浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

浅谈太阳能热水系统建筑节能论文（共10篇）

篇1：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

1、太阳能热水系统与建筑一体化的结合的必要性

目前，中国在太阳能热水器的产量在世界排名第一。太阳能热水系统在实际项目中的应用还并不够完善，比如太阳能集热器的摆放缺乏整体协调性，普遍位置摆放较随意，严重影响了建筑外观；管线无预留空间或预留空间小，导致管线肆意占用通风道；太阳能热水系统管道冻裂的现象时有发生；管道漏水或由于穿墙、屋顶而破坏建筑防水、保温等现象很多；甚至还有安装在屋顶上的太阳能热水器被风吹落等比较严重的事件发生。还有的开发商和物业，严禁业主私自安装太阳能破活小区整体形象，也阻碍了太阳能的推广。这些都是由于太阳能系统的设计和施工没有跟建筑一体化设计相结合，导致出现的各种连带问题，从而严重阻碍了太阳能热水系统这项节能技术应用更好的向前发展。

1.1太阳能与建筑一体化的结合

近年来，国内建筑能耗在全社会能耗所占的比重不断增加，若综合并充分的利用太阳能，全面的实现太阳能与建筑一体化，太阳能热水可补充一定的建筑能耗，并针对建筑的不同需求，提供不同的设计方案。在建筑设计方面上，应将气候与建筑的使用考虑在是否适合太阳能热水系统中两方面因素。太阳能的应用受当地可用的太阳能辐照强度影响较大，此外还需要系统恰当的设计和系统使用目的相结合。同时，太阳能热水系统与建筑的一体化是一项复杂的综合技术：设计、安装与验收涉及到建筑、结构、电气与给排水等专业。如在系统设计中，给排水专业应向建筑专业提出具体的系统设计方案和技术要求，并向电气专业提出完整明确的系统控制方案；建筑专业应根据建筑外立面，合理明确太阳能热水系统的各组成部分在建筑中的位置；结构专业对设置在建筑中的太阳能板件和水箱等的荷载进行计算校核等。只有各专业间良好的协调配合才能达到太阳能热水系统与建筑的完美结合。

1.2太阳能与建筑一体化结合的应用与推广

从外观上应与建筑整体有机结合，达到与周围环境相协调；建筑阳台、墙面、屋面等共同组成的围护结构，建筑结合型太阳能热水器也作为建筑组成元素，使太阳能热水系统与建筑的使用功能更好的结合在王瑜代菲中国建筑东北设计研究院有限公司一块。既可以巧妙的利用空间，又可以形成多功能的建筑构件，发挥建筑一体化的优势。从性能上应完全满足建筑的功能及围护的要求，在保证可靠的防排水结构同时，也应考虑安装维护等其他方面因素。多年来经过不断的设计改进与试验，在太阳能与建筑结合设计时，防水问题有以下改进：集热板或集热管可以与坡屋面相结合，镶嵌到南向屋面暗装，并有一定角度，与坡面相平，与瓦形成浑然一体的感觉。既保证了外立面的美观又保证了屋面雨排水的流畅不渗漏。太阳能技术在多年的探索中，也研究出了一系列新的关键技术。采用太阳能加热和辅助能源的双热双产水系统智能控制，可根据天气情况及用水状况自动控制、切换，在无人看守的情况下，在充分利用太阳能的基础上，保证了24小时供应热水，使系统最少使用常规能源。北方冬季防冻问题也是多年来一直不容易突破的难题，多年来一直使用保温和电伴热带的方式进行，这种方式存在着受外界条件所限的缺陷，机械排空的方式，真正达到了系统防冻的万无一失。

1.3沈阳市太阳能热水系统与建筑一体化结合的应用情况

沈阳市已经从开始就有太阳能热水器的应用，而且还在不断扩大应用范围。截止到底，全沈阳市太阳能热水器家庭机安装量已经超过15万台，太阳能热水器的家庭占有率逐年提升。全市对太阳能的利用已经从单一的热水器的应用开始向多领域全面发展。新小区住房也逐步用上了太阳能热水，还有学校、办公楼以及大型会所的改造都改进成了太阳能热水系统，在沈阳浑南新开发地区，太阳能的应用更为普遍。沈阳市建委正在制定的《沈阳市太阳能推广应用规划》，将给沈阳市太阳能资源的利用和推广，起到决定性发展作用。其中最明显的`一个应用，就是在新建建筑设计中，已经把太阳能热水系统纳入其中，综合考虑该建筑。所有新建和改建的住宅建筑，必须按照相关标准考虑太阳能热水器一体化设计。扶持和推广一些示范工程，住宅和公共建筑由开发单位和使用者的要求决定是否进行太阳能热水的一体化设计和施工，一旦采用，xx将给予政策奖励和扶持。根据市建委的推广应用规划，本应该符合该设计采用太阳能热水系统的建筑，而未进行设计的，将不给予设计审查通过。未经允许，擅自把太阳能热水的安装取消，将不给予竣工验收合格证。目前存在的主要问题是：太阳热水器建筑一体化结合和系统优化设计的水平低，还没有可用作建筑构件的太阳热水器产品；主、被动结合供热、空调综合利用太阳能建筑还完全是空白；同时，全天候太阳能热水系统的日常管理，也应该纳入物业管理的范围，确保其以后日常的运行，监控，保养，维修工作的平稳和安全的运行。我国的太阳能产业界和建筑业界对这些存在的问题都有充分的认识，并已开始携手为这些问题的解决而共同努力。

2、小结

随着国内经济的高速发展，太阳能的应用已经不断普及开，行业的技术提升不断的加快、必将形成更加完善的建筑一体化设计的理念和标准。从市场的需求分析来看，由于我国人民生活水平的不断提高和居住条件的逐步改善以及人们节能意识的提高，加上我国已是世界上太阳能用量较多的国家。因此，太阳能综合利用市场前景看好，只要技术可靠，市场需求量会稳步上升并有快速发展。

 

篇2：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

澳华太阳能成为《济南市高层建筑太阳能热水系统产品》第二批推荐企业 根据济南市政府决定，自2014年起，济南市100米以下新建高层住宅和集中使用热水的公共建筑一律设计安装使用太阳能热水系统。为落实市政府有关要求，进一步规范高层建筑太阳能热水系统及节能替代产品的管理，确保高层建筑应用太阳能热水系统及节能替代产品的质量和安全，济南市城乡建设委员会委托济南绿色建筑协会向社会公开征集高层建筑太阳能热水系统应用产品及节能替代产品。

经济南市高层建筑太阳能应用与建筑一体化技术专家组对企业申报的产品性能、应用业绩、维修服务等方面进行严格的考核评审和论证，我公司生产的澳华太阳能热水器以其过硬的技术力量、雄厚的实力、高品质的产品及超值的服务在众多参申企业中最终脱颖而出，成为第二批获得《济南市高层建筑太阳能热水系统产品推荐企业》之一，在济南市高层建筑太阳能应用中被优先推荐应用。

我们将以高度的使命感、责任感，大力发展技术创新和产品研发，确保产品质量行业领先；不断地提升服务品质，以积极配合济南市政府的工作要求，严格执行标准，保证安全，保证消费者的利益，把我公司打造成为行业内一流的太阳能与建筑一体化工程解决方案提供商和服务商，成为高层建筑应用太阳能热水系统的先锋典范。

篇3：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

近年来, 随着我国工业化水平和经济的高速发展, 城市化水平也在不断提高。据国家统计局数字显示, 我国的城市化率由2005年的43%增长到2014年的55%。随着经济的增长, 城市的扩张, 能源的消耗成为城市发展中首要问题, 因此, 如何降低能源的消耗, 实现经济与节能的共同发展是当前研究的主要课题。现阶段, 我国建筑能耗约占社会总能耗的20%~22%, 随着城市化率的不断提高, 人们的生活能源需求不断增大, 建筑能耗所占的比例将会进一步增加, 预计到2020年, 我国的建筑能耗将达到总能耗的30%。因此, 谋求有效的建筑节能手段势在必行。

2. 围护结构保温性能对居住建筑采暖能耗的影响

笔者在《我国超低能耗居住建筑节能目标值探讨》一文中针对以北京为代表的寒冷地区超低能耗居住建筑的预期节能目标数值进行了分析研究, 通过对研究结果的分析并参考国际及我国居住建筑节能比率的制定方法, 确定了我国寒冷地区超低能耗居住建筑的节能目标值为:采暖能耗在现有的建筑节能75%的基础上进一步的节能50%, 达到节能87.5%的节能水平。另外, 在现有基础上进一步的节能70%, 可达到与德国被动房耗能量相接近的93%的节能水平。

