當今社會都在忙于應對能源危機(石油、天然氣、煤、電等不可再生資源日近枯竭)，能源價格不斷上升，日趨嚴重影響國際經濟形勢和人們的正常生活，尤其是對高能耗下的新技術新產品的應用形成了巨大阻力;開發利用可再生能源和太陽能(永不枯竭)成為全球關注的焦點，我國政府也在大力支持和鼓勵開發和使用新能源和可再生能源。

　　從今年入冬進入采暖期來看，全國不少地方出現“限氣令”(如鄭州、揚州)，這正是許多以“天然氣作為熱源”采暖的用戶心中的擔憂。太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程釋放出的能量，輻射到地球，人們通過光電，光熱，光化學的方式使之轉化利用以服務人類。其特點是取之不盡，用之不竭，一次投入終身使用，沒有任何污染。也就是說太陽能是綠色環保的、廉價的能源，如何實現太陽能在地板采暖中的有效利用就顯得尤于重要。本文列舉了兩種應用太陽能的地板采暖系統：一種是太陽能+壁掛爐的雙熱源系統，實現采暖與生活熱水功能;另一種是太陽能+空氣源熱泵(或熱泵)，可附加輔助電加熱設備的多熱源系統，實現集采暖、中央空調(制冷)、生活熱水為一體的家居舒適系統。

　　太陽能+壁掛爐系統

　　該系統能實現地板采暖、生活熱水的兩大功能。系統采用太陽能、燃氣壁掛鍋爐兩種熱源，通過一個“流量平衡罐”將兩種熱源有效并機，使整個系統自動化控制，達到操作簡單、舒適性節能的運行效果。已是一種非常成熟的應用方案，已有較多類似的工程實例。

　　太陽能集熱換熱循環系統

　　承壓式太陽能集熱板、太陽能循環泵、雙盤管換熱水箱的一組盤管形成一個閉式循環系統。太陽能循環泵受溫度控制進行介質內循環運轉，循環介質為專用的防凍液。由于防凍液受溫度影響而產生防凍介質的體積、壓力變化，需在管路中安裝膨脹閥、安全閥、膨脹罐。

　　太陽能、壁掛鍋爐的雙熱源并機原理

　　太陽能循環系統對雙盤管換熱水箱加溫，換熱盤管、水泵形成一個循環系統，將太陽能的熱源水送至流量平衡罐。與壁掛鍋爐的熱水，在流量平衡罐內混合。流量平衡罐是兩個熱源系統并機的關鍵部件，起到熱源混合與水力、流量平衡分配的作用。

　　地暖水泵為地暖循環泵，能起到循環、增壓的作用。如停止水泵運轉，也將對地暖系統實現舒適性溫度控制。在非采暖期間，關閉電動閥可以切斷地暖系統。

　　雙盤管換熱水箱，也為生活熱水的容積式水箱。熱水經三通混水閥，可恒定為50℃的出水溫度，與龍頭管道、熱水循環泵構成一個中央熱水系統。該系統最巧妙的設計是，在停止采暖(關閉AV1電動閥)時，壁掛鍋爐的熱水經盤管對換熱水箱加溫。因此H2換熱盤管具有“雙向換熱”的作用。這樣在太陽能(日照)不足時也能保障充足的生活熱水。圖中的熱水循環泵(P4)能實現熱水管道循環，自動恒定管道水溫，使龍頭出水“即開既熱，無需放冷水”。

　　太陽能+空氣源熱泵系統

　　該系統能實現地板采暖、生活熱水、中央空調(制冷)為一體的家居舒適系統。

　　是采用太陽能+空氣源熱泵(或熱泵)，可附加輔助電加熱設備的多熱源系統。該系統設計優化、性價比極高、結構簡單，節能效果能達到40%以上，是一種值得普遍性推廣的典型方案。

　　采暖與空調(共用)水箱、地暖水泵、地暖管路、太陽能集熱板，當有采暖需求時，自動控制電動閥AV3、AV4打開構成一個太陽能地板采暖系統。水泵(P2)為地暖循環水泵，將地暖水直接打入太陽能集熱板進行熱交換。空氣源熱泵作為二級采暖熱源，當太陽能(日照)不足，空氣源熱泵系統的換熱盤管將對水箱加溫，這樣能充分滿足地板采暖熱源需求。

　　空氣源熱泵的中央空調(制冷)系統

　　當夏季需要制冷時，自動關閉電動閥中的AV3、AV4，切斷太陽能采暖系統;當空氣源熱泵處于制冷工況，熱交換器對水箱水溫降溫制冷。啟動空調水泵，水箱、風機盤管組成一個冷凍水循環系統，通過風機盤管與房間空氣對流進行熱交換(吸收熱量)。

　　生活熱水循環系統

　　當需要對生活熱水水箱加溫，需打開兩個電動閥(圖二AV1、AV2)，生活熱水水箱、三通混水閥、水龍管道、熱水循環泵(圖二P3)構成一個中央熱水循環系統。熱水經三通混水閥，可恒定為50℃的熱水。該系統具有兩個獨立的水箱(生活熱水水箱、采暖與空調水箱)，夏天空調制冷時，不影響生活熱水的使用。圖中的熱水循環泵(P3)能實現熱水管道循環，自動恒定管道水溫，使龍頭出水“即開既熱，無需放冷水”。

　　太陽能集熱板的防凍、過熱方法

　　太陽能集熱板的防凍、過熱采用水介質排空的處理方法。太陽能集熱板(管)的換熱介質為普通自來水，集熱板頂部位置安裝一個排氣閥，所配的水箱必須是開敞式保溫水箱。水箱必須放在比太陽能集熱板低的位置，利用介質水的自重實現排空，需要防凍或過熱排空時，將太陽能集熱板中的水排入水箱。

　　太陽能集熱板(管)的防氧化要求

　　太陽能集熱板(管)需采用特殊技術工藝，確保高效的熱交換性能。由于整個系統屬于開式系統，要求集熱管必須采用抗氧化、抗腐蝕的不銹鋼管。由于該地暖系統處于開式運行，建議選擇抗氧化性能較好地暖管道。

　　輔助電加熱設備

　　本系統的兩個水箱，都可配備一組輔助電加熱設備(圖二R1、R2)。在太陽能(日照)不足，空氣源熱泵都不能滿足采暖與熱水所需要求時，將啟動電加熱設備對水箱加溫。在系統設計時，要充分考慮根據地域氣候特性、用戶的實際使用狀況、系統初期投資計劃等，盡量使輔助電加熱設備的啟動控制在最短時間內。根據筆者了解，一般講，輔助電加熱在整個系統中的熱能比應該少于20%，這是評判系統成功設計的要點。

　　隨著科學技術的不斷進步，太陽能等新能源的開發和利用技術的革新，使得太陽能將更加集約、高效。也許用不了多久，將可能不再需要其他補充或輔助的熱源;就可以達到舒適性節能的，較低成本投入、極低運行費用的家居舒適系統。