太陽(yáng)能工業(yè)加熱

工業(yè)領(lǐng)域消耗的能源在整個(gè)社會(huì)消耗的能源中占有很大的比重，在工業(yè)化國(guó)家甚至已達(dá)到30％左右，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中能源消耗的第一大戶。然而，目前世界各國(guó)開發(fā)利用的太陽(yáng)能都主要集中在提供生活熱水、建筑物采暖和游泳池加熱等，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還只局限在很小的范圍。我國(guó)太陽(yáng)能熱利用的情況也基本如此，已安裝的太陽(yáng)能集熱器絕大部分都用于各種類型的家用太陽(yáng)能熱水器和大中型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，用于工業(yè)加熱的實(shí)例及其報(bào)道還只是鳳毛麟角。
太陽(yáng)能之所以在工業(yè)領(lǐng)域目前應(yīng)用尚少，究其根本原因在于太陽(yáng)能工業(yè)加熱系統(tǒng)具有自身的特點(diǎn)，與太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)和太陽(yáng)能游泳池加熱系統(tǒng)等相比，有許多不同之處。太陽(yáng)能工業(yè)加熱系統(tǒng)的特點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面：
(1)許多工藝過程要求系統(tǒng)有較高的加熱溫度。在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，除了一般清洗工藝及定制廠房采暖只需要較低的加熱溫度之外，許多工藝過程都需要80℃以上，有些工藝過程甚至需要100℃～250℃，這就要求太陽(yáng)能系統(tǒng)必須采用中溫太陽(yáng)能集熱器。
(2)要求太陽(yáng)能系統(tǒng)有可靠的運(yùn)行。在所有工業(yè)定制企業(yè)，都必須確保定制過程可靠、連續(xù)，有的還必須確保全天候運(yùn)行，這就要求太陽(yáng)能系統(tǒng)不僅有可靠運(yùn)行的太陽(yáng)能集熱器，還應(yīng)與常規(guī)能源加熱設(shè)備配套，并有可靠的控制系統(tǒng)。
(3)要求太陽(yáng)能系統(tǒng)與定制工藝過程集成。不同的定制工藝過程有不同的加熱需求，包括不同的時(shí)段、不同的溫度、不同的功率等，這就要求太陽(yáng)能系統(tǒng)必須與定制工藝過程集成，滿足定制的實(shí)際需求。
(4)要求太陽(yáng)能系統(tǒng)有合理的投資回收期。凡是工業(yè)定制企業(yè)，總是把經(jīng)濟(jì)效益放在第一位。所以所有投資的太陽(yáng)能系統(tǒng)都應(yīng)有適當(dāng)?shù)某杀炯昂侠淼幕厥掌冢@就要求太陽(yáng)能系統(tǒng)必須綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
針對(duì)這些特點(diǎn)，世界各國(guó)太陽(yáng)能界都在為太陽(yáng)能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用積極努力，大陽(yáng)能工業(yè)加熱的潛在應(yīng)用領(lǐng)域并已取得了初步的成果。國(guó)際能源署(1EA)太陽(yáng)能加熱和制冷項(xiàng)目(SHC)于2004年還專門成立了“太陽(yáng)能工業(yè)用熱”任務(wù)組(Task33)，其主要任務(wù)包括：太陽(yáng)能加熱應(yīng)用的潛在工業(yè)領(lǐng)域的調(diào)查、中溫太陽(yáng)能集熱器的研究開發(fā)、太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)與定制工藝過程集成的研究、各種太陽(yáng)能工業(yè)加熱系統(tǒng)的示范等。

本文由太陽(yáng)能熱水器工程，平板太陽(yáng)能熱水器廠，上海湘宸太陽(yáng)能廠提供