建筑外围护结构的热工性能直接影响建筑的能耗, 其中外围护结构的传热系数是目前国内建筑节能设计标准中所提出的严格设计指标, 在《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010中指出:“严寒和寒冷地区冬季室内外温差大, 采暖期长, 提高围护结构的保温性能对降低采暖能耗作用明显。”对于某居住建筑而言, 一般情况下, 外围护结构占总耗热量的70%~80%, 其中墙体的传热量占建筑耗热量的30%以上;屋顶传热量约占建筑耗热量的7%~8%;窗体的传热量占建筑耗热量的20%以上。因此通过改善外围护结构的传热耗热量可明显提高建筑的节能效果。

为分析维护结构保温性能对建筑采暖能耗的影响, 利用DEST-H软件进行了模拟计算。依据北京居住建筑节能标准中注明的基准建筑样式选取并建立典型建筑, 典型基准建筑的平面图如图1所示, 建筑为4个单元6层, 南北朝向。依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010中规定建筑层高不得高于2.8m, 取层高为2.7m, 建筑体形系数为0.3。对于窗体结构参数, 节能75%的窗体结构参数参照现行节能标准确定, 选用Low-E中空玻璃, 外窗传热系数为2.0W/ (m2·K) ;节能87.5%及节能93%的建筑的窗体结构选用双Low-E膜双中空玻璃, 传热系数为1.0W/ (m2·K) 。换气次数均采用0.5次/h。墙体及屋面保温材料均采用聚苯乙烯泡沫塑料。调节保温层厚度, 使模拟耗热量指标与标准耗热量指标相接近。北京及济南地区的模拟计算结果如图2所示。其中标准耗热量指标是根据查询现行标准并根据节能比率计算得出的, 模拟耗热量指标通过模拟计算得出。

由图2可以看出, 当墙体保温层厚度为170mm, 屋顶保温层厚度为250mm时, 两城市的模拟耗热量指标与节能比率为87.5%的标准耗热量指标相接近, 说明理论上可通过增加维护结构保温性能达到节能87.5%的节能目标。但即使墙体保温层厚度增加至250mm, 屋顶保温层厚度增加至370mm, 节能93%的的模拟耗热量指标仍高于标准耗热量指标, 说明要达到93%的节能比率, 必须采用其他辅助节能措施。

图3为保温层厚度与墙体传热系数的关系曲线。由图可知, 当保温层厚度增大到250mm以上时, 墙体传热系数的降低趋势趋于平缓, 此时进一步保温层厚度的增加势必会造成初投资的过度增加。因此, 也可以考虑采用有效的辅助能源来降低建筑能耗。

3. 太阳能空气集热系统对建筑节能的影响

太阳能空气集热器是一种利用空气为热媒的太阳能加热装置。集热器系统结构简单, 安装方便, 制作及维修成本低, 无腐蚀防冻等问题, 并且在与建筑一体化方面具有很强的优势, 可采用立面系统和屋面系统安装, 因此广泛地应用于太阳能采暖、通风、除湿等领域。亦可作为超低能耗居住建筑的一种有效的辅助能源手段。

笔者在《太阳能对超低能耗居住建筑能耗值的影响探讨》中, 对在济南地区, 利用真空管太阳能空气集热器负担建筑采暖负荷所能达到的节能效果进行了实验及模拟研究。计算得出了负担上述典型建筑的采暖负荷, 需布置空气集热器64台, 模拟得出了采用辅助能源后, 节能87.5%的建筑模拟耗热量降低至4.5 (W/m2) , 低于4.6的标准耗热量指标。本节将在此结论的基础上, 进行三种方案的经济型探讨, 为达到87.5%的超低能耗居住建筑节能目标值确定一个比较经济合理的节能方案。

方案一:在无辅助能源的情况下, 单纯通过增加围护结构的保温性能, 使耗热量指标达到4.6W/m2的水平, 进而满足建筑节能87.5%的耗热量指标;

方案二:保持太阳能空气集热器数量不变, 集热系统在9:00-15:00之间运行, 负担模型建筑采暖负荷, 降低保温层厚度, 使其综合作用下的耗热量指标达到4.6W/m2的水平;

方案三:在不改变维护结构保温性能的基础上, 减少太阳能空气集热器的数量, 集热系统在9:00-15:00之间运行, 负担模型建筑新风负荷, 使综合作用下的耗热量达到4.6W/m2的水平。

经计算得出的三种模式下的保温层厚度、空气集热器台数及各模式下相对基准建筑所增加的单位建筑面积造价金额如图4所示。图4中价格计算所应用的产品单价如图5所示, 表中产品单价均为经调研得出的同类产品市场价均值。

通过经济性分析, 明确了当墙体保温层厚度为200mm, 屋顶保温层厚度为280mm时, 可达到节能87.5%的超低能耗节能目标, 方案一经济性最佳;当增设64台太阳能空气集热器, 墙体保温层厚度为160mm, 屋顶保温层厚度为240mm时, 同样能达到相同的节能效果, 但方案二造价最高, 经济性最差。当增设46台空气集热器, 墙体保温层厚度为170mm, 屋顶保温层厚度为250mm时, 也能达到节能87.5%的目标值。

4. 结论

本文通过对维护结构保温性能对建筑节能的应将及太阳能空气集热系统对建筑节能的影响进行了定量的分析, 最终得出:

1.当墙体保温层厚度为200mm, 屋顶保温层厚度为280mm时, 可达到节能87.5%的超低能耗节能目标, 但要达到93%的节能比率, 必须采用其他辅助节能措施。

篇4：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

【关键词】建筑物节能;太阳能建筑;能源建筑物;综合应用

1.建筑物的节能技术

建筑节能是技术进步的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节。在目前条件下,建筑节能主要采取以下五项技术措施:

1.1减少建筑物的外表面积

建筑物的外表面积的衡量值是体形系数。控制建筑物体形系数的重点是平面设计,当平面凸凹过多,建筑物外表面积就会增加。如住宅建筑设计中,经常会遇到卧室及卫生间开窗问题,由于卫生间靠内开窗要凹进平面很多,无形中增加了建筑物外表面积,另外还有飘窗,晒台等构造对节省能源很不利。所以对平面设计时,要综合考虑多种因素,在满足使用功能的同时,使建筑物体形系数控制在有合理效范围内。另外在立面造型,层高控制方面也会影响到建筑物体形系数。

1.2合理控制窗墙面积比例

同自然环境接触面大的还有外门窗。许多分析和试验表明,门窗占全部热能耗的50%左右。对门窗进行节能设计就会明显提高节能效果。必须选择热阻值高的门窗框体材料。现在许多门窗框体材料常用塑料内衬托钢架,断热铝合金框,低辐射镀膜中空玻璃。窗户的气密性要好,认真控制窗墙面积比例,北向不留大窗和飘窗,其它朝向也不宜使用飘窗。在工程实践中,建筑物为了立面效果,许多住宅建筑采取大面积窗户。在无法减小窗户大面积的情况下,也要采取措施:如尽量把窗户安排南侧,增加窗户的固定扇,加强框及扇边缘的密封,根据规定进行权衡判断计算,以达到建筑物的整体节能效率.

