我国南至北纬 40° 的曾母暗沙,北至北纬 53.50° 的漠河北极村, 地域十分辽阔, 有着极其丰富的太阳能资源。以北京市为例, 全年总辐射量 5036~5868MJ/ (m· 2 a) , 相当于每平方米年180~220kg 标准煤燃烧所发出的热量; 年日照时数 2900~3100小时, 日照百分率 65%~73%, 属于太阳能资源中等地区。
目前我国的太阳能利用方面以太阳能热水系统为主, 太阳能与其他能源互补利用, 应用场所以养老院、 医院、 学校、 办公楼、 低层住宅小区等作为重点对象。(如有关太阳能采暖技术、产品、解决方案等方面的文章请投稿至责编邮箱:937964368@qq.com。)更多信息请关注中国太阳能产业资讯官方微信:wwwcstifcom 获取。
经过三十余年的发展, 我国的太阳能热水器行业已经日趋成熟, 据 《中国太阳能热利用行业运行状况报告》 (2015 年 7 月 ~12月)显示, 2015 年 1~12 月份太阳能热利用工程市场比重达到61%,2017 年上半年进一步提升到 68%。尤其是在与建筑相结合方面, 近几年来更是获得了巨大进步。
产品设计适应建筑形态
随着高层建筑的崛起,配合并提升建筑外观审美成为对太阳能热水器的要求。为此行业内涌现了一批适应建筑外观设计的新品。
无水箱太阳能热水器是目前行业内的研究方向之一。 这种热水器是将真空玻璃管吸热创造性得改变为集热、储热一体化应用, 真空管内设置不锈钢内管直接储存热水, 利用真空管的真空技术为热水进行保温。将与建筑相结合, 可以实现同步安装, 不破坏外立面, 并且有效增加外立面美观。
北京海淀苏家坨项目,是北京市政府保障房重点项目, 总建筑面积 110 万平方米, 太阳能热水器用量 11700 台, 目前已经安装并完成应用 7200 台, 使用效果良好。
产品安装适应新兴建筑形态
装配式建筑是未来建筑业发展的方向。 而装配式建筑的一个重要特点就是建筑部品化。所谓部品化, 就是运用现代化的工业生产技术将柱、 梁、 墙、 板、 屋盖甚至是整体卫生间、 整体厨房等建筑构配件、 部件实现工厂化预制生产, 使之能达到运输至建筑施工现场进行 “搭积木” 式简捷化的装配安装从而完成建筑工程。太阳能产品与装配式建筑结合, 就必须适应装配式建筑的特点和要求。
济水上苑 17# 楼是济南市首栋装配式住宅工程, 也是山东省建筑产业化首个住宅试点示范工程项目。 该工程是在设计阶段就将太阳能热水系统的安装进行了充分考虑, 在预制墙板中设计了与安装太阳能集热器托架连接用的穿墙螺杆以及用于水箱安装的预留钩栓等,同时考虑到太阳能管线需要穿过墙体, 在预制墙板中设计了 60mm 的穿墙孔。该项目由于预先进行了太阳能装配化设计, 在太阳能安装阶段无需在对建筑墙体进行破坏,采用这种设计可以将装配式建筑与市场上通用的太阳能产品进行直接对接, 无需在太阳能产品方面作改变, 实现了太阳能安装方式的变革。
产品利用适应新兴建筑形态
太阳能热水系统是解决建筑节能、保障广大城镇居民生活热水的有效途径。近年来, 随着高层建筑的大幅增加, 在楼间距、 楼宇造型、 户型朝向等影响采光条件的情况下, 太阳能推广利用面临越来越大的挑战,为了保证各楼层住户公平享用太阳能资源,北京市太阳能研究所集团有限公司推出云集热太阳能热水系统。
所谓云集热太阳能热水系统就是采用集中的太阳能集热器和分散的储热水箱供给各个用户所需热水的系统。就云集热系统的本质来说, 它的核心是各个居民用户能公平的分享太阳能资源, 同时保证各个用户使用的个性化特征。
2006 年, 云集热技术方案纳入了天津市九城三村的郊区县的改造项目, 进行了详细的技术论证。2007 年, 进入工程的实际实施阶段,从天津的第一个项目天津顶秀新城开始云集热系统进入了大量的实施阶段, 并进行了百万平方米的云集热项目。(如有关太阳能采暖技术、产品、解决方案等方面的文章请投稿至责编邮箱:937964368@qq.com。)更多信息请关注中国太阳能产业资讯官方微信:wwwcstifcom 获取。
在云集热太阳能系统项目的技术成熟后, 得到了用户的认可, 并陆续进行了上海临港新城(30 万平方米) , 河南开平小区项目 (20 万平方米) , 北京美立方小区(12 万平方米) , 北京亚林西 (30 万平方米) 等项目的施工。
技术支持太阳能与建筑相结合
为进一步规范高层建筑太阳能热水系统与建筑相结合, 使太阳能热水系统与建筑相结合应用有技术支持, 济南市城乡建设委员会下发 《关于批准 < 济南市太阳能热水系统一体化设计图则 > 的通知》 , 《济南市太阳能热水系统一体化设计图则》 (以下简称 《图则》 ) 自 2014 年 3 月 1 日起执行。
《图则》 适用于济南市新建、改建、 扩建的民用建筑太阳能热水系统与建筑相结合应用且主要应用于 100 米以下高层住宅建筑及集中供应热水的公共建筑。主要包含太阳能热水系统分类、 太阳能热水系统安装平面图、 剖面图、 新产品介绍及安装大样以及其他等四大部分。
截止到 2015 年 9 月 30 日,济南市已有 2300 多万平方米的住宅建筑在《设计图则》的指导下实施了太阳能热水系统与建筑相结合应用。为建设单位、 设计单位、 施工单位、 施工图审单位及建筑工程质量监督单位提供了参考和依据, 对济南市的节能减排, 环境保护具有重要的指导意义。
当然, 在高速发展过程中, 太阳能与建筑相结合领域也存在不少问题, 需要我们积极改进和努力, 只有这样才能保证我们太阳能光热行业健康持续发展。
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