引言

隨著社會的發展和人們生活水平的提高，人們對住房的質量的要求也越來越高，寬敞、舒適、設施齊全(如熱水、采暖、制冷等設施)的住房已成為大勢所趨。在很多公共場所，如賓館、浴池、醫院和學校等，對熱水、采暖等的需求更大。據統計，建筑能耗約占我國總能耗的近30%，其能量需求相當大。然而，我國目前的能源供給形勢并不容樂觀，目前每年都需要進口大量石油，人均能源占有量遠遠低于世界平均水平，而且常規礦物能源日益減少，但能源總需求確在不斷增加。在這種情況下，一方面要提倡節能降耗，另一方面要加快開發利用可再生能源，以解決能源緊張的問題。

2005年2月28日，第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過了《中華人民共和國可再生能源法》，以法律的形式確立了可再生能源的地位，目的是通過開發和利用可再生能源，改善我國的能源結構，保護環境，實現經濟社會的可持續發展。

1　分體式太陽熱水器簡介

1.1　系統簡介

在太陽能熱利用中，發展最快、應用最廣的是太陽熱水器。目前在國內安裝的絕大部分是緊湊式太陽熱水器。由于太陽熱水器的利用主要是以建筑為載體的，緊湊式太陽熱水器很不適合在屋面上安裝：一是視覺效果不好，影響建筑美觀；二是很難與建筑進行完美的結合；三是在屋面上安裝緊湊式太陽熱水器較危險，加之緊湊式太陽熱水器本身無法解決的一些問題，如真空管易結垢、易炸管碎管、不承壓、不易自動控制等，限制了它的推廣和使用。

分體式太陽熱水器是一種間接式熱交換、強迫式雙循環的分離式承壓熱水系統。熱水系統的集熱器可以安裝在屋面、墻壁、陽臺等位置，能夠實現太陽集熱器與建筑的完美結合，而且儲水箱的安裝位置很靈活，加上真空管不結垢、不炸

管、承壓、全天候供應熱水、自動運行等諸多優點，它代表了太陽熱水器的發展方向，并且應用也越來越廣泛。

1.2　與建筑的結合

分體式太陽熱水器與建筑的結合主要是集熱器與建筑的結合，有平屋面、坡屋面、墻壁、陽臺安裝等幾種情況。

平屋面安裝集熱器只需采用專用的安裝支架即可，平屋面上應打上基座，并預留固定用預埋件，露出基礎頂面的預埋件應做好防腐處理；基礎完工后，應做好防水。安裝時，采用螺栓等連接件與安裝支架連接牢固即可。

對于坡屋面安裝，要求在屋面施工時做好集熱器安裝連接件和管道套管的預埋，并做好防水。防水的處理至關重要，連接件和套管等在屋面做現澆時就應該埋好，防水材料的收口要扎好，并且要填充油膏、密封膠等。

其他安裝方式主要是壁掛式，有陽臺壁掛式、墻面壁掛式等。所安裝的集熱器就是墻面壁掛式安裝，它的安裝與平屋面類似，也采用專用的安裝支架，在墻面上打膨脹螺栓即可。

1.3　與建筑同步進行

分體式太陽熱水器能夠與建筑進行很好的結合，這是太陽熱水器與建筑一體化的前提，而如何實施是關鍵。

分體式太陽熱水器與建筑的結合應是在開發商、建筑設計單位進行建筑設計之前就將太陽熱水器考慮在內，在建筑設計、結構設計、給排水設計和電氣設計時將太陽熱水器設計在內，并且與太陽能廠商溝通，選擇合適的太陽能系統，以便預留好集熱器、水箱、管道等的安裝空間，這樣不但可以使集熱器與建筑達到完美的結合，又可以解決好防水、管道布置等難題。

在施工過程中，雙方要進行充分的溝通和協商，以便就施工的順序、進度、注意事項等達成一致，出現問題后及時進行解決和處理。

2　分體式太陽熱水器的一般應用

2.1　適用建筑

分體式太陽熱水器適用范圍很廣，可以安裝于別墅、多層高層建筑的屋面或墻壁、陽臺上，也可以安裝于廠房、辦公樓等的屋頂上，而且在平屋面、坡屋面、墻壁、陽臺上都能夠很方便的安裝，并且都能夠取得相同的效果。