1.3重视围护结构体设计

建筑物的能源和热工消耗,主要反映在外围护结构上。围护结构设计主要包括:选择围护结构材料和构造,确定围护结构传热系数,外墙受周边冷热桥影响下其平均传热系数的计算,围护结构热工性能指标及保温层厚度的计算等。在外墙外侧或者内侧增设一定厚度的保温材料,以提高墙体的保温性能,是现阶段墙体节能的重要措施。目前外墙保温多数采用聚苯乙烯泡沫塑料板类材料。在施工过程中按照保温材料的施工程序,加强保温板的粘结及固定牢固,保证边缘及底部的质量,才能达到保溫效果。同时屋面是热量波动最大的部位,需要采取有效措施增加保温隔热效果和耐久性。

2.太阳能建筑技术

太阳能建筑可分为主动式和被动式两个类型。利用机械装置收集和储存太阳能,并在需要时向房间提供热能的建筑,被称为主动式太阳能建筑;根据当地气候条件,在很少使用机械设备条件下,通过建筑物布局,构造处理,选择性能好的热工材料,使建筑物本身能够吸收和储存太阳能量,从而达到采暖, 空调,供热水的建筑物,称为被动式太阳能建筑。

太阳能建筑的平面布置应尽量将长边作为南北方向。使集热面处于正南方向正负30°以内。并根据当地的气象条件及所处位置,做出恰当调整,以达到最佳的阳光照射效果。集热和蓄热墙间接受的热是被动式太阳能建筑的一种形式。它充分利用南方向太阳辐射热大的特点,在南向墙面上加设一层透光外罩,使透光外罩与墙体之间形成一道空气层。为了使透光外罩内最大限度得到太阳照射,在空气夹层内壁表面涂上吸热材料。当太阳照射的时候加热了空气夹层内的空气和墙体,这时吸收到的热量分为两部分。一部分气体加热后利用温差压形成气流,通过与室内相连的上,下通风口,与室内空气进行循环对流,从而使室内温度上升;另一部分热量使墙体受热后,利用墙体的蓄热能力贮存热量,当夜晚到后气温降低时墙体蓄存热向室内释放,从而达到昼夜温度适宜的程度。

当夏季高温到来时,将透光外罩内的空气层与室外连接的通风口开启,与室内连接的通风口关闭。室外通风口上部通向大气,下部通风口最好处于与周围空气温度低的位置连接,如晒不上太阳阴凉处或地下空间。这样当空气层的温度加热后,气流迅速向上部通风口处流动,将热空气排向室外,随着空气的不停流动,通过下部通风口的凉空气进入空气层,这时空气层内的温度低于室外温度,室内热气通过墙体向空气层散热,从而达到夏季降低室温的作用。

从被动式工作原理可以看出,材料性能在太阳能建筑中占有重要的位置。透光材料传统使用的是玻璃,透光率一般达到65～85%之间,而现在使用的采光板,透光率达到92%。蓄热用材料:采用一定厚度的墙体,或改变墙的材质,如采取水墙做蓄热体以增加墙体的蓄热量。另外设置贮热间也是一种蓄热方法,贮热间的传统作法是,将卵石堆放在贮热间内,热空气流过贮热间时加热卵石,进入夜晚或是阴雨天,可将卵石散出的热量再输送到室内。由于被动式太阳能建筑简单易行,太阳能建筑得到广泛采用,如多层建筑,通信台站,民宅等。现在高层建筑也采用这一原理:将玻璃幕墙分层设置,在外墙楼板上下联接处设可控式进出通风口,这样既采用了太阳能又美化了建筑立面,是太阳能技术的具体体现。

主动式太阳能建筑就是利用机械设备,将收集到的热能输送到各个房间。这样就可以扩大太阳能的吸收面,如屋顶,坡面及院落等处凡是太阳光照射强的地方,都可以作为太阳能的吸收面。同时还可以在需要的地方设置贮热间。这样把采暖系统,热水供应系统组合成一体,应用有效的热能控制设备,使太阳能利用更加合理。

3.能源建筑物的期望

太阳能的集取只能在有太阳的时候才能进行,阴天及夜晚是采集不到热量的,因此采集的热量也是有限,但是阴雨天及夜间往往是需要热量的时间,这就影响了太阳能建筑的发展。如果把地热资源与太阳能结合起来使用,取长补短,采取有效技术措施转换能源,合理的热控技术,优良的热工材料,那么,环保节能的新型建筑会得到大力发展。由此可见,环保节能的应用是一个综合性很强的技术,要想得到大力发展还要解决一些具体问题。

3.1节能措施要切实可行

新能源的利用是以节能措施为依托的应用,建筑围护结构的保温性能就显得非常重要。因此,外墙及外门窗,凡是与外界接触的梁,楼板部部位也要采取保温,这是冷桥部位。总之要满足规范,规程及行业保温要求。

3.2要解决好热能综合利用控制技术

而单独的太阳能,地热能的利用都有一定局限性。新能源的利用要根据当地自然资源状况,进行综合应用才有效果。再加上必要的辅助热源,才能保证正常的供热。而综合控制技术是根据建筑物室内温度需求和热源的供应情况,自动转换对房间的热量供给,达到温度的稳定。根据现在自动化控制技术的进步,热工材料,热交换设备,热电气元件功能,解决这些技术是完全可能的。

综上所述,建筑节能是技术进步的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节,也是世界上所有国家采取的节能措施。在今后的发展中,太阳能的应用和新型的节能建筑,只能以最低的能量消耗,使居住环境更舒适,更清浩,而节能及社会效益更好。

篇5：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

中国现在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)和中部地区(宁夏回族自治区、云南及湖北等)等地。其中基本以12层为界，12层以下强制安装，12层以上鼓励安装，除上海(6层以下强制安装)外。其他地区则以鼓励安装太阳能等节能产品为主，要求较低，在设计时需要稍微注意即可。

北京：新住宅强制装太阳能热水系统

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。

新建建筑安装太阳能热水系统的投资，将由建设单位纳入项目建设成本。今后，开发商要在售楼处公示小区太阳能热水系统的类型和辅助能源形式，并将公示内容和产权归属等情况写入房屋买卖合同，在《住宅质量保证书》、《住宅使用说明书》等文件中，写明热水系统户内设施的技术指标、使用方法、维修及养护责任、保修年限、使用年限等信息。

而已有的老楼，政府也鼓励通过改造安装使用太阳能热水系统，经过三分之二以上的业主同意，就可以安装。

江苏：2008年就出台新建建筑安装太阳能政策

江苏省规定，自2008年1月1日起，全省城镇区域内新建12层及以下住宅和新建、改建和扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。

南京要求从目前尚未申请施工图设计审查的、新建12层住宅，和新、改、扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。12层以下建筑必须安装太阳能热水系统;鼓励12层以上住宅使用太阳能，如悬挂阳台的挂壁式集热器等，进行统一设计安装。但如建筑已使用了节能技术，如地源、空气源、生物源等其它可再生能源技术，高于50%节能标准的低能耗节能建筑，且降低能耗综合效能不低于太阳能热水系统的，以及因建筑朝向、间距等规划原因，无法满足太阳能热水系统有效日照条件的，经主管部门论证通过后，可不安装太阳能。

广东：将绿色建筑建设管理要求纳入立法

《广州市绿色建筑和建筑节能管理规定》规定，要求“新建12层以下(含12层)的居住建筑和实行集中供应热水的医院、宿舍、宾馆、游泳池等公共建筑，应当统一设计、安装太阳能热水系统，不具备太阳能热水系统安装条件的，可以采用其他可再生能源技术措施替代”。

深圳市规定，12层以下建筑强制安装太阳能。

《珠海市建筑节能办法》规定，珠海市具备太阳条能集热件的新建十二层以下住宅建筑，建设单位应当为全体住户配置太阳能热水系统。新建十二层以下住宅建筑不具备太阳能集热条件的，建设单位应当在报建时向市建设行政主管部门申请认定;市建设行政主管部门认定不具备太阳能集热条件的，应当予以公示;未经认定不配置太阳能热水系统的，不得通过建筑节能分部工程验收。

安徽：将建筑层级提高至18层

《合肥市促进建筑节能发展若干规定》要求民用建筑的采暖制冷系统、热水供应系统和照明设备应当优先采用太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源以及工业余热，并与工程主体同步设计、同步施工、同步验收。新建建筑面积在一万平方米以上的公共建筑应当至少利用一种可再生能源。

除法律、法规、规章规定的情形外，新建18层以下居住建筑以及18层以上居住建筑的逆向12层，新建、改建、扩建宾馆、酒店、医院等有生活热水需求的公共建筑，应当安装太阳能热水系统;不具备太阳能热水系统安装条件的，应当经专业评估机构评估并予以公示。太阳能热水系统应当与建筑物主体同步设计、同步施工、同步投入使用。

福建：出台加强民用建筑可再生能源推广应用和管理的举措

福州市《关于加强民用建筑可再生能源推广应用和管理的通知》规定，自2010年1月1日起，全市范围内新建、改建、扩建民用建筑应采用本文第二条所定的可再生能源应用技术。12层及以下住宅(含商住楼)必须统一设计和安装应用太阳能热水系统。鼓励13层以上的居住建筑和其它公共建筑、农村集中建设的示范村、镇统一设计和安装应用太阳能热水系统。具备条件的民用建筑要积极采用浅层水源、污水源和土壤源等热泵技术供热制冷;居住建筑楼梯间与民用建筑的庭院应积极采用太阳能光伏技术照明。

