太阳能与燃气壁挂炉联合供热水的方案探讨

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0 引言

目前全世界都在关注能源、环境和可持续发展问题，我国也致力于建设节约型国家。中国正处于经济高速增长期，能源的消耗非常大，目前我国的煤炭剩余储量保证程度不到100年，石油剩余储量的保证程度不到15年，天然气剩余储量的保证程度不到30年，在此背景下，节能和可再生能源的应用成为经济发展中亟需解决的问题。2009年9月4日，国家发改委公布了《可再生能源中长期发展规划》，规划提出，可再生能源消费量占整体能源消费量要从现在的8%提高到2020年的15%，为达到上述目标，预计总投资额2万亿元，重点发展包括水电、生物质能、风电、太阳能。

建筑能耗在我国全部能耗中占有较大的比例，已占到社会总能耗的20%～25%，并逐步上升，供暖能耗又占到整体建筑能耗的40%以上，制备卫生热水的能耗也在加大比例。建筑节能是建筑发展的根本趋势，在2010年5月13日再次发布的“国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见”中明确指出：“鼓励民间资本参与风能、太阳能、地热能、生物质能等新能源产业建设。”北京市住建委下发的《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》规定：“2012年3月1日起，新建城镇居住建筑，以及宾馆、酒店、学校、医院、浴池、游泳馆等有生活热水需求并满足安装条件的公共建筑，应当配备生活热水系统，并应优先采用工业余热、废热作为生活热水热源。不具备采用工业余热、废热的，应当安装太阳能热水系统，并实行与建筑主体同步规划设计、同步施工安装、同步验收交用”。到目前为止，中国大陆现有强制规定安装太阳能的省、市、自治区大概有21个，主要集中在东部沿海地区（黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、上海、安徽、浙江、福建、广东及海南等）和中西部地区（青海、宁夏、云南及湖北等）。其中基本以12层为界，12层以下强制安装（上海为6层以下强制安装），12层以上鼓励安装。1 太阳能

太阳能是地球上一切能量的主要来源，也是一种无污染的、安全的、无穷无尽的自然能源，是太阳内部连续不断的核聚变反应过程释放出的能量,辐射到地球。人们通过光电、光热、光化学的方式使之转化利用以服务人类。在能源和环境形势日益严峻的今天，太阳能作为一种有代表性的新能源，得到越来越广泛的重视。近10年来，太阳能的销量以每年平均23.5%的速度增长。我国陆地2/3以上的地区日照时间大于2 200 h，太阳能资源比较丰富。在暖通领域主要利用太阳能集热技术制备卫生热水和辅助供暖。

尽管太阳能取之不尽、用之不竭，不受任何人控制，但有两个主要缺点：1）一是能流密度低。太阳辐射到达地球表面的总量尽管很大，但具有分散性，平均来说，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光的方向1 m2面积上接收到的太阳能平均有1 000 W左右；若按全年日夜平均，则只有200 W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。2）二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响，不能维持常量。由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制，以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以到达某一地面的太阳辐照度既是间断的、又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度，从而大大限制了太阳能的有效利用。

2 燃气壁挂炉

燃气壁挂炉是兼跨家电、燃气具、暖通锅炉领域的综合性产品，在欧洲已有近百年历史，是一个非常成熟发达的行业。燃气壁挂炉具有强大的家庭集中供暖功能，能满足多居室的供暖需求，各个房间能够根据需求随意设定舒适温度，也可根据需要决定某个房间单独关闭供暖，且能够提供大流量恒温卫生热水，供家庭沐浴、厨房等场所使用。欧洲家庭

太阳能与燃气壁挂炉联合供热水的方案探讨文/北京沃乐夫供热技术有限公司 宫宪春

12暖通空调·专辑2015.10