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卷第3期，3，2009能源与环境国际期刊太阳能水加热的应用Bedri Dragusha, Besim Veselaj, Xhevat Berisha摘要本文介绍了太阳能能源的可能性和使用这种能源的推广。现在正在努力通过安装太阳能电池板来推广使用这类能源。在科索沃地区，太阳能资源是可以使用的再生的重要的能源。科索沃地区有适合使用太阳能的自然条件并且太阳能辐射量大约每年有1400，比一些欧洲国家生活用水的利用率多约40%，更具有主要的趋势。一旦有大量的太阳能辐射，首先将供给和项目实施给一所大学的临床中心。关键字太阳能，热能，电力，欧洲标准，环境污染，学生中心。 引言太阳能的辐射方式对于加热来说更是具有重要的意义。因为它代表一个额外的来源，并且是具有不稳定的性质。在冬季，太阳能的照射位置变低，而且辐射量更明显的降低。然而，可以通过窗户获得是辐射的一个优点，尤其是对于热绝缘的设备，这一点也是非常重要的。太阳辐射在冬季同样也是很重要的，特别是在某些特殊情况下，用来满足大量的热量需求。因此到每年的三月份或者四月份的时候，一些老旧建筑的大型窗户，在初春这个时候就体现出接受太阳能辐射的优势。因此采用这样的建筑结构是非常重要的，也是对这个时期和夏季太阳能资源的一种保护。 太阳能含量如果陆地没有大气层的覆盖，那么在地表平均距离下太阳能辐射会有1.37的辐射量。图1所示最大辐射量为在该地区空气波动情况下的可是值在大概=0.5的能量值满值之间迁移在0.2到0.3的区间内。在曲线下的面积代表太阳能常数值。图1.太阳能辐射的强度太阳能辐射通过大气层导致了太阳光照射的减弱产生了不同的现象：在空气微粒中和不同结构中（灰尘和雾，空气的湿度）的消耗现象和反射现象。一些较短的波分布在波长的较长的部分。在气体中，不同的分子吸收不同的光谱，特别是臭氧，水蒸汽，二氧化碳（参见图1）和两种大气层气体氮气和氧气，是太阳光辐射进入大气层几乎没有影响。地球表面的能量分布：紫外光射线 6%可见光射线 50%红外线射线 44% 直接辐射和扩散现象在太阳能辐射的一部分辐射分为直接到达地球表面的辐射，被称作为直接辐射，。一部分辐射经过大气层中的分子后，在通过地球表面的大气层，以所谓的扩散辐射的形式达到地球表面。如果大气层气体浓度较大，能见度较低，这就意味着直接辐射量将被消弱而扩散辐射量将增加。一部分扩散辐射也是从房屋，围墙，山丘，道路的表面反射辐射而来的，这种辐射量大约占全球辐射量的20%。在平坦的地球表面，地球的辐射功率通常情况下包括来自太阳源的直接辐射，和不受环境影响的扩散辐射。=+ （1）一般辐射大部分的直接辐射和扩散辐射代表全部的辐射（）或者说全球的辐射量在水平表面（在没有坏境对其的影响下）。全年度的全球辐射量是不同的，取决于不同的地理位置，气候条件和空气污染程度。全球的辐射量在全世界范围内达到2200的量，而在欧洲地区的辐射量范围从北部的800到南部的1750。科索沃地区的辐射量通常约为1400。在科索沃地区的太阳能辐射的分布纬度：从4152到4316 （不适用）纬度：从1959到2116 （适用）太阳能辐射量：1400在科索沃地区的三个城市太阳能辐射可以被视为所有国家一级的平均水平。每年的日照时间：普里什蒂纳 2153.2 小时普瑞之瑞尼 2131.8 小时佩贾 1974 小时他们的平均日照时间：每年2086.3小时。根据这个数据，科索沃地区有良好的气候条件和大量的太阳辐射，可以用于取暖，加热生活用水和发电。 被动式空间太阳能取暖建筑被动式太阳能系统是在没有机械化或者电气设备的辅助下利用能量和日照的。