在科技部的推動下，清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心、中國科學(xué)院電工研究所，聯(lián)合黑龍江省科學(xué)院，在黑龍江省哈爾濱市群力鄉(xiāng)和大慶市杜爾伯特內(nèi)蒙古自治縣，針對不同房間使用功能，建設(shè)了若干太陽能空氣采暖系統(tǒng)示范工程，開辟了太陽能空氣采暖在嚴寒地區(qū)的應(yīng)用先河。
 

此次示范工程涵蓋值班室、設(shè)備間、辦公室以及蘑菇培育室等若干使用類型，采暖面積共約200㎡。所有房間均地處相對偏僻的郊區(qū)，周圍缺少集中供暖設(shè)施，冬季采用小型煤爐作為主要采暖設(shè)備，煤爐的燃燒效率僅有30%左右，不僅造成了能源的浪費，對周邊環(huán)境也造成了一定污染。為了改變這一現(xiàn)狀，在科技部和黑龍江省科學(xué)院的推動下，清華大學(xué)和中科院電工所對需要采暖的房間進行了詳細考察，比較了多種太陽能采暖方案，最終提出了基于空氣集熱系統(tǒng)的太陽能采暖模式，結(jié)合室溫要求和經(jīng)濟因素，確定太陽能空氣集熱面積50㎡，并對系統(tǒng)進行合理化設(shè)計，預(yù)計太陽能保證率30%以上，基本與太陽能熱水采暖系統(tǒng)的保證率相當。
 

 

蘑菇培育室的太陽能空氣采暖系統(tǒng)
 

 

值班室的太陽能空氣采暖系統(tǒng)
 

 

所謂太陽能空氣采暖系統(tǒng)就是利用太陽能空氣集熱器加熱室內(nèi)空氣，再將熱風(fēng)直接送入室內(nèi)的太陽能低溫?zé)崂孟到y(tǒng)。在整個系統(tǒng)中，太陽能空氣集熱器是核心部件，本次示范工程中使用的集熱器是清華大學(xué)和中科院電工所的專利產(chǎn)品，其運行最高熱效率可以達到70%以上，在一般供熱工況下，熱效率達到30~40%，與熱水集熱器熱效率不相上下。與水系統(tǒng)相比，空氣采暖系統(tǒng)的“高性價比”是最為突出的特點，其系統(tǒng)形式簡單，初投資低，且不存在防凍等問題，運行維護方便。在一些太陽能資源條件較好的地區(qū)，空氣采暖系統(tǒng)單位有效供熱量的初投資僅為熱水系統(tǒng)的1/2，甚至更低，因此這種系統(tǒng)在我國采暖領(lǐng)域有較為廣泛的適用性。
 

除本示范工程外，清華大學(xué)和中科院電工所已經(jīng)在北京市懷柔區(qū)、青海省玉樹地區(qū)、內(nèi)蒙古阿爾山地區(qū)建有若干太陽能空氣采暖示范點，通過前期的理論研究和實踐數(shù)據(jù)積累，已經(jīng)對這一新型太陽能采暖模式有了較為深入的了解，對空氣采暖系統(tǒng)的推廣奠定了基礎(chǔ)。結(jié)合我國太陽能采暖技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)激勵機制的逐步建立，太陽能空氣采暖模式將成為我國太陽能采暖產(chǎn)業(yè)中不可或缺的重要方面。