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1、DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2008.01.019·建筑给排水·国内外太阳能热水系统应用比较世博中心项目给水排水设计团队(华东建筑设计研究院有限公司,上海200002)摘要从应用现状、供水系统、集热系统、传热系统、蓄热系统、辅助热源、集热器与建筑物的结合、运行控制、激励政策等多个方面,对国内外太阳能热水系统的应用情况作简要比较。指出国内太阳能热水系统应在集热、传热、蓄热、集热器与建筑物的结合、运行控制等领域作进一步探索。关键词太阳能热水系统集热系统传热系统蓄热系统集热
2、器与建筑物的结合运行控制0前言kWth)、希腊(192kWth)、土耳其(86kWth)、澳大利随着经济和社会的不断发展,石油、天然气和煤亚(59kWth)、德国(56kWth)、丹麦(42kWth)之后,炭等常规能源的短缺问题越来越明显,人们利用可再位于世界第10位。生能源的需求日益迫切。同时,随着国际上要求减少表12003～2005年度世界太阳能集热器总安装量比较CO2等温室气体排放的呼声越来越高,人们对使用清年份世界/GWth欧洲/GWth中国/GWth200392.710.135.5洁能
3、源的意愿不断增强。因此,作为主要的清洁和可200498.410.843.4再生能源,在世界范围内,太阳能正被日益广泛地得200511112.152.5到应用和研究。然而,由于技术、工艺、经济和政策的(2)根据集热器的安装面积,欧洲将太阳能热水不同,国内外在太阳能热水系统的应用上还存在较大系统的规模按集热器安装面积划分为<30m2、30～差异。作为世博中心项目太阳能热水系统设计的前222250m、50～100m和>100m4种情况,≥30m的期技术准备,我们根据国际能源组织(Internation
4、al属于大型系统(EnlargingSolarThermalSystems)。EnergyAgency)2005、2006、2007版年度报告、美国2欧洲安装面积在30～100m的项目居多,呈现两头能源部有关技术指导资料,以及目前应用较成功的小、中间大的橄榄型分布状态,总的应用情况较80个欧洲项目和27个中国项目的技术参数等,对为均匀。国内外太阳能热水系统的应用情况作简要比较。而国内以小型家用太阳能热水器为主,辅以相21应用现状当数量的动辄几百至上万m集热器面积的大型项1.1集热器安装量目,呈现
5、两头大、中间小的马鞍型分布,总的应用情(1)根据国际能源组织的“SOLARHEAT况较不均匀。WORLDWIDE2005”(2007年版)报告,截至20051.2主要用途年底,世界太阳能集热器总安装量已达111GWth,根据用途的不同,一般可分为欧洲、北美和国内82约1.59×10m,包括平板型和真空管型86.3三个主要应用类型。GWth、无盖板塑料型23.9GWth、空气型0.8GWth。(1)欧洲:用途较为广泛,涉及生活热水、采暖预计2006年世界太阳能集热器总安装量将达(含制冷和空气调节)
6、、区域太阳能供热水厂等方面,82118GWth,约1.68×10m。尤以区域太阳能供热水厂最具有特点。截至2005从表1可见,中国是世界上太阳能集热器总安年底,欧洲已建成87座大型区域太阳能供热水厂,装量最大的国家,约占世界总安装量的48%。但若太阳能集热器总安装量120MWth。目前世界上最按平均每1000人所拥有的太阳能集热器安装量统大的区域太阳能供热厂———丹麦的MarstalDistrict计,中国(40kWth)排在塞浦路斯(657kWth)、以色Heating,太阳能集热器安装量13
7、MWth、183002列(497kWth)、奥地利(205kWth)、巴巴多斯(200m,可满足1420人对生活热水和采暖的需要。给水排水Vol.34No.1200867(2)北美:主要用于游泳池水加热和洗衣店用热solarheatingsystems。水等,美国在这些方面处于世界的领先地位。例如,(2)美国许多州都有针对自己州情况制订的地亚特兰大1996年奥运会游泳馆的池水加热系统,在方规范,如纽约州、加利福尼亚州、佛罗里达州、亚拉2屋面铺设了10000ft(1ft=0.30479m)的集热器
8、,巴马州等。可以保持池水的温度变化在1℃以内。又如,位于伊(3)国内也已逐步制定相应的国家技术规范和利诺斯州伯温市的世界最大的太阳能热水洗衣店,拥技术措施:有153台洗衣机、148台干衣机,采用36块10ft×4ft《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB太阳能集热板,能24小时供应洗衣用热水。50364—2005);(3)国内:用途较为单一,一般仅限于生活热《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇—水、采暖和游泳池水加热。给水排水》;1.3技术水平国家建筑标准设计图集《太阳能集中热水系统(1