对于大多数建筑来说，应该建立被动式太阳能系统和采用优先直接利用太阳辐射透过窗户和玻璃屋顶的措施。当阳光落在墙上，地板上或者其他用来热转换的物体上（如图2）。在更好的建筑设计中，用于辅助减少额外的热量在寒冷的时期，但是它应该注意，由于在夏季时期的过热可以获得利用移动放置在屋顶的架子或者设置太阳辐射的保护措施是可移动的。并且因为这个保护措施可以控制大量的太阳光射线能够通过这个设备。被动式太阳能加热在农业中有更重要的利用。塞拉，这是用玻璃或者透明塑料材质制成的，通过太阳光线渗透到室内所需要取暖的空间用于取暖用，以及用于没有额外的加热设备的早春和晚秋种植的农作物的表面覆盖。图2.在冬季和夏季用来接收射线保护的延长板 生活用水加热的需求在科索沃地区用来进行生活水加热的电量消耗大约为消耗668，并且总的需求大约为1.338。有限的电量需求，假设为每人次每天需要用热水15升，相当于一年每人需要318的电量需求。无限定的电量需求是假设为每人次每天需要用热水30升，相当于每人每年需要637的电量需求。这种设定是假设在平均每个家庭成员有6人的情况下。目前，用于水加热的能源需求有燃料，木材和电力三种方式。在农村地区，对于用于水加热的能源需求主要是包括木材，而在城市地区，用于水加热的能源几乎是电力。在科索沃地区共有家庭总数为320,000户，这些家庭占总体消耗能源量约为总能量的33%。生活用水加热在夏季：（90-100）%在冬季：（15-25）%在春秋两季：（50-75）%平均节约：（55-70）%图3.用来加热水的太阳辐射分布图 平板太阳能集热装置在夏季的月份里，水平放置的集热器中的流体传递热量温度达到100左右的最高值。但如果集热器中没有水（或者其他流体），温度可能会达到200。根据集热器的生产商不同，在集热器的出口处的热能在过去一年的平均收益为（250-450）。图4.安置在屋顶的太阳能平板式集热器在平房上的集热器更好的使底部和两侧隔开。但是集热器有一部分热量损失，主要是在空气和吸附在温度之间的热对流和热辐射。有的是因为空气流动（风）产生的对流造成的损失，而使太阳辐射有损失，也有的是因为玻璃和外部环境之间的热交换造成的。同时也有全玻璃制的集热器对光照有反射作用的原因。这类平板式集热器可以安置在屋顶。在屋顶上，平行于屋顶或者通过平整的屋顶，这里所说的集热器不是金属支架式的集热器安装时须向南安装。在科索沃地区，平板式集热器主要在Gjilan和Rahovec两地生产。面积750*1650*87mm950*1650*87mm轴长600mm850mm液体容量2.2升3.2升工作压力0.3 Mpa=3 bar测试压力0.5 Mpa=5 bar最大产热量840Wh=3000kJ1200Wh=4400kJ平均产热量420Wh=1500kJ600Wh=2200kJ净重42kg56kg推荐使用液体水，混和水，防冻液，热力油表格1. 在Gjilan工厂生产的平板式集热器的技术特点用来表示磁场强度H的国际标准的单位为A/m，但是如果你想使用的单位是T，无论是磁通量B还是磁场强度的符号，都需要在复合的单位中用表示，例如：。 真空管式集热器在大型集热器的流动的空气可以是对流造成的损失减小，如果在使用的在封面和平板吸收的集热器中使用真空。由于外部空气压力可能会在集热器前盖产生压力在平板式太阳光热吸收。然后，需要在集热器的正面和反面之间采取强制的形式，保持不变形的集热器。长时期的保持真空是很困难的，犹豫空气可以找到空隙并渗入到表面玻璃和光热吸收器之间的空间。因为这个原因，就需要对集热器周期性的出去空气以保证这个空间是真空的状态。这个缺点在应用真空管是被避免。基于管状玻璃的形状，可以抵御外部空气越来越大的压力。