《建筑太陽能一體化技術(shù)應(yīng)用》

第第頁《建筑太陽能一體化技術(shù)應(yīng)用》一、建筑太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，在國家相關(guān)政策的引導(dǎo)下，太陽能產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展，尤其是太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用日趨成熟，并且已經(jīng)滲透到我國工業(yè)、商業(yè)、民用等各個領(lǐng)域，市場份額不斷擴(kuò)大。在民用領(lǐng)域當(dāng)中，太陽能熱水系統(tǒng)工程主要應(yīng)用于中低層民用建筑、賓館、飯店、學(xué)校以及企業(yè)和事業(yè)單位；而隨著中國城市化的高速發(fā)展以及對節(jié)能減排的高度重視，高層住宅應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)是大中型城市的必然趨勢。

我們選取山東濟(jì)南市某小區(qū)的5棟小高層住宅建筑（16-20#樓）采用的太陽能熱水系統(tǒng)作為示例進(jìn)行分析。

二、太陽能熱水系統(tǒng)的利用形式：

因此16#樓需要熱管真空管集熱器66㎡，熱管真空管集熱器每組面積為4㎡，所以需要配置16.5組，于是決定配置17組，實(shí)際的集熱面積為68㎡。

2.2集熱器安裝角度計(jì)算

太陽能集熱器與建筑同方位，朝向正南；如果全年使用，則傾角設(shè)置為當(dāng)?shù)鼐暥葧r太陽能集熱器的效率達(dá)到最佳，于是本設(shè)計(jì)中將集熱器傾角角度設(shè)置為接近當(dāng)?shù)氐木暥?，即集熱器安裝角度設(shè)置為接近于當(dāng)?shù)鼐暥鹊?5度。

2.3輔助電加熱功率

對于90升的水箱，電加熱在1至2小時內(nèi)可以從初始水溫10度加熱到使用水溫50度左右，其電功率選擇大約在1.5KW左右即可，因此選擇額定功率為1.5KW，額定電壓為220V。

四、技術(shù)介紹：

本技術(shù)利用太陽能集中集熱、分戶供熱系統(tǒng)為小高層住宅供應(yīng)生活熱水。具有使用成本低廉、便于管理、安全性較高等特點(diǎn)，真正滿足建筑一體化，具有廣闊的發(fā)展前景。

（一）系統(tǒng)組成：由太陽能集熱器、落水水箱、水泵、用戶換熱水箱、控制器等組成。

（二）系統(tǒng)原理：

每個系統(tǒng)的集熱器集中布置在樓頂，落水水箱布置在樓頂，系統(tǒng)內(nèi)每家每戶配置一個承壓使用帶輔助電加熱的戶內(nèi)換熱水箱，換熱水箱、集熱器、落水水箱之間通過管路及泵組連接，通過強(qiáng)制循環(huán)將太陽能轉(zhuǎn)化成的熱量傳遞給每家每戶。每戶將戶內(nèi)自來水及戶內(nèi)用電接入承壓換熱水箱，使用經(jīng)過換熱而被加熱的熱水，陰雨天或用水量過大使可啟動電加熱產(chǎn)生熱水。

五、系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分析：

優(yōu)點(diǎn)：

1、使用經(jīng)濟(jì)性：用戶只是在太陽輻射不足時需支出少量電費(fèi)，使用成本低廉。

2、管理便捷性：集熱系統(tǒng)設(shè)備均設(shè)置于公共空間，便于物業(yè)統(tǒng)一管理和維護(hù)，保證長期正常運(yùn)行。

3、公攤費(fèi)用低：系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低廉，用戶僅需支付循環(huán)水泵的電耗。

4、建筑協(xié)調(diào)性：真正滿足“建筑一體化”概念，系統(tǒng)集熱器集中設(shè)于屋頂采光最好的位置，不易遮擋，與各戶實(shí)際日照條件無直接關(guān)系，亦不需要每戶集熱器均設(shè)在南陽臺，建筑平面布局相對靈活。

5、用水質(zhì)量高：二次換熱系統(tǒng)，水質(zhì)無污染。

6、系統(tǒng)安全性：選用熱管真空管太陽能集熱器安置在樓頂，產(chǎn)品抗凍、防漏、防冰雹，沒有墜落隱患，系統(tǒng)整體運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長。

缺點(diǎn)：

1、用戶換熱水箱容積選型較大，占用空間大。

六、推廣應(yīng)用前景

常規(guī)能源的緊張、環(huán)境保護(hù)的壓力，迫使各國更加重視節(jié)能減排工作，我國政府十分重視節(jié)能減排工作，尤其是在新能源的利用開發(fā)方面已經(jīng)走在了世界的前列。最近幾年，全國已有幾十個省、市出臺政策或法規(guī)要求強(qiáng)制安裝太陽能（包括山東?。?，可以說太陽能利用在中國高速發(fā)展的時期已經(jīng)到來。

先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，成功的示范小區(qū)，多方參與、多方投入、多方受益的運(yùn)作模式，集中采熱、分戶供熱太陽能熱水系統(tǒng)具有非常好的項(xiàng)目推廣前景?？梢灶A(yù)見，該太陽能熱水系統(tǒng)將成為將來城市化發(fā)展的配套節(jié)能措施之一。

經(jīng)濟(jì)、社會效益分析

以D區(qū)19#樓工程（11層，44戶）為例：

相對于傳統(tǒng)的燃?xì)鉄崴到y(tǒng)和電力熱水系統(tǒng)，太陽能集中集熱、分戶供熱系統(tǒng)分別需要11.56年和5.18年就能收回投資成本?？紤]目前常規(guī)能源均為不可再生資源，能源單價(jià)