我为什么要从太阳能民用供暖转型大棚供暖 太阳能供热是什么能转化为什么能

一直以来,我都想低成本解决农村清洁采暖的难题,所以对新生事物的接受能力比较强 。十年前,我就为陕西省周至县的一农户家里安装了套水源热泵供暖制冷系统,并取得成功 。八年前,我为甘肃省漳县的一用户安装了一套太阳能采暖系统,也比较成功 。两年前,我又为安徽省桐城市的用户设计安装了一套空气能热泵采暖制冷系统,用户相当满意 。
制约水源热泵安装及使用费用的因素主要为地下水源的温度、流量及水位深度,周至县我设计水源热泵采暖制冷系统的原因是当地地下水极为丰富且非常浅,钻两口井仅需花费2000元,所以无论投资还是使用费用,用户都非常满意 。
制约空气能热泵安装与使用费用的因素是气温和所需制取的水温,安徽桐城冬季本身就不冷,而且末端制热设备我采用了地暖,所以它的制热费用相当低,在制冷一块,因为它这个是一个蜗牛养殖室,常年需温25~28℃,夏季所需降温的幅度特别小,而且这所建筑的保温我设计了内保温,无论是热负荷还是冷负荷,都比一般民用住宅小很多,因此设备投入运行后,用户非常满意 。
甘肃漳县那个太阳能采暖,用户比较满意的主因是,在我做这前,该地已经有了十多个失败案例,次因是这个工程我是以零利润做的,建筑面积160平方米,我报价4万元,含地暖及辅助热源,还有一个原因就是这所建筑有一定的保温措施 。第一年六个月采暖期的用电费为3400元(含家庭生活用电),第二年六个月采暖期的用电费为2000元(有峰谷电价,谷电0.21元/KWh),最低采暖室温设定为18℃ 。若要说用户有什么不满意的,一是他对这个初装费用颇有微词,二是真空管的爆管维修,有时一年会破两、三支 。

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针对用户的需求,我开始琢磨如何降低太阳能采暖的初装成本和减少系统故障率 。
我研究了市场上所有的集热器和采暖的安装方式,发现各种产品都有缺点,普通真空管集热器缺点是爆管;热管真空管集热器的缺点是得热量低,初装成本高;管板式平板集热器的缺点是热转化效率低,热损大,成本高;扁盒式平板集热器的缺点是故障率太高、成本高 。兜兜转转,发现还是普通真空管集热器性价比最高,但普通真空管的爆管率确实也让人够头疼的!
怎样才能开发出一款造价低,得热量高,故障率低的太阳能集热器呢?多年前我就有了这个想法 。去年4月的时候,我在网上遇到了一位和我有着相同想法的人,两次深谈后,我们抛弃了各自正在从事的行业,5月2日跑到天水创立了试验基地,同月向国家专利局递交了一份专利申请,即背流式平板集热器设计方案 。这是一种全新理念的太阳能集热器,也是唯一一款无需承压的太阳能集热器 。从理论上来说,它的制造成本可以极其低廉,而且安全系数极高,从集热效率来说,它采用的是全面积换热,且为顶部进水,得热量比全流道平板集热器更高(全流道平板集热器是目前平板集热器中,有效得热量最高的),同时,它还是自力是排空,无需担心阴雨天或夜间热损和防冻问题 。
6月份我们带着这种集热器演示模型参加了西宁暖通展,原本想借助外部力量完成这一设计的制造,然而事与愿违 。6月前后,我们还接见和拜访了不少投资人,都没有取得实质性的成果 。
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此后,我们开始自己研究制造,部分网友为了支持我们的研发,向我们全额支付了集热器价款,没想到的是,这一行为却直接让我们坠入深渊 。我们购买了大量的材料、设备进行制造,然集热器制造出来后,在测试过程中,我们发现,我们制造出来的集热器不抗空晒,无法满足实用需求,因此只能向网友退款 。