真空集热器的效率非常高是因为管道的几何形状和高质量的光热吸收器，允许获得更多的太阳扩散辐射。由于这个原因它们被作为没有季节的集热器，因此他们一整年都可以具有活性。管式集热器可以吸收太阳辐射达97%，但是仍会失去6%的辐射量。在真空管内无效的状态（空）温度可达（250300）之间，而当工作时温度可达到120。真空式集热器的价格比平板式的价格要高。图5a.真空管式集热器图5b.真空管式集热器 空气源集热器空气加热系统是利用直接对外部空气加热的太阳能集热器。通过入口通道泄漏到空气源集热器，吸收太阳光的吸收透过玻璃盖渗透，加热空气，使干燥的热空气通过通道进入建筑物（如图6）。在结合住房空气循环的机械系统与气体加热设备之间联系时，空气源集热器在未来的使用中将被越来越多的利用。鉴于室内20的相对温度，空气源集热器是适用于取暖加热的。空气源集热器应用于农业中，用来干燥牧草，种子等用来种植等等。太阳能集热器的热能输出给农业生产节省了100-150，其中大约有500的能量用于取暖。太阳能空气源加热器大范围的应用于在农业产品的干燥，空间加热（取暖）和工业过程控制，例如造纸业等。图6.空气集热器 生活用热水的加热系统家用太阳能的使用需求可以在几个方面，它们分别是：太阳能转化为电力的光伏发电系统，空气加热的太阳能取暖系统和水加热的太阳能热水系统。我们调查的对象是太阳能热水系统或者说是用于帮助加热空气（空间气体）的系统。 热虹吸系统热虹吸系统的组成由可能是平板式集热器或者是真空入口的管式集热器，出口管道口和放置在集热器上方的热水箱组成。太阳能集热器吸收太阳的光线，从而直接使水加热并对热水进行保温。加热后的水变得很容易的上升到热水箱的顶部。（冷水）在热水压力下，热水箱底部的水下降，然后进入到集热器中（如图8）在这种方式下，自然的形成了热循环。图7.热虹吸加热水系统，其中：1-横向集热器，2-冷水管道，3-热水管道和4-热水箱 生活用水的直接循环系统带有循环泵的直接系统是如图8所示，有一个或者多个太阳能集热器连接在底部安装或在主体下方的水槽。泵用来使水从集热器的热水箱然后反复循环,这种方式被称作为直接系统（或者叫做开路系统），因为太阳能的热量被直接传送到加热水，通过集热器的热水箱的管道。这过程中没有热传递，系统也没有除霜防冻的保护。系统中有差分恒温控制在集热器的出口和热水箱的温度差别的控制。当集热器和热水箱的温差增大时，控制器发出信号，启动循环水泵。水泵将冷水从集热器的热水箱进入，并且用这种方式关闭加热电路。热水箱中配备了可以引入冷水的管道从自来水管道和用于日常清除热水管道的杂物。这个系统主要的缺点是在冬季会出现结冰的风险。在这些系统工作的时候，有大量的空气随着循环水进入，同时在系统中出现大量的空隙，在冬季可以在减少集热器效率的同时，创在出其他的能源。图8.直接加热系统循环水泵 带有生活用水热水箱的太阳能集热器对带生活用水热水箱的太阳能的试点项目进行了分析，对于要进行加热的生活用水有5000升，需要太阳能集热板30片，因此两个热水箱则需要60片太阳能电池板。太阳能集热器安装位于建筑物的屋顶这是我们的方案所必须的。为了达到45的角度，我们采用65mm的U型型材和6565长的12的电线街头的一排固定并且有可以的地方放置5个集热器和一个电源和返回装置。在屋顶设置5行和每行6列的带5个集热器。集热器的连接铜管规格为221mm和牢固的焊接在较高的位置放置在有在线检测的自动阀门的集热器和管道。 游泳池水加热加热游泳池是用简单的吸热方式，价格最低廉。因为游泳水池所需要的温度不低于30。在这种情况下，盆式太阳能的蓄能服务在这种情况下和生活用水加热情况的相比之下，有没有需要特别的预留存水的处分