商業系統
MatrixAir®太陽能空氣加熱
作者:加拿大魁北克矩陣能源公司的布萊恩·威爾金森(Brian Wilkinson)
產品描述
簡要概念說明
簡要概念描述與傳統的外部金屬外墻類似,無釉的玻璃太陽能集熱器(TSC)使用建筑物的HVAC系統產生負氣壓,該氣壓用于通過細孔,朝陽金屬吸收器將建筑物內的空氣吸入。TSC是具有成本效益,高效,簡單,美觀的系統,在預計的40年使用壽命內幾乎不需要維護。
圖10.關閉MatrixAir®吸收器。
建筑和技術融入信封
Architectural and technological integration into the envelope MatrixAir® TR systems are specifically designed for harmonious building integration with a buildings’ façade, blending seamlessly with its overall look and appearance. Systems may be as conspicuous or as inconspicuous as the building owner desires, since the exterior perforated absorber may be made using a variety of exterior profiles and dark colours and then site-installed in any orientation. Weighing 1-1.5 kg/m2 of collector area, such systems are attached to the new or existing buildings’ structure with a combination of vertical and horizontal framing components designed specific to each project. They also serve to create the air cavity in which the preheated air is collected and directed to the fresh air inlets. No special tools nor training is required of the exterior metal cladding contractors engaged to install such systems in accordance with the engineered MatrixAir® installation drawings provided for each system.
融入建筑物:系統與舒適度
集成到建筑物中:系統和舒適性除了易于實現建筑物集成外,蒸發式太陽能集熱器還可以與建筑物的供暖,通風和控制系統無縫配合。預熱的空氣通過集熱器的等距排風口或穿過集熱器頂部的頂部安裝的通風系統,通過管道輸送到建筑物的中央HVAC系統,以在建筑物內分配。在夏季的季節性操作或不需要預熱的空氣時,可激活安裝在墻上或屋頂的電動百葉窗。
性能容易受到環境風的影響,因此單位空氣流量是重要的設計標準。當以每平方米集熱器面積75至165立方米/小時的流量運行時,立面安裝的金屬蒸鍍太陽能集熱器可提供最佳的投資回報率;較高的單位空氣流量特別適用于高層住宅,例如多住宅共管公寓。這些系統不是獨立的系統:雖然TSC可以經濟高效地提供通風空氣供暖所需能量的20%至40%,從而使溫度上升高達30%。最高溫度超過25°C,這些系統在大多數安裝中將需要輔助加熱源,以確保建筑物居住者的舒適度。
平均而言,MatrixAir®系統通常每平方米收集器面積產生420至550 kWh / yr。MatrixAir®太陽能空氣加熱系統的預可行性研究和節能估算可以使用加拿大自然資源公司開發的RETScreen®軟件進行。
圖11.在宜家零售大樓上的安裝。
圖12.在市政大樓的緊急服務和培訓設施上的安裝。
圖14.在Schluter Systems辦公樓,工業樓上的安裝。
圖15.安裝在魁北克動物病理實驗室的機構大樓。
SWOT分析
長處
得到教訓
- 蒸散式太陽能集熱器(TSC)是一種看似簡單,有效,高效且長壽命的新鮮空氣加熱解決方案。但是,只有通過提供獨立認證產品的經驗豐富的TSC制造商進行采購,才能獲得其最佳性能。
- 在建筑專業人士中,建筑集成TSC的意識及其為實現最佳性能而設計的意識仍然很低。
- 在建筑設計或裝修的初始階段解決TSC與機械系統和建筑結構的集成時,并不復雜且簡單明了。
- TSC系統的增量成本應僅用于評估其簡單的投資回報率。
- 特別是在新結構中,需要特別注意用于將隔熱材料與預熱空氣腔分隔開的隔膜的類型和安裝。
- 雖然TSC無需維護,并且其多孔吸收器可以以任何方向安裝,但實踐表明,與垂直或對角安裝的吸收器相比,水平輪廓確實會積聚更多的灰塵,這可能會阻礙其能量輸出。
- 由于環境風會對性能產生重大影響,因此安裝在有風的地方或安裝在較高建筑物上的TSC的每個集熱器區域應設計成較高的單位氣流,以實現最大的成本效益。