自去年我们退出各自从事的行业后,就没有了经济来源,加之反复的实验和参展,本就负债累累,制造失败,给网友退款,更是让我们的经济雪上加霜 。原本计划以现有的太阳能集热器和我多年研究太阳能采暖的经验,在市场上先接点活解决困境,但去年后季突然而来的疫情,彻底打乱了我们的计划 。
既然自己制造有困难,那么市场上哪种集热器最好用呢?为了找到一种性价比比较高的集热器,去年十一月份,我又在陕西富平老家安装了一套全流道集热器太阳能采暖系统 。之所以选用全流道集热器,是因为它是目前平板集热器中热效率最高的集热器,算有效得热量的话,在陕西关中,它和真空管集热器不相上下,因为它能完全排空,真空管集热器不能完全排空,价位的话,比真空管集热器高,比热管集热器低,但它不会像真空管集热器那样出现炸管现象 。我家共安装了21块全流道平板太阳能集热器(采光面积39.48平方米),花了约2万元 。
去年夏、秋季,陕西关中遭遇了百年不遇的连续强降水,导致田里到处都是水 。冬季来临时,阴天特别多,占到了整个供暖期的一半以上 。我家安装的这套太阳能+采暖系统电费高得惊人,达到了3000多元(电价为0.8元/度),而且最冷月,家里一点都不暖和(主要原因还是舍不得用电辅助加热),比燃煤锅炉差远了 。
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自己家安装的这套太阳能+采暖系统的失败(电辅助用电量太高了),加之网友(太阳能制造企业的老总)的反馈,使我充分认识到了这种靠天吃饭的太阳能+采暖系统的弊端——初装费用高,采暖没保障!能不能比烧煤采暖费用低,全凭老天爷的心情 。
既然市场上现有的太阳能集热器价位都比较高,百平米采暖面积,仅集热器就需约1.5万元,加上其它材料,妥妥的2万以上,这其中还不包含施工费用和经销商利润 。建筑采暖用背流式集热器,以我们目前的能力,还不能低成本地制造出来(缺研发资金) 。目前,太阳能采暖,我们确实无法满足农村居民低初装费,低使用费的基本诉求 。
今年元月下旬,我们开始调整思路,造不了建筑采暖用背流式平板太阳能集热器,那就先造大棚采暖、降温、除湿用背流式平板太阳能集热器,先解决设施农业供暖的问题,等到手里有钱了,再回过头来研发建筑采暖用背流式平板太阳能集热器 。2月下旬,我们开始在甘肃白银设立基地,试验大棚用背流式平板太阳能集热器的应用 。
其实早在去年专利申请之初,关于大棚用背流式平板太阳能集热器的制造,我们就有了雏形,只是一直以来,我们都想先解决农村居民低成本清洁采暖的难题(因为农村居民采暖太难了,目前市场上的清洁取暖设备,农民要么安不起,要么用不起),就暂时把这一块搁置了 。白银基地设立后,我们仅用一天的时间就造出了大棚用背流式平板太阳能集热器,并投入使用 。这种集热器的造价十分低廉,仅合10元/采光面积(平方米),功能确十分强大,峰值功率在1000W/平方米以上,且具有给大棚降温、除湿的功能 。
【我为什么要从太阳能民用供暖转型大棚供暖 太阳能供热是什么能转化为什么能】大棚用背流式平板太阳能集热器的最高集热温度能达到40~50℃,但是如此一来,就起不到给大棚降温、除湿的作用了 。大棚温度、湿度太高,会影响果蔬的正常生长 。通风除湿散热的话,又会浪费棚内热量和水资源,还会形成热干风,影响风口附近作物的生长 。对民用建筑采暖,40~50℃的水温,若是由太阳能提供的话,没多大用处,因为夜间无法使用,所以这种10元/采光面积(平方米)的背流式平板太阳能集热器,若想两用(大棚用和住宅用),只能再安装一台水源热泵了 。