山东：12层以上楼房须利用太阳能

2013年3月1日施行的《山东省民用建筑节能条例》再次强调，具备太阳能利用条件的新建建筑，应当采用太阳能热水系统与建筑一体化技术设计，并按照相关规定和技术标准配置太阳能热水系统。符合条件的项目将全部同步安装太阳能光热系统，有条件的县市，也将在12层以上建筑中推广和应用太阳能光热系统。

早在2009年，山东省就出台了《关于加快太阳能光热系统推广应用的实施意见》，其中明确要求，全省县城以上城市规划区内扩建、新建、改建的12层及以下住宅建筑和集中供应热水的公共建筑，必须应用太阳能光热系统，并与建筑进行一体化设计与施工。

河北：出台民用建筑节能条例

条例规定，具备条件的新建、改建、扩建的12层以下的居住建筑、集中供应热水的公共建筑中强制应用太阳能光热系统，并与建筑进行一体化设计与施工，新规定指出2012年开始，具备条件的12层至30层左右的新建高层建筑强制应用太阳能光热系统。要求具备条件的工程项目强制应用太阳能集中热水系统，并与建筑工程同 步设计、同步验收、同步支付使用。

湖北武汉：18层以下高楼必须装太阳能

近期，武汉城建委出台了《市城建委关于进一步加强可再生能源建筑规模应用和管理的通知》。通知规定，从7月1日起，武汉市范围内新建、改建、扩建的18层及以下住宅(含商住楼)、宾馆、酒店、医院病房大楼、老年人公寓、学生宿舍、托幼建筑、健身洗浴中心、游泳馆(池)等热水需求较大的建筑，应统一同期设计、同步施工、同时投入使用太阳能热水系统。

18层以上居住建筑的上部应统一设计并安装太阳能热水系统，比例应达30%以上。政府办公建筑、公益性公共建筑和2万平方米以上的大型公共建筑，应在太阳能热水系统和地源热泵空调系统中选择一种使用。

黑龙江：要把太阳能热水系统的造价列入建筑工程投资总预算

《黑龙江省建设厅关于在全省建筑工程中加快太阳能热水系统推广应用工作的通知》规定，从2007年10月1日起，凡新建、改建的多层住宅建筑(含别墅)，应首先推广应用太阳能热水系统;小高层、高层以及其它公共建筑鼓励推广应用太阳能热水系统;有条件的城市可逐步推行太阳能采暖、照明等其它太阳能利用技术;对具备条件的既有建筑，也要支持安装太阳能热水系统;政府机构的建筑和政府投资建设的建筑要带头使用太阳能热水系统。在进行建筑设计、施工、验收时，要做到太阳能系统与建筑工程同步设计、同步施工、同步验收、同步交付使用。要把太阳能热水系统的造价列入建筑工程投资总预算。

吉林推进7层以上建筑采用太阳能热水系统

吉林省加快推进7层及以上建筑采用太阳能热水系统试点示范，并将在2015年前出台强制性推广政策。

未来几年，吉林省将积极推动太阳能、浅层地能、低温余热等可再生能源在建筑中应用。吉林省住建厅要求，城镇6层及以下新建建筑应同步规划、设计、施工与验收太阳能热水系统;加快推进7层以上建筑采用太阳能热水系统试点示范，并在政策上予以支持，2015年前出台强制性推广政策。

同时加大农村地区普及太阳能热水利用，积极推进被动式太阳能采暖。实施松原市、珲春市等9个国家示范市、县建设，合理开发利用浅层地能，推动集中连片推广。到2015年末，吉林省计划新增太阳能光热建筑应用面积3600万平方米，新增浅层地能建筑应用面积500万平方米。

辽宁锦州：新建六层以下建筑强制安装太阳能

《锦州市民用建筑太阳能热水系统应用管理办法》规定，凡新建的六层及以下居住建筑，十二层及以下宾馆、饭店、医院、学校、游泳池、公共浴室等有热水需求的公共建筑，必须采用太阳能热水系统;新建六层以上的居住建筑，十二层以上宾馆、饭店、医院、学校、游泳池、公共浴室等有热水需求的公共建筑，可采取试点形式推广应用。2010年底，试点建筑面积应达到新开工同类型建筑面积30%以上

辽宁沈阳：

《沈阳市建委推广太阳能热水器的文件》规定：

1.从2007年8月1日起，在全市范围内，所有新建和改建的低层(别墅)和多层住宅建筑，均应进行太阳能热水系统一体化同步设计、施工和验收;对小高层、高层住宅及其他公共建筑，应根据建设单位和使用者的要求，确定是否进行太阳能热水系统的一体化应用

2.新建低层(别墅)和多层住宅建筑不具备太阳能集热条件的，建设单位应当在报建时向市(开发区)建设行政主管部门申请认定;未经认定不采用太阳能热水系统的，不予受理设计审查。

3.鼓励小高层、高层住宅及其他公共建筑应用太阳能热水系统;鼓励其他可再生能源在建筑中应用的技术研究和示范工程建设。

4.由政府投资建设和使用的集中热水供应系统的公共建筑，要带头实施太阳能热水系统的一体化应用。有安装条件的医院、学校、宾馆、饭店、游泳池、洗浴场所要根据使用情况，逐步改装使用太阳能热水系统。

浙江宁波：

《宁波市民用建筑节能管理办法》规定，重点推广太阳能光热利用、太阳能光伏发电、太阳能照明、地源热泵、水源热泵、风力发电等可再生能源技术在民用建筑中的应用。建筑工程施工图设计文件节能专篇中应包含可再生能源利用专项说明。新建有生活热水系统的公共建筑、12层以下的居住建筑以及12层以上居住建筑的逆6层，应当将太阳能利用与建筑进行一体化设计。对具备可再生能源利用条件的建筑，建设单位应当选择合适的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和热水供应等。政府投融资的民用建筑项目及新建建筑面积在2万平方米以上的商场、酒店、医院等公共建筑，应当至少利用一种可再生能源，并应出具专家论证意见。新建民用建筑物的可再生能源应用设施应当与建筑物主体工程同步设计、同步施工、同步验收。鼓励既有民用建筑改造时对可再生能源应用设施同步改造。

宁夏：设区市城区民用建筑必须安装太阳能热水系统

《宁夏回族自治区民用建筑太阳能热水系统应用管理办法》规定，自2010年1月1日起，在自治区5个设区市城区范围内，符合以下条件的民用建筑必须统一配建太阳能热水系统：

1.12层以下的住宅、宿舍和公寓;

2.政府机关办公楼、医院、学校、托儿所、幼儿园、招待所、旅馆、宾馆、商场、公共浴池等具有太阳能热水系统应用条件、有集中热水需求的公共建筑;对没有纳入以上范围的具有太阳能热水系统应用条件的民用建筑工程，应按照标准要求预留太阳能热水系统安装位置。

陕西西安：民用建筑必须采用太阳能热水系统

为充分利用可再生能源，促进节能环保，西安新建、改建和扩建的民用建筑必须采用太阳能热水系统，并与建筑统一规划、同步设计、同步施工、同步验收。实施太阳能热水系统与建筑一体化建设的全过程监管，开发商如果没有设计太阳能热水系统，就不能获得开工许可证;如果没有安装太阳能热水系统，竣工验收的时候就不能通过。规范要求建设单位选用产品合格、质量优良的太阳能热水系统成套技术产品，与安装单位签订施工安装合同，建设部门将对符合太阳能热水系统应用标准要求的产品实行市场准入制度，并不定期向社会发布。

上海：

《上海市建筑节能条例》规定，新建有热水系统设计要求的公共建筑或者六层以下住宅，建设单位应当统一设计并安装符合相关标准的太阳能热水系统。鼓励七层以上住宅设计并安装太阳能热水系统。新建国家机关办公建筑和大型公共建筑的，建设单位应当结合实际情况，统一设计并安装与建筑能耗水平相适应的可再生能源利用系统。

天津：

《天津市建筑节约能源条例》规定，新建建筑的采暖、制冷、热水和照明等，应当优先采用太阳能、浅层地热能等可再生能源。可再生能源利用设施应当与建筑主体工程同步设计、同步施工、同步验收。

海南：

《海南省太阳能热水系统建筑应用管理办法》规定，城镇规划区以及旅游度假区、开发区、产业园区、成片开发区内的下列新建、改建、扩建民用建筑，或者具备安装应用条件的在建和既有民用建筑，应当统一配建太阳能热水系统：

1.12层以下(含12层)的住宅建筑;

