蒙古国太阳能采暖的可行性研究

■ 窦建清 李延柱 龚耀光 刘姚

一 前言

在我国华北地区采用太阳能辅助采暖已有多年的实践经验，但在我国东北地区及蒙古国等高寒地区采用太阳能辅助采暖是否可行尚需验证。作者通过在蒙古国乌兰巴托市的3个太阳能采暖项目验证了太阳能采暖的可行性，同时也验证了普通暖气散热片同样适应于太阳能采暖，并阐述了太阳能采暖集热器集热面积的合理选择及储热水箱最佳容积的计算方法。

二 工程介绍

1 工程系统组成和工作原理

该采暖工程共有3个采暖系统组成，分别是位于蒙古国乌兰巴托市郊区的6m直径的蒙古包和木质平房，以及离乌兰巴托100kmHUSTA地区的2层木质办公室。采暖工作原理图分别为图1、2、3。集热器和水箱之间采用温差循环控制方式，集热系统采用全玻璃热管式集热器，通过内置式换热器或外置式换热器(办公室采暖系统)和储热水箱间换热；水箱采用开式非承压带内置翅片换热器水箱；末端散热器分别是PEX盘管散热器和金属暖气片，辅助能源都是内置电加热。详细配置数据见表1。

表1 太阳能辅助采暖系统具体设计参数表

乌兰巴托市位于蒙古高原中部，肯特山南端，鄂尔浑河支流图拉河畔，海拔1351m，北纬48¡，地处内陆，属典型大陆性气候，光照充足，紫外线较强，早晚温差大，冬季最低气温达-40℃，夏季最高气温达35℃，年平均气温-2.9℃。供暖时间为当年9月15日到次年5月15日，长达8个月240多天。

当集热器内工质温度比水箱温度高7℃时集热循环泵开始工作，当水箱温度接近集热器温度时集热循环泵停止工作；……