出室內熱空氣，排向室外，由于夏天門、窗都是敞開通風的，熱空氣排出后，北向的冷空氣又馬上補充進來，進而達到降溫的目的。所以無論白天、晚上室內溫度平穩，低于傳統建筑4~6℃。

　　五、資源、技術現狀與市場前景

　　（一）資源與技術現狀

　　1. 資源上可行。我國除重慶地區外，絕大部分地區屬陽光資源豐富區。年太陽輻射量>4.2～5.4GJ/m2，具有很好的開發前景。

　　2. 技術上成熟。

　　1）經過近20年的研究、試驗、試點、示范，太陽能采暖技術日趨成熟，特別是國家十分重視，各級政府成立了墻改辦，打破了五千年來的秦磚漢瓦。采用新材料、新工藝、新技術和新產品，使建筑的保溫性能大大提高，建筑熱損失降低，能耗減小，每天的度日值大大縮小，可使充分利用太陽能為建筑供暖成為現實。例如:外圍護節能墻，雙層、多層保溫窗的應用等。為安裝太陽能采暖降溫凈化器創造了條件。

　　2）太陽能采暖降溫凈化器的生產工藝技術成熟，特別是新材料，如:不銹鋼、彩鋼板材、各種塑鋼型材、聚氨脂材料、聚碳酸脂中空陽光板、太陽能彩色涂層等新材料的上市，使太陽能采暖降溫凈化器的性能更加穩定，使利用太陽能采暖降溫凈化器與建筑風貌和色彩的結合更加完美。

　　（二）市場前景

　　1.太陽能采暖降溫凈化器產品，在性能一致前提下，根據制作材料分為高、中低三個檔次，用戶可根據自己的需求任意選購。

　　2.特別適用于大、中、小學校，一是絕對安全；二是可為國家和學校節省大量的人力、物力和財力。

　　3.中國有9億人口的廣大村鎮，集中供熱很難解決，采用太陽能采暖降溫凈化器既節省能源，又保護了植被、保護了環境，還提高了生活的舒適度，市場前景非常廣闊。

　　四、結論