2.单位集体宿舍、医院病房、酒店、宾馆、公共浴池等公共建筑。前款规定范围内经批准使用温泉地热的民用建筑可不应用太阳能热水系统。

青海：

《青海省民用建筑工程推广应用太阳能热水系统的管理规定》明确表示，规划区内新建、改建和扩建的民用建筑工程中推广应用太阳能热水系统。具备安装太阳能热水系统的新建居住建筑和实行集中供应热水的医院、学校、饭店、游泳池、公共浴室(洗浴场所)等热水消耗大户，均应采用太阳能热水系统，并与建筑进行一体化设计和施工。

中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会主任罗振涛指出，工程化及太阳能与建筑相结合成为太阳能市场发展的主流趋势。目前，我国正在经历高速城市化进 程，解决城市高耗能成为国家减排重点，城市建筑急需就太阳能推广应用进行整体规划和政策指引。同时，因为真空管式太阳能的结构和性能，与建筑结合的阳台或 外墙安装安全隐患存在缺陷等缺点，其自身已无法担当中国城市化进程中太阳能进程的重担。而【平板太阳能】由于其高能效、高安全性、高一体化，正逐步成为太阳能热水器进程中的中坚力量。

篇6：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

摘 要：文章首先对太阳能集中热水系统做简要的介绍，通过结合实际情况探讨小高层建筑物安装太阳能集中热水系统的特点，以及安装时需要引起注意的要点，最终尝试分析出太阳能集中热水系统的科学、经济实用性。

关键词：太阳能集中热水系统；特点；经济实用性

结合我国关于太阳能热水器的发展情况，前几年一直被关于中小型建筑物究竟能不能安装太阳能热水器的问题所困扰，主要原因是太阳能经销商将单台热水器定义为太阳能热水器的仅有的表现形式，此外受到安装环境和屋顶的安装面积所影响，在加上低楼层用户安装所使用的管道较长，考虑到水压等问题的影响，从而认为中低层建筑不适合安装太阳能热水器。文中结合北京某小区建筑物为例，对于小高层建筑物的太阳能集中热水系统的设计和安装中遇到的：太阳能系统防冻、预热；供水分区供冷、热水系统压力不均；供水网怎样合理利用水资源等问题进行深入的分析和探讨。希望可以为太阳能集中热水系统的设计、安装工作人员提供一些具有可行性的建议。

1 简述太阳能热水系统

由太阳能集热器、太阳能管网、辅助热源、供热管网、蓄热水箱和用户终端等多个部分组成的太阳能集中供热水系统，其主要的工作原理是太阳能集热器将太阳的热能通过供热管网传送到蓄热水箱里，在将这些热水通过热水管网输送到各个用户的家里以供日常使用。剩余多的热能量将存放在蓄热水箱内，以备不时之需。该供水形式的特点主要是集中化供热，能将太阳热能最大化合理利用，为整个建筑物的热水系统提供热量。此外，大部分西方科学家经过多方分析研究在结合国家的发展情况，总结出太阳能热水系统是一种稳定性较高、经济、安全的新型供热模式。

2 工程概况模拟

结合北京某小区的修建情况，着重要求建筑物必须设计太阳能热水系统，小区主要是由2栋小高层的（1#楼11层，2#楼10层）跃层式民用住宅楼以及5栋6层（3#、4#、5#、6#、7#）住宅楼构成。每栋楼都需要设置集中式太阳能热水系统。现以2#楼举例，对集中集热、分户供热系统的设计进行简要的分析。

太阳能储热水箱和太阳能集热器通过温差高低控制以及强制循环系统对冷水进行加热。预加热得到的制备热水通过热水变频增压供应热水设备，通过居民热水供应管道输送到各个居民户的冷热水燃气壁挂炉，由于壁挂炉内装置了调节温度差异的感温控制阀，当输送的水温达到了45℃及以上，热水就会通过壁挂炉的分流水阀向需要用水的用户提供热水，反之当水温低于45℃时，不够温度的热水就会通过通过壁挂炉内的辅助加热器对水温进行再次加热，直到温度足够45℃才会向用户供应热水，其中壁挂炉内加热器辅助加热的最佳温度要小于60℃。避免温度过高，此外，用户也可以自行判断设置分流阀上输送的水温判定值。

3 系统模拟设计

3.1 设计依据

小区2栋楼上下是一共10层，并无地下室设计。10层楼分为5个单元，一共可以住120户居民。预设每日消耗热能36.5KW；每日使用热水定额预计是14400L（生活热水预计每人使用40L，小区居民120户，按照每户正常的3口之家进行计算），太阳能系统内的集热器使用的是真空管道，集热面积预计总体为232m2。

3.2 系统控制设计

3.2.1 太阳能集中热水系统循环控制

（1）系统采用强制循环水泵，在输送水管道以及热水储存箱上的温差感应器上设定循环水泵，包括对温差高度、加热循环水系统的控制。当集热器的水温度高于储水箱预定温度时，温差控制器会自动启动循环水泵进行换热操作。当水箱水温和集热器中水温之间相差小于或等于3℃，循环水泵会自动关闭。这样周而复始的循环，促使储水箱的温度一直保持稳步升高的状态，已备居民使用。

（2）太阳能系统防冻、预热循环控制。一般情况下建议用户用热水终端自行辅助加热放出热水，考虑到后续管理问题较为复杂，建议不在水箱上安装辅助加热器。电加热功率 kWh=0.00116×水量 L×△T。

（3）供水管道。每天在使用热水前应进行定时设置，保证循环供水泵的管中水温可以和保温水箱来回循环。

3.2.2 控制变频加压水泵

楼层顶部的太阳能热水箱设定了变频加压供水设备专门针对生活热水进行加热，其加热控制要求：由压力传感器和压力开关控制对变频泵组的运行进行控制，其中将压力传感器设定在水泵输送水管道上，此外，压力传感器稳定值是0.15MPa，由生产厂家提供变频加压控制柜。

3.3 使用材料及储水箱保温设计

采用冉钋度胧降某乃芨止艿郎柚萌人输送管以及回水立管，卡环式的设计保障了安装便捷。输送热水管道采用的是PE-RT增强性的S3.2聚乙烯管道，居民每户内均设置了热水供应管、储热水箱进行保温。

4 设计系统应注意的问题和解决方法

4.1平衡冷热水压的控制

首要先进行水利值计算，尝试给供水给水的末端压力匹配热水变频加压设备参数，最大限度稳定压力源头两端平衡。最后在结合实际情况，系统分析生活用水的.高区和低区，1-2层是由市政进行供水（0.16MPa），3-10层是由小区的变频调速加压设备进行供水，供水的选用方式是下行上给。将变频供水控制设备以及储热箱安装在楼层顶部，这样不但客户保障用水尾端的冷热水之间压力达到一个恒定值，还可以把入户的水压控制在一个安全、合理的范围之类，最终达到节约用水用电的目的。

4.2 系统管网内储存水量及合理化利用

首先可以把输送管网内的水温和储热箱水温通过强制循环的方式把水温差缩减到最小值。其次在水温差别较大时，可以尝试通过用户终端的燃气壁挂炉内的辅热设备对输送管网内的水温进行再次加热，这样既可以节约用水，同时也可以大大的缩减了能源的浪费。

5 结语

太阳能集中热水系统采用的形式多种多样，其适用范围较广且各有占优势。设计小高层建筑物的太阳能集中热水系统时，应充分结合用户的需求、当地的用水情况，多方面综合性考虑其多种因素。此外还要考虑到太阳能系统的节能性以及经济实用性，选择最合适的集热系统，经过多方核算以及考虑其安全因素等，设计调整出真正高效节能的太阳能集中热水系统，更好的服务社会做出应有的贡献。

参考文献

[1] 高强.西安住宅建筑太阳能集中热水系统应用研究[D].西安建筑科技大学，.

[2] 小高层建筑太阳能集中热水系统设计探讨[J].中国建设动态.阳光能源，（6）：46-48.

[3] 马强.太阳能集中热水系统设计探讨[A].中国勘察设计协会建筑环境与设备分会・铁道系统委员会、中国铁道学会工程分会暖通空调专业委员会.铁路暖通年会论文集[C].中国勘察设计协会建筑环境与设备分会・铁道系统委员会、中国铁道学会工程分会暖通空调专业委员会，2014：11.

