體驗:陰天下午水溫能達近60℃
在錫山區云林苑中區安置房小區,有一棟安置房外表的百葉窗比其他幾棟的顏色稍深一些。走近觀察,能看見這窗子的“葉片”有兩排葉子,外面一排橫置,里面一排豎置,葉子中央有一條細細的管子穿過。這條細管子的兩端被引到一個圓桶狀水箱旁邊。解說人介紹,這就是熱泵式太陽能熱水系統的示范點。所有把頭抬起來,到樓頂尋找熱水器的參觀者這才把腦袋低下來。的確,樓頂上光禿禿的,什么也沒有。“這是新型熱泵式太陽能熱水系統,不必安裝在屋頂。”
昨天是陰天,錫城幾乎一直沒見到太陽。加上北來的冷空氣,在戶外的人都把手揣在兜里不愿拿出來。水箱旁邊有一個可供體驗的洗手池,解說人介紹說這里用的就是水箱里的水。記者好奇地上前體驗了一把,籠頭一打開就能看見騰騰的熱氣,和家里的洗澡水差不多溫度。水箱上有一個溫度計,顯示里面的水溫是59.6℃。
技術人員告訴記者,傳統的太陽能熱水器就是一個封閉空間,里面裝滿水,利用太陽光熱將水加熱以供使用。其實,空氣本身就具有載熱功能,當受太陽照射后升溫更快。新型熱水器外面一排葉子是吸收太陽能的集熱散熱片,里面一排則吸收空氣能,用這些熱量加熱細管子里的介質。加熱后的介質從管子的一頭被帶到壓縮機,加熱水箱里的水,釋放完熱量的介質再從另一頭流向葉片,形成一個熱循環。
新型熱水器比普通太陽能熱水器一年省電229度
無錫市石田建筑設計研究院院長分析,在以往的建筑設計中,傳統的太陽能熱水器應用很多,但也有不少限制。
首先,無錫地處長江中下游,每年春夏之交有兩個月的梅雨季,冬天又常出現連續雨雪天,陰雨霧霾天也比較多,太陽能利用條件并不是特別理想。其次,現在以高層建筑為主,屋面面積占整棟建筑的面積比并沒有隨層數增加而增加,加上屋面上還要放其他設備,可以用來放太陽能集熱器的面積遠遠不夠。而且現在建筑越來越密,住宅小區的設計都是以日照時間最短兩小時布置的,結果一棟高層從一樓到十幾樓每天都只能得到日照兩三小時,傳統的太陽能熱水器需要每天4小時日照時間。即使熱水器不安在屋面而是墻面上,一樣沒法充分發揮作用。如果單獨安裝在樓頂,過長的水管也是一個大麻煩。另外,現在房屋如果安裝太陽能熱水器,大多安裝在樓頂,也沒辦法顧及視覺美感。
這種新型的熱水器對位置不挑剔,還可以“隱藏”身形,外觀和大樓融為一體,贏得了設計師們的不少青睞。最為重要的是,這種熱水器本身是空氣源熱泵和太陽能兩種節能方式的新型組合,陽光不足的時候正面葉片吸收太陽能,背面葉片吸收空氣能,甚至都吸收空氣能,而且采用介質傳輸而不是直接加熱,能夠調節水溫,達到全年天天供應所需溫度的熱水。根據這里時間跨度兩年,20多家實際用戶的體驗數據來看,新型熱泵式太陽能熱水系統可以天天使用。如果每天供120升熱水,水溫55℃,它平均每天耗電0.9度,一年需329度。普通太陽能熱水器晴天不耗電,陰雨雪天用電加熱每天耗電5.58度,根據氣象統計無錫平均一年陰雨雪天大約100天,全年算下來比新型熱泵式太陽能熱水系統耗電229度。同期相比,如果用電熱水器,一天24小時開著的話,一年下來要用掉2037度電。如果按照無錫的平均電價0.5283元而不是峰谷電價來計算的話,該熱水器比普通電熱水器年省電費900元左右。
太陽能熱水系統應用探新路
根據《無錫市“十二五”能源規劃》規定,到2015年:太陽能熱水器集熱總建筑面積達到120萬平方米。無錫所有建筑行業都要加快開發推廣太陽能、地熱等可再生資源在建筑上的應用技術。新建12層及以下住宅(含農民拆遷安置房)和新建、改建、擴建的賓館、酒店、商住樓等有熱水需求的公共建筑,應當統一設計和安裝太陽能熱水系統。鼓勵既有居住建筑和賓館、酒店、商住樓等有熱水需要的公共建筑在進行節能改造時,設計、安裝太陽能熱水系統。鼓勵新建高層居住建筑采用太陽能供熱系統。
盡管普通太陽能熱水器存在不足,但目前太陽能熱水系統已經在無錫有廣泛應用。市建設局審圖中心介紹,無錫所有新建項目的建筑節能標準均達到50%及以上,新建建筑節能設計率達100%。市建設局總師辦相關負責人也表示,太陽能光熱系統的造價約30元/平方米,是許多新建建筑的節能選擇。無錫市第一批可再生能源建筑應用城市示范項目和第二批項目清單也證明了這一點,大部分示范項目都采用了太陽能供熱水。相對于普通太陽能熱水器3000元到4000元的價格,新型熱水器價格為5000元左右,既可以在工程設計先行加入,建造時同期安裝,做成大樓的欄桿,百葉窗等。也可以由住戶自行安裝,或者用來替換現有熱水器。而即使是先期安裝,熱水器也是每戶獨立使用。新型熱水器突破了12層的安裝界限,在高層也能正常使用。
目前,國內許多城市已經對新建筑強制安裝太陽能熱水器,如北京等市。江蘇省住建廳王華處長昨天在會上表示,希望能通過這一示范項目提供經驗。以后申報建筑節能項目時,當地應先列出可再生能源規劃,再考慮如何應用,并制定相應標準、規范,以標準化推動產業化。作為新型熱水器研發單位和建筑設計院雙方的“媒人”,審圖中心相關負責人也表示,希望無錫能探索出太陽能熱水系統應用的一條新路。(記者景瑋)
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所謂熱泵,是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱量,經過電力做功,輸出可用的高品位熱能的設備,可以把消耗的高品位電能轉換為3倍甚至3倍以上的熱能量,是一種高效供能技術。由于熱泵是提取自然界中能量,效率高,沒有任何污染物排放,是當今最清潔、經濟的能源方式。目前運用較多的地源熱泵是利用地下常溫土壤和地下水相對穩定的特性,通過深埋于建筑物周圍的管路系統或地下水,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,在冬空氣源熱泵就是將空氣中的熱量吸收,釋放到水中,循環將水加熱,同時把失去大量能量的低溫空氣釋放到廚房或其他需要制冷的地方。
本文介紹熱泵式太陽能熱水系統可以在太陽光照弱甚至沒有光照時,通過熱泵系統把原來所不能利用的低品質太陽能熱提升為高品質熱能,即以太陽能為主,空氣能作為有效補充。