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摘要：随着社会经济的快速发展，各行业各领域的能源消耗水平越来越高，相应的环境污染问题日益严重。在这种背景下，创新清洁能源技术逐渐成为社会关注的重点话题，我国政府在可再生能源的利用上面也给予了大力度支持与鼓励。太阳能作为可再生能源的重要代表，在工业建筑中应用具有重要意义。文章主要对太阳能底板采暖技术在工业建筑中的应用进行分析，并进行相关问题的探讨。
关键词：工业建筑;太阳能采暖;立面安装;地板采暖
目前，可再生能源的利用逐渐成为工业建筑发展的新方向，其主要有太阳能、风能、地热能等等，其中太阳能技术在我国的发展时间较长，并取得了不错的成绩。从以往的太阳能应用上来看主要可以分为几种方式：太阳能光电利用、太阳能光生物利用、太阳能光热利用、太阳能光化学利用。当前太阳能光热利用较为广泛，并且技术成熟、成本费用低，充分体现了太阳能所具有的经济效益、社会效益与生态效益。
1传统的厂房采暖系统
在工业厂房的建筑施工中，所应用的采暖方式主要有直接与间接两种形式。直接就是利用燃气辐射达到采暖的效果，以天然气、液化天然气、燃油、煤气等为主要能源。间接式在传统工业厂房建设中比较多见，通过热水、蒸汽锅炉达到采暖效果，通过散热设备和系统管理实现厂房空间内的热效应，这种采暖方法虽然能够达到很好的采暖效果，但是所产生的能源消耗也是非常大的。不管是直接还是间接都涉及能源的利用与损耗，这对与工业建筑的可持续发展造成一定影响。
2地板采暖系统介绍
2.1地板采暖系统的优势
地板采暖系统的应用在很大程度上摒弃了传统采暖的不足，能够改善室内的热环境，并具有节能减排的效果，所需要的成本费用较低。其中非常重要的一点是，较低的工作温度能够更好的与太阳能相融合，当太阳能集热器的出口温度比厂房内部环境温度高的时候，就可以实现太阳能的供热效果。另外，从使用效果与舒适性方面来看，传统的散热器通过对流的形式进行传热作业，其主要贴附于墙面，地面附近的温度非常低，热空气向上挥发集中于顶棚位置，这在很大程度上降低了采暖效果，并造成很大的浪费。一方面，厂房空间高大，不封闭温度散热快在很大程度上导致这种现象的扩大化发展。另一方面，空气对流的形成会将地面上一些细小的尘土带到上空中，不利于厂房空间内空气质量与员工的健康安全。地板采暖通过辐射方式传热，这种方式是非常舒适的，并且各表面吸收地板热量后，能够形成二次辐射体，提高整个室内空间的温度。
2.2地板采暖系统的特点
从目前发展来看，我国很多生产企业都增加了地板采暖系统的项目，并且可以根据厂房的特点和设计风格有针对性的进行系统施工，推动了地板采暖的个性化发展。这种采暖系统不仅适用于普通的厂房结构，还能够铺设在具有承载作用的楼板上。保温层的应用可以提高地板采暖系统的供热效果，降低热量的向下传递。其次，保温层还可以作为工业建筑本身的一部分，降低采暖负荷。在地板采暖系统的设计过程中，总传热系数必须严格按照国家相关标准确定执行。厂房地板采暖系统内部的管线埋设深度需要结合现场的实际情况合理规划，降低施工中管路的破坏。另外，从采暖的角度来说，管路安装深度对厂房内部升温时间造成一定影响，所以，管路安装深度不宜过大或者可以采取提前开机的控制措施，满足工业建筑的供暖需求。
3厂房的采暖负荷
在进行地板采暖系统的设计过程中，主要以厂房内部的采暖负荷为依据，结合厂房结构形式和保温情况、使用用途综合考虑进行采暖设计工作。厂房用途的不同，其内部热量、热损失、通风损失也不尽相同，这对于厂房采暖负荷有着直接影响。一些厂房采用的混凝土楼板较重，墙和顶棚多为轻质结构，从传热角度来看，这种轻质结构所具有的保温性能好，热损失较低。工业建筑太阳能采暖系统设计时，必须确保采暖负荷计算的准确、可靠，充分考虑周围环境、自然条件、围护结构、内部情况等多方面因素。
4太阳能地板采暖系统的配置以及关键问题
4.1太阳能地板采暖系统的组成
太阳能地板采暖系统主要是将太阳能转换为热能的一种原理。其中集热器收集太阳辐射热量的重要载体，通过换热器将热量储存在水泥蓄热体中，从而实现对地板采暖系统的热量供给。为了提高集热器的运行效果，可以采取负荷回路系统，其中一个回路由集热器与换热器组成，另一个回路为供热回路。
4.2蓄热的问题
太阳能系统的应用蓄热装置是非常重要的组成部分，蓄热装置能够满足全天候的运行条件，比较常用的蓄热方法是蓄热水箱，工业建筑水泥地面比较厚，室内温度要求低，不太适合水泥蓄热体的应用。在系统设计的时候，采用水泥蓄热体必须重视厚度和管路安装深度的控制，在设计过程中可以通过仿真或者试验的方法判断是否合理。
4.3集热器倾斜角的问题
从使用角度出发，太阳能热水系统在夏天的应用较少，采暖负荷主要集中在温度偏低的冬季。解决遮挡对于集热器来说是非常重要的一方面，将集热器安装在建筑物的立面是一个非常好的解决措施。对于单个的集热器来说，垂直安装相比于最佳安装角度有一定的欠缺，但是这个问题可以从整个集热器阵列的应用上得到补充。另外，立面安装还可以避免屋顶空间不够的问题，确保集热器的安装面积能够满足使用需求，降低工业建筑的成本费用。
5结束语
综上所述，文章主要对太阳能地板采暖技术加以分析，探讨其在工业建筑中的具体应用，从设计出发，在工业建筑地板采暖系统设计时，要从分考虑工业建筑的自身特点及采暖负荷情况，为后续施工提供可靠依据，重视蓄热、集热功能在其中发挥的重要作用，更好的促进太阳能可再生能源的利用。
参考文献：
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[2]刘华斌.太阳能供暖空调系统设计探讨[J].暖通空调,2011,(11):13.
[3]穆立茂.太阳能地板辐射供暖制冷系统模型仿真[J].建筑节能,2015,(8):98-99.
作者:扈百春 单位:中国第一汽车股份有限公司发展制造部