篇7：高层建筑也能用太阳能热水器

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据了解，“微循环”技术是指在太阳能热水系统中安装一套循环直流变频水泵，从而保证了集热器采集到的热量充分、快捷并高效传递给贮水箱，使导热过程中的热损失达到“微不足道”，并且这套循环系统耗能量极其微小。“微循环”太阳能热水器的面世，打破了传统阳台分体式太阳能运行过程中导热性能差、散热量大的诟病，从技术层面推进了太阳能与建筑一体化的进步，使太阳能更容易被房地产商和建筑商认可并接受。

传统的阳台分体式太阳能喏热水器的另外一个使用局限在于，由于产品采用自然循环系统，因此贮水箱的放置位置必须要高于集热器50cm以上，并采取水平方式进行放置，才能保证热水顺利进入贮水箱，为用户提供热水供应。这一弊端大大限制了水箱这一不小的物体对住户阳台空间的占用，并且影响建筑美观。这也成为房地产商拒绝太阳能这一节能环保的新能源产品的主要原因。房地产商理想的太阳能与建筑一体化局面与如今市场上实现的或者说是现在大部分太阳能厂家所认为的太阳能与建筑一体化存在较大差距，太阳能厂家认为的一体化更多注重太阳能系统可否正常运转、用户能否正常使用热水，而房地产商认为的一体化除了上述标准之外，还注重太阳能能否与建筑完美融合，甚至希望太阳能集热器和贮水箱能够作为建筑的一部分，替代部分建筑材料。由神太太阳能公司研发的“微循环”阳台分体式太阳能由于不存在对水箱位置和放置方式的限制，因而更容易贴近地产商对“一体化”的期待，完全具备了实现太阳能与建筑真正一体化的可能。

除上述的技术支撑和对应用限制的突破之外，神太“微循环”太阳能产品还具备添加介质一目了然、加液方便、易维护、体积小、噪音小等优势，更是可以大大降低房产物业部门对于太阳能使用和维修服务方面的困扰。

篇8：浅谈太阳能热水系统的应用与节能

在我国北方地区, 热水供应已成为小康住宅的基本配置要求, 目前建筑热能工程中常用的集中热水供应主要采用换热站提供合适温度的热水, 通过外网向用户直接供水的方式。这种热水供应存在如下问题: (1) 系统供热效率低; (2) 经济效益差; (3) 管网腐蚀严重, 供水的水质差。太阳能相对于其他能源来说是一种取之不尽、用之不竭的洁净能源。我国太阳能资源十分丰富, 全国2/3以上的地区, 年辐射总量大于502万千焦耳/平方米, 年日照时数在2000h以上。建设部制定的《建筑节能“九·五”计划和2010年规划》, 已将太阳能热水系统列入成果推广项目。

1 太阳能热水供应系统

太阳能热水器是利用光能—热能转换原理, 让阳光经过集热装置, 将冷水加热, 通过循环管将热水储存起来, 可随时取用。太阳能热水供应系统分类:根据季节可分为全年使用系统 (一般采用真空管组合) 和春、夏、秋三季使用系统 (一般采用钢铝复合管集热板组合) ;根据有无辅助加热可分为有辅助加热的全天候使用系统和无辅助的纯太阳能热水系统;根据内胆是否承压分为非承压式和承压式内胆太阳能热水器。非承压式内胆的太阳能热水器热水供应系统属于“落水式”系统, 即冷水上水管与热水取水管是同一根管路, 热水器的水箱内胆不具备承压能力, 上水是靠自来水的压力充水, 下水 (供应热水即取水) 以太阳能热水器的水箱产生的静压力为动力。由于该系统在使用中存在诸多问题, 故常用承压式 (水顶式) 家用太阳能热水器。承压式太阳能热水器的内胆最好采用搪瓷内表面, 它比不锈钢的成本低, 且容水的品质好, 尤其是干法挂搪瓷的内胆, 其搪瓷的牢固度高。采用承压式系统, 还必须解决与内胆联结的集热管承压问题。如采用直通水的全玻璃真空集热管, 考虑一般情况下自来水的压力, 则内胆和真空管需承压0.5MPa。显然已超过全玻璃真空管的强度, 所以必须采用热管真空管太阳能热水器。热管真空管太阳能热水器, 真空管内不走水、不结垢、不爆管, 现在市场上的产品一般可承压0.6MPa。为了防止集热管承压过高, 可在热水取水管上不安装任何关闭阀门, 这样可避免因关闭取水管由于自来水管网的压力而造成压力过大的问题, 热水量的调节通过太阳能热水器的上水阀门来进行。

2 太阳能热水系统工程实例

工程为某宾馆, 有客房60间, 最高人住率120人/天, 日用热水量16t。根据要求, 所选太阳能热水系统的集热面积为160m2, 横置式全玻璃真空管强制循环直接系统, 采用单侧Φ47×70×35支管集热器15个, Φ47×7O×38支管集热器3个, 系统总管数为1278支。系统采用串并联相结合的方式, 可以使整个系统容易实现平衡;采用横置式的原因是呼和浩特地区冬季比较寒冷, 当集热器不接收太阳辐射时, 管内的水可自动排完, 起到防冻的作用;为了保证在阴雨天或冬季太阳光照不足时的热水正常供应, 系统还配备了电加热辅助装置。项目已于2006年5月完成, 至今运行良好, 系统初期总投资费用比电加热热水系统增加1000元/平方米。太阳能热水系统由太阳集热器、贮热水箱、泵、循环管道、辅助热源、控制系统和相关附件组成。它有多种分类方式, 比如按太阳能集热系统与太阳能热水供应系统的关系划分为直接系统和间接系统。直接系统是指在太阳集热器中直接加热水供给用户的系统;间接系统是指在太阳集热器中加入传热工质, 再利用该传热工质通过热交换器加热水供给用户的系统。由于热交换器阻力较大, 间接系统一般采用强制循环系统。考虑到用水卫生、减缓集热器结垢以及防冻因素, 在投资允许的条件下, 一般优先推荐采用间接系统;直接系统最好根据当地水质要求探讨是否需要对自来水上水进行软化处理。根据实际验证, 采用直接系统符合当地要求。

3 节能效果分析

3.1 年节能量

系统可获得的年节能量为:△Q-Ac·Jt (1-ηc) ηcd

式中:△Q—太阳能热水系统的节能量, MJ;Ac—直接系统的太阳集热器面积, 160m2;Jt—太阳能集热器采光面上的年总太阳辐照量, 5958MJ/m2 (当地2006年实测) ;ηc—太阳集热器的年平均集热效率, 50 (实验测得) ;ηcd—管路和水箱的热损失率, 20%。

由上式计算, 可得直接系统年节能量△Q为381312MJ。

3.2 年节能费用

由系统获得的热能计算的年节能费用为:

Wj=Cc·△Q

式中:Wj—由系统获得的热能计算的年节能费用, 元;Cc—当年的常规能源热价, 元/兆焦耳。

由于当地的宾馆、住宅小区等大部分使用的是电力加热, 故本文进行能耗对比的能源为电力, 电费按0.7元/千瓦·时计算, 电的当量热值为3.6MJ/kwh;按电热效率为0.95, 计算结果当年常规能源热价Cc为0.2元/兆焦耳;可以得到年节能费用为7.63万元。

3.3 寿命期内的总节省费用

系统在工作寿命期内实际能够节省的资金总额, 还应考虑系统在运行期间的维修费用和燃料价格上涨等影响因素以及投资的价值成本即贷款利率等。

SAV=PI· (Wj-Ad·Dj) -Ad

式中:SAV—系统寿命期内总节省费用, 元;PI—折现系数;Ad—太阳能热水系统总增投资, 16万元;Dj—每年用于与太阳能热水系统有关的维修费用占增投资的百分率, 一般取1。

折现系数PI由下式计算:

式中:d—年市场折现率;可取银行贷款利率, 6.12%;e—年燃料价格上涨率, 1%;n—经济分析年限, 此处为系统寿命期从系统开始运行算起, 集热系统寿命一般为10~15年。

通过计算可得PI=10.229, 寿命期总节省费用SAV=60.37万元。

结语

太阳能热水器热水供应系统, 投资回收期短, 耗能低, 节能效果十分明显, 而且太阳能是一种无污染能源, 这是其它能源所无法比拟的, 在环境污染日趋严重、能源紧张的今天, 尤为重要。因此, 太阳能热水器热水供应系统是一种理想的热水供应系统, 开发潜力很大:

从上述实例分析可知:

(1) 太阳能系统与电热系统相比, 两年就可以收回初期投资。同时它对缓解环境压力有很大的帮助。 (2) 利用太阳能热水系统均可在其使用年限内回收全部投资。

参考文献

[1]沈珊.浅谈太阳能热水系统中的节能减排效果[Z].

