冬季用太陽能熱水給棚內加溫,是不是節能環保?幾年前,為了解決樓頂小棚子冬季加溫問題,我做過這樣的嘗試,儘管失敗了,但值得總結,尤其對於好奇心滿滿的理工男,不撞南牆不回頭。即便撞了南牆,爭取成為前車之鑑,也不枉費一番心血。
我家太陽能熱水器是早期比較大的那種。春夏秋熱水供給充足,是全家熱水的主要來源。儘管冬季熱水不多,是不是可以作為樓頂小暖棚的輔助供熱,我一直心裡搗鼓。2018年秋末,我嘗試了一番。
想法是:用管道泵、鋁塑管組成熱水迴圈迴路,將導熱性強的不鏽鋼管浸沒在水池,讓流經不鏽鋼管的太陽能熱水與池內水交換熱量,熱水經過池內冷卻後再回到太陽能內加熱,從而實現晴天時能給暖棚輔助加溫的目的。如果成功,再加裝控制電路實現自動執行。想法不能不說是挺誘人的。
說幹就幹,10月24日,選好一款熱水管道壓力泵,冷熱水兩用,每分鐘流量12L,足夠用,於是下單購買:
棚內兩個水池,用三通做好分路,讓熱水管透過不鏽鋼管同時經過兩個水池進行熱交換,然後匯合成一路送回太陽能。整個迴路用管道泵作為動力,從太陽能熱水器的儲水器中抽水進行迴圈:
太陽能熱水器是1.6米長,15根(寬1.2米),水箱容量120升。樓頂上陽光照射良好,太陽能執行一直穩定:
連線好鋁塑管,裸露在外的保溫管套上,按照事先設計好的方案,完成連線:
用磚頭將池內不鏽鋼管壓到水裡,未完全浸沒:
裸露在棚內池子外面的也加一段不鏽鋼管,試著給空氣中散熱:
棚子是雙層膜,密閉性和保溫性都不算差:
棚外的鋁塑管加保溫套後接通太陽能:
從太陽能儲水器中取水,並接通回水:
棚內面積20平米,兩個池子面積不到10平米:
平時池內水位淺,大部分鋼管並未浸沒,按理說交換的熱量並未達到最大:
手工啟動管道泵,開始注入熱水:
鋼管很快能感覺到發熱,但幾分鐘後,明顯降溫——熱量不足,對池內水溫和棚內溫度影響不大,池內水溫沒超過10度:
對棚內溫度幾乎沒有影響:
遇到連續幾個晴天,太陽能儲足了熱水,迴圈十分鐘左右,基本成為溫水,再過十分鐘,感覺不到熱:
晴天白天稍微有點作用,真正需要加溫的夜晚,只能支撐十分鐘左右,對整個夜晚的作用可以忽略:
冬季晴天時間不多,晴天儲存的熱量不夠一夜的消耗:
燃氣爐依然是主要的增溫措施:
陰天、雨雪天,太陽能熱水器完全不起作用:
利用樓頂太陽能熱水器給棚內加溫的想法很美麗,結果很意外。實踐證明,實用性不足。一方面需要增加太陽能面積——實驗中,2平方的太陽能管完全不足以供給10平米的水池,如果倒過來,10平米的太陽能板供2平米的水池加熱,則有可能。現實中,這樣的價效比不實用。
另一個問題是氣候因素。冬季晴天少,且光照強度不如夏季,在陰天為主的冬季,很難連續供熱。
上述兩點,決定了普通家用太陽能熱水器無法成為暖棚的熱源。