2.2　用途

目前，絕大多數太陽熱水器的用途是為用戶提供生活熱水。

分體式太陽熱水器可以為家庭提供生活熱水，也可以為賓館、醫院、學校、浴池、游泳池等提供大量熱水；太陽熱水器可以獨立提供熱水，也可以作為其他能源的輔助能源，提供預熱水。

因為分體式太陽熱水器是一種承壓熱水系統，因此它可以實現多路供水，如同時洗浴、洗手、洗菜等，并且水壓較大，能夠進行淋浴、沖浪浴等。

3　其他方面的應用——采暖

3.1　運行原理

在我國，包括新建的建筑在內，95%以上的建筑都屬于高能耗建筑，單位面積采暖能耗高達氣候條件相同的發達國家的3倍。目前，我國采暖所需能量約占建筑能耗的近二分之一。因此，采用分體式太陽熱水器作為采暖的輔助能源，是很有效的節能手段。

太陽能采暖系統有兩種功能，一是進行采暖，二是為用戶提供熱水。一般情況下，太陽能采暖系統的散熱器都采用銅管或PP-R管盤于地面下或墻體內，屬于低溫輻射采暖系統。一般采暖熱水在40℃～50℃，室內溫度可以達到15℃～20℃。也有的散熱器采用常規的暖氣片，暖氣片置于地面或掛于墻上，這樣和城市供暖的形式基本上一樣。

3.2　系統的選擇

選擇分體式太陽熱水器采暖系統較復雜。若按采暖熱量需求配置集熱器，則所需的集熱器面積大，投資多，冬季采暖可節約大量常規能源，但在春、夏、秋季時會產生大量熱水，遠遠超出用戶的熱水需求，造成大量的能源浪費和投資浪費；若按熱水需求配置集熱器，則所需的集熱器面積小，投資少，但冬季采暖時太陽熱水系統只能提供很少的能量，要用常規能源來提供大量的采暖所需的能量。

為提高太陽能供熱時的節能率，應對太陽熱水器采暖系統進行全年綜合考慮，既要保證夏季不要產生過多的熱水，又要保證冬季能夠得到盡量多的太陽能量，另外也要考慮當地的氣候條件。一般情況下，南方溫度較高的地區可以少配

置一些集熱器，北方溫度低、采暖需求大的地區可以多配置一些集熱器，另外用戶的特殊要求也左右著系統的選擇。

在采用分體式太陽熱水器進行采暖的同時，也要考慮降低采暖能耗、設置通風系統，以減少熱損失、保證空氣清新，這樣可以減小集熱器面積，降低造價，發揮太陽能采暖的最佳效益。

4　節能效益分析

一般情況下，每平方米集熱器每年可提供能量約450KWh，如果安裝2 m2集熱器的話，則一年可提供能量約900kWh，若電價按0.6元/ kWh計算，則一年可節約電費540元。如果一臺2m2的普通直插式真空管太陽熱水器的價格為2500元，則4～5年時間即可收回熱水器投資，以后即可以無費用的使用太陽熱水器。

截止至2004年底，全國的太陽熱水器的總保有量約6000萬m2。按這個數量計算，則全國每年就可節省約400萬tce，其顯著的節能效果已得到了各界人士的廣泛認可。

5　結論

經過各界人士的不斷努力，太陽能與建筑的結合越來越緊密，太陽熱水器的普及率也越來越高，目前我國太陽熱水器的戶用比約為5%，而且其他方面的應用如采暖、制冷、太陽能房等，也得到了較快的發展。但是，我國太陽熱水器的普及率與應用水平較發達國家的差距仍很大，這就需要我們不斷努力，逐步實現太陽熱水器部件的建筑一體化，將太陽熱水器在建筑中的應用發揮到最大限度，使太陽熱水器在建筑節能方面做出更大的貢獻，并推動節能建筑的發展，同時也壯大太陽能行業的發展。