[2]罗运俊, 何梓年, 王长贵.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[3]李军.家用太阳能热水器的经济性分析[J].太阳能学报, 2002, 23 (5) :564-570.

篇9：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

【关键词】太阳能技术；建筑节能；主动式应用；被动式应用

1.太阳能技术特点及在建筑节能工程中的重要地位

1.1太阳能技术特点

太阳能作为一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，具有一些其他能源不可比拟之处：（1）普遍性。我国是太阳能十分丰富的国家，2/3以上国土面积年日照量为2200h以上，如河北省年日照时间在2100h～2200h之间，非常适宜太阳能热利用；（2）无污染性。煤炭、石油等生物化石能源燃烧时要产生有害气体和废渣，但太阳能的利用不会产生废气、废渣，不会对环境造成污染；（3）安全性。太阳能利用不同于核能发电，一旦发生事故就会严重污染环境，造成生态危机，太阳能利用安全可靠，不会因发生事故而污染环境；（4）用之不竭。太阳能是太阳内部进行裂变释放的能量，据估计在过去漫长几亿年中，太阳只消耗它本身能量的2%，对于人类短暂存活期限来言是用之不竭的。

太阳能作为一种新兴能源，其利用也存在一些缺点：（1）受气候时间影响大，地球的自转造成太阳能昼夜差异大，阴、雨天和晴天太阳能差异大，夏天和冬天差异大。这不仅增加技术上的困难，也增加太阳能利用的不稳定性；（2）利用效率的技术不成熟，在我国利用较多较成熟的是太阳能热水器，太阳能热水器基本是靠天吃饭，太阳能利用率低，诸如太阳能光伏发电，太阳能供暖在我国起步晚，技术上不成熟，设备造价高。

1.2太阳能技术在建筑节能工程中的重要地位

建设部制定的《建筑节能技术政策1996-2010》，其目标为在2000年前，新建、扩建住宅和公建项Et的能耗要在1980年当热通用设计能耗的基础上节约50%；从2005年起新建、扩建住宅等项目能耗要在2000年基础上再节约30%。随着改革开放，人民生活水平的提高，热水淋浴设备已进人千家万户，生活热水能耗是建筑能耗中不可忽视的组成部分，电热水器、煤气热水器由于其要消耗大量石油、煤炭资源而面临发展瓶颈，太阳能热水器作为我国目前在建筑领域利用最多最成熟的技术，将是解决住宅等项目部分生活热水的首选技术。

2.太阳能技术在建筑节能工程中的被动式应用

所谓被动式应用是指利用房屋结构本身来完成太阳能的集热、蓄热和放热功能。主要是利用南向或者屋顶的窗户使阳光进入室内，靠室内的蓄热结构来蓄积太阳能，或者直接利用蓄热外墙来完成对太阳能的蓄积。目前，常用的被动式用法主要有以下三种：

2.1直接收益式系统

直接收益式系统结构很简单，只是将阳光可照射到的地面和墙体做成蓄热结构（一般利用混凝土等重质材料做），白天利用其蓄积太阳能，晚间这些表面则又成为散热表面。

2.2集热蓄热墙式系统

这种系统是利用南向的墙体直接来集热和蓄热。最常用的就是带玻璃盖层的重质集热墙。在玻璃和墙体之间留有空气夹层，这样不但可以利用墙体来集热和蓄热，而且可以利用空气的自然对流来使室内升温。如果有玻璃幕墙，再加上内部的保温处理，这样的蓄热式墙体，其内表面温度一般均高于室温，同时配合空气的对流传热，其效果是可以接受的。同时，夏季打开通风口，使北窗进来的温度较低的空气通过房间后由通风口排出，也可以起到夏季通风、降温的效果。

2.3附属温室式系统

附属温室式系统和集热一蓄热墙式系统接近，只不过将玻璃幕墙改做成一个阳光间，利用阳光间的热空气及蓄热的南墙来蓄积太阳能。阳光间内的南墙可以开窗，将阳光问内的热空气导入室内。这种系统结构简单，对建筑外立面影响小。

3.太阳能技术在建筑节能工程中的主动式应用

所谓主动式系统，是指利用太阳能集热器收集太阳能，然后加以利用的系统。目前，主动式太阳能系统在建筑中的热利用，主要有采暖、制冷和热水供应三方面用途。

3.1系统形式

太阳能采暖主动式系统可以分为热水集热和热风集热两种形式。由于热风式集热系统效率较低，运行控制复杂，占用的空间很大，和建筑的匹配较困难等原因，所以采用的场合较少。目前，将采暖和热水供应有机结合起来，共用集热器的系统是利用太阳能非常有效的一种形式。这样的系统其结构形式多样，但是从集热器介质和热利用部分介质之间的关系上看，可以分为直接和间接式两种。

直接利用是指进入集热器的热媒和末端使用的二次热煤相同，不经过换热器的交换。间接利用则正好相反，一、二次热媒以换热器为界，两边的介质相互独立。

直接式系统集热和负荷部分是一个整体，集热器加热的热水直接被用户使用，没有中间环节。间接式系统则通过换热的形式，将热量传给末端用户，集热和负荷侧是两个独立的系统。这两种系统形式各有优点。直接式系统形式简单，热效率高；间接式系统稳定性好，系统使用范围大。

3.2采暖形式对系统的影响

由于太阳能集热系统受太阳日射强度的限制，其集热温度不是很高。如果盲目提高集热温度，就要增加集热面积，不但系统的效率受到很大影响，而且从经济性上也将得不偿失。目前，配合太阳能采暖主要还是热风采暖、散热器和地板辐射采暖几种形式。由于热风和散热器采暖都需要较高的供水温度，而太阳能集热器的集热温度又不可能太高，所以系统的采暖效果不是很好。

地板辐射采暖是配合太阳能采暖的最好的一种形式。地板辐射采暖是把金属或者化学管道埋于地下，靠整个地面和室内的热交换来使采暖房间达到设计温度。由于地板辐射采暖其散热面积大，而且主要的热交换方式为辐射换热，增加了人员的舒适性。所以，地板辐射采暖要求的供水温度比较低，一般低于65℃。而且目前地板辐射采暖，其做法通常是利用3-5cm的豆石沙浆做填充层，使地面本身就是一种蓄热结构，增加了系统的热惰性。所以，不论从地板辐射采暖的使用条件，还是其结构特点，都特别适合与太阳能结合使用，而且完全可以结合被动式太阳能利用，提高整个建筑的太阳能利用水平。

3.3采暖、制冷、热水供应一体式系统

为了提高太阳能系统的利用率，将采暖、制冷、热水供应组成一套统一的系统，可以达到对太阳能集热系统的全年使用。因为如果只考虑采暖，夏天过多的热水量无法处理，夏季空晒会对太阳能集热器造成不小的损害，所以如果做成一体式的结构，合理考虑集热面积和各项负荷的关系，就可以使一套系统四季使用，从而提高了系统的经济性。并且通过自控措施及阀门的切换，可以使系统在采暖和制冷工况下分别运行。不过由于使用溴化锂冷水机组，需要夏季较高的集热温度，否则整个系统的效率将很低，溴化锂冷水机组可以使用单效双级式，以适应较低的供水温度。

4.结束语

太阳能在建筑中的应用是建筑节能工作的重要部分。尽管我国太阳能建筑应用目前存在着一些不足，但随着太阳能产业的科技进步和相关政府主管部门、科研机构和太阳能产业相关厂家的共同努力，我国的太阳能建筑应用将在未来得到快速发展。

【参考文献】

[1]夏云，夏葵，施燕.生态与可持续建筑[M].北京：中国建筑工业出版社，2001：25-54.

[2]英格伯格·弗拉格等编，李宝峰译.建筑+技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2003：38-43.

