太阳能热水系统与建筑一体化的实践与思考

张全华

1 太阳能集热器的背景与分类及平板集热器的优势

利用太阳能的辐射热，可以用于夏热冬冷的地区建筑的集中采暖，还可以用来给建筑集中供应生活热水。我国太阳能热水器产业相对其他发达国家来说起步较晚，但由于产品并非特别复杂再加上国内需求庞大，因而我国太阳能热水器发展很快，从1979年以前的一片空白到20世纪末，已成为世界最大生产国和使用国，但是在太阳能的热利用上，我国人均使用面积还是处在较低水平，并且与建筑的结合程度不密切，所以太阳能与建筑一体化必将是建筑师在建筑设计中重点考虑的内容。

太阳能集热器产品主要有以下四种:全玻璃真空管式、热管式和U形管式、平板式几种。全玻璃真空管式，效率高，四季均可提供生活热水，但与平板式集热器相比，存在可能发生爆管的问题。热管式效率高，系统较成熟，无安全隐患，但对水质要求较高，造价高。U形管式，热效率较高(与全玻璃真空管式相比稍低)，无安全隐患，但系统不够成熟，造价较高[1］。

平板集热器整体性好，寿命长，故障少，安全隐患、成本造价低，由于采用排空防冻技术，从而很好的解决了平板集热器系统冬季不能使用的缺憾。

同时平板集热器还具有以下优点:

1)无真空度要求，热性能稳定，整体性好，使用寿命长。2)系统中，水或工质在金属流道内流动，不接触玻璃盖板，不会出现因骤冷、骤热引起爆管导致系统瘫痪。3)可以实现紧凑式或无间隙安装，在生产热水的同时，还具有保温、隔热、遮光，防水的传统屋面功能，这就为取代部分或全部屋面构件提供了基础。……