2600㎡太阳能空气幕墙热案例介绍

美国ATAS国际公司用其新型Inspire HP空气集热器建造了其第一个大型商业太阳能空气加热系统。宾夕法尼亚州莫里斯维尔的布赖特史密斯线圈涂布机生产车间的南立面现在覆盖着2，600㎡的Inspire集热器。太阳能立面在供暖季节为工厂建筑供暖。在夏季，太阳能加热的空气被允许向上逸出，墙壁通过自然对流制冷。Inspire HP集热器的新颖之处在于选择性涂层，可耐受户外条件。HP代表着高性能。
图片：ATAS国际

ATAS International总裁Dick Bus解释说：“在过去的20年里，我们为商业公司提供了太阳能空气供热解决方案，但主要是向那些在商场、酒店、学校、体育设施、交通机构或处理油漆或化学品的工厂等建筑物中对新鲜空气有高度需求的机构客户提供太阳能空气供热解决方案。公司的核心业务是金属墙和屋顶系统。太阳能空气加热目前仅占营业额的1%，但Bus报告称对ATAS太阳能产品的兴趣日益浓厚。

ATAS空气收集器由0.7毫米厚的铝板组成，这些铝板经过穿孔和异形。ATAS的生产线从卷材上的铝板开始，以成品切割成一定长度和堆叠的金属型材结束。它是一个完全自动化的制造单元。可以根据需求轻松扩大生产。

精选涂层可将产量提高 25% 至 35%

ATAS与德国太阳能涂料专家Almeco集团合作多年，为其空气收集器开发一种可承受室外气候条件的选择性涂料。“早在2019年，我们就在自己的测试台上测试了Inspire HP的第一个原型，”ATAS太阳能技术总监克里斯蒂安·瓦雄（Christian Vachon）说。新款 Inspire HP集热器配有 SRCC 和Solar Keymark标签。根据制造商的说法，改进的集热器设计显示，与上一代采用黑色油漆的Inspire太阳能空气集热器相比，产量提高了25%至35%。Vachon证实，这已经通过对至少20个系统的并排测试和现场监测得到了证明。无法根据认证结果进行直接良率比较。黑色漆面的Inspire集热器于2014年在加拿大进行了测试，结果与2020年瑞士Inspire HP的Solar Keymark证书无法相提并论。

新鲜空气通过金属型材上的小孔流入立面后面的通道，并通过空气通道进入建筑物。图片：ATAS国际

最大的单壁太阳能空气加热系统

“Brightsmith装置是我们在ATAS实现的最大的单个墙壁系统，”Vachon证实。在过去的20年中，ATAS已经销售了200多个太阳能空气集热器项目，但主要是在新建筑市场。Brightsmith系统是一个改造项目，因此是ATAS的一个例外。早在20世纪60年代就设计的现有通风系统已经过时了。改造过程是整合太阳能空气加热系统的好机会。还有这个立面，长280多米，几乎完美地指向南方。

该工厂以前用燃气锅炉加热。根据Vachon的估计，太阳能空气通风系统与新的分层装置一起可以节省以前用于加热的传统能源的45%至50%。这种相对较高的减排百分比仅适用于没有使用空气热回收系统，而是让新鲜空气直接进入建筑物的建筑物。

安装过程中：在金属集热器型材挂在墙上之前，首先在立面上安装框架图片：ATAS国际

将太阳能空气加热系统与排气通风机结合

根据Vachon的说法，将太阳能空气分配系统与脱氮通风机一起集成到现有的生产车间是一项工程壮举。天花板的载重几乎到达最大限量，没有为太阳能空气分配系统留下太多空间。

排气通风机安装在工厂的天花板下，并有长转子叶片。当他们转弯时，他们将倾向于在顶部收集的暖空气推回地板上。Vachon始终建议建筑师和工程师将太阳能空气加热系统与排气通风机相结合。上述约50%的节能一半由太阳产生，一半由排气装置产生。如果阳光不足，空气加热系统要么将温暖的空气从天花板吸入空气通道，要么使用燃气加热的新鲜空气。

建筑位置

莫里斯维尔， 宾夕法尼亚， 美国

厂房生产过程

金属卷材涂装工艺

空气集热器系统面积

2，600㎡

空气集热器类型

无盖板太阳空气

平均气流

从 120，000 至 435，000 m³/小时

沿壁的进气口数量

共 15 个

排气孔数

5

排气通风容量

60，000 m³/小时

单位空气流量范围

从 40 至 170 m³/h 每 m2 集热器

高于环境的最大空气温升

高达 50 °C （90 °F）

布赖特史密斯太阳能空气加热系统的关键数据。资料来源：阿塔斯国际

像Brightsmith这样的线圈涂装工艺需要每小时换气4次的高通风率。这意味着空气流量为每小时435000 m3。对于每平方米集热器面积可处理170 m3/h空气的大型穿孔金属立面来说，这不是问题。Vachon说：“与带盖板的空气加热解决方案相比，这是一个优势，我们可以为无盖板的透明集热器提供非常高的流量。”。

夏季工厂不需要加热时太阳能墙的自冷效果。太阳能空气不被允许进入建筑物，而是通过顶部的孔从包层 流出。图片：ATAS

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