篇10：浅谈太阳能热水系统建筑节能论文

吉建发〔2011〕21

各市州、县（市）建委（住房城乡建设局）、规划局、房产局、公用局，长白山管委会住房城乡建设局：

为贯彻落实中华人民共和国《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能条例》和国家发展改革委建设部《关于加快太阳能热水系统推广应用工作的通知》、财政部住房城乡建设部《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》（财建[2011]61号），加快我省太阳能热水系统与建筑一体化推广应用工作，现提出以下指导意见。

一、切实提高实施太阳能热水系统与建筑一体化重要性的认识

吉林省太阳能资源丰富，平均日照时数为2200～3000小时，年太阳总辐射量为5051.7兆焦耳／平方米，适于太阳能热水系统的推广应用。2010年，我国太阳能热水系统应用面积14.8亿平方米，我省仅为1400万平方米，约占全国应用总量的0.95%。太阳能热水器住宅普及率与我省拥有的太阳能资源不相称。因此，要切实提高全社会对推广应用太阳能热水系统重要性的认识。要将其与建筑一体化作为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排与发展新能源战略部署的一项重要举措，推进建筑领域可持续发展；要将其规模化应用作为改善人民生活质量，提高建筑用能效率，实现节能减排目标的必然选择。

二、太阳能热水系统推广应用的工作目标

按照国家可再生能源建筑应用推广目标要求，到2020年实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15％以上。因此，必须加大力度推广应用太阳能热水系统。全省要进一步完善可再生能源建筑应用政策法规体系，扎实开展太阳能热水系统分区域、分类型、分步骤地实施与建筑一体化的推广应用工作。力争到2015年底，太阳能热水系统建筑应用面积累计达到5000万平方米，其中当

年新建民用建筑太阳能热水系统应用面积占其总面积60%以上，形成常规能源替代能力16万吨标准煤。其中，2011～2013年新增太阳能热水系统建筑1400万平方米；2014～2015年新增太阳能热水系统建筑2200万平方米。

三、稳步推进太阳能热水系统与建筑一体化应用进程

（一）大力推广应用太阳能热水系统

1、从文件下发之日起，省域内凡新建、改建、扩建的6层及以下住宅建筑（含商住楼）和医院病房、学校宿舍、宾馆、洗浴场所等热水消耗大户的公共建筑，必须应用太阳能热水系统。但考虑到地区间发展不平衡，具体执行时限要求如下：

（1）自2011年7月1日起，地级城市（含延吉市，下同）太阳能热水系统与建筑一体化同步规划、同步设计、同步施工、同步验收；县级城市（含城关镇，下同）太阳能热水系统与建筑一体化同步规划与设计，在施工阶段预留好安装太阳能热水系统的位置、管道、预埋件等。

（2）县级城市要因地制宜，示范引路，积极推进太阳能热水系统与建筑一体化应用进程。2013年1月1日起，县级城市必须执行太阳能热水系统与建筑一体化同步规划、设计、施工与验收。

（3）加大农村地区太阳能热水系统的利用。村镇规模以上建设项目应比照县级城市规定推广应用太阳能热水系统，鼓励村镇规模以下建设项目推广应用太阳能热水系统，各级政府应给予相应的政策支持。

2、鼓励7层及以上住宅建筑、其它公共建筑采用太阳能热水系统。

在推进7层及以上住宅建筑、其它公共建筑采用太阳能热水系统与建筑一体化过程中，应做好下列工作：

（1）开展太阳能热水系统一体化建筑示范项目建设。依据各地实际情况，重点推广实施技术先进适用，运行稳定可靠，经济合理，便于管理维护的太阳能热水系统，逐步加大示范项目规模。

（2）公共建筑具备安装应用条件的，应当率先应用太阳能热水系统。国家机关办公建筑应带头使用太阳能热水系统。

（3）既有建筑具备安装应用条件的，在不影响建筑物质量与安全的前提下，鼓励安装符合技术规范和产品标准的太阳能热水系统；在进行节能改造时，应考虑安装太阳能热水系统的技术方案。对同步安装太阳能热水系统的，将优先列入既有建筑供热计量及节能改造计划。

房地产开发企业、小区物业服务企业要积极为居民用户安装太阳能热水器创造条件，鼓励统一规划和管理，但不得为用户指定品牌，更不得对用户安装太阳能热水器设置障碍。

3、列入国家可再生能源建筑应用的示范市县，要加快推进7层及以上新建住宅建筑太阳能热水系统一体化建筑应用比例。其中：长春市、吉林市与示范市县，2011年不低于30%，2013年不低于50%，2015年达到80%。其他地级与县级城市的应用比例，2013年不低于30%，2015年达到80%。

（二）切实抓好太阳能热水系统应用项目的管理

1、将太阳能热水系统作为建筑设计的组成部分，与建筑工程同步设计、施工与验收。其造价列入建筑工程预算。要进一步完善相应标准和规范，为太阳能热水系统应用提供技术保障。

对违反上述强条要求的，施工图审查机构、质量验收等部门不予办理相关手续。因特殊条件不宜采用太阳能热水系统的，由建设单位提出书面申请，经所在

地市州住房城乡建设主管部门组织专家对其原因进行分析论证后作出具体决定。

2、建立完善太阳能热水系统工程设计（工艺）、施工安装（验收）、现场监理培训制度和产品推广发布制度。太阳能热水系统（产品）生产企业或施工单位的安装人员，应经省住房城乡建设主管部门组织的专业技术培训，合格后持证上岗。选用的太阳能热水系统（产品、工艺）应经省住房城乡建设主管部门认定，发布符合工程应用要求的产品及其生产企业目录，推动我省相关产业的发展。

3、规范太阳能热水系统的维护管理。发挥各级政府（社区）和住房城乡建设主管部门的作用，依法协调好建设单位、业主、物业服务企业之间维护管理太阳能热水系统的权利义务关系。

4、做好太阳能热水系统验收备案工作。太阳能热水系统工程作为建筑节能专项的一个分项工程，纳入分验收的内容。太阳能热水系统未通过验收的，不予进行建筑节能专项验收，不予办理竣工验收备案手续。

太阳能热水系统验收合格后方可交付使用。

四、加强工程应用主要环节的质量控制

（一）将太阳能热水系统作为建筑节能措施列入项目建设计划。采用太阳能热水系统的建设项目，建设单位在委托设计时应明确太阳能热水系统的设计内容和要求。设计单位应按照国家和省设计标准、规范要求进行设计。设置在建筑外部（含屋顶）的太阳能集热器及系统其它设备应与建筑造型、周围环境相协调，在满足使用功能、确保结构安全的同时，注重建筑立面整体美观、安装维修方便。施工图审查机构应按照本通知规定和相关标准审查太阳能热水系统，达不到要求的不得出具审查合格书。

（二）施工总承包单位是太阳能热水系统安装质量第一责任人。安装单位应具有相应的施工专业资质，严格按照经审查合格的施工图设计文件和有关规范，编制有针对性的太阳能热水系统施工方案，并经建设、监理单位审查通过后方可组织施工。施工安装人员必须持证上岗，禁止违规操作。监理单位应将太阳能热水系统施工纳入监理范围。施工安装维修企业在既有建筑上安装太阳能热水系统时，造成建筑物破坏的应负责维修恢复，并承担技术经济责任。

（三）房地产开发单位应在《商品住宅使用说明书》和《商品住宅质量保证书》中向消费者说明太阳能热水系统的使用方法、维修方式及后期物业管理的具体要求，提供产品供应商出具的产品合格证明材料和维修服务协议。

五、加强太阳能热水系统推广应用工作的组织领导

（一）太阳能热水系统集热能量计入建筑节能总量。推广应用太阳能热水系统是事关建筑领域节能减排、实现可持续发展的一项重要工作，各级住房城乡建设主管部门作为推广应用的责任部门，必须履行好自己的职责。要进一步完善可再生能源在建筑中应用的相关技术标准和规范，引入扶持太阳能热水系统推广应用的新机制，协调财政、税务等部门，制定激励优惠政策。对在推广应用工作中做出优异成绩的地区，将在专项资金安排上予以倾斜。

（二）加强推广应用太阳能热水系统工作的协调与管理。各地住房城乡建设主管部门应根据工作实际，制定促进太阳能热水系统推广应用的具体政策措施，明确推广目标，落实工作责任。要注意总结交流典型经验，确定示范项目，加快推广应用步伐。要鼓励和培育本省企业参与太阳能热水系统（产品）研发、生产，带动相关产业发展。

（三）建立推广应用太阳能热水系统目标考核制度。省住房城乡建设主管部门将进一步加强推广应用工作的指导和协调，定期督促检查太阳能热水系统推广应用工作，并将推广应用情况纳入节能减排考核范围，作为节能建筑、绿色建筑、优秀设计、优质工程等评选的重要条件。

各地应根据本通知要求，制定好具体的实施意见。组织开展太阳能热水系统

与建筑一体化示范活动，选择有代表性的新建和既有建筑节能改造项目实施应用示范。鼓励其它可再生能源在建筑中应用的技术研究和示范工程建设。建立配套政策体系，形成企业主体、政府引导、市场驱动的推广机制和模式，加快太阳能热水系统推广应用。

各地在落实以上意见中的新情况望及时沟通。