摘要：太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源，充分利用太阳能是当前的大势所趋。本文根据河北邯郸市一个住宅项目，对包括太阳能热水器，电热水器，热泵，燃气热水器，燃油热水器做了一个简要的经济技术分析比较，体现出太阳能热水器的一些优势。
关键词：太阳能， 技术经济， 优势
Abstract: the solar energy is a clean, efficient and sustainable renewable energy, make full use of solar energy is current the trend of The Times. This paper according to hebei handan city a residential projects, including the solar energy water heater, electric water heater, heat pump, water heater burning gas, water heater fuel made a brief analysis and comparison of technical economy, which reflects the solar water heater some advantage.
Keywords: solar, technical and economic, advantage
中图分类号： TK511 文献标识码：A文章编号：
0前言
太阳能热利用是可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一，我国太阳能热水器平均每平方米每年可节约100-150公斤标准煤。20多年来，太阳能热水器在我国得到了快速发展和推广应用，目前我国家用太阳能热水器产量占世界第一位。
邯郸市属暖温带大陆性季风气候，四季分明。平均气温13.5℃，全年无霜期200天，年日照2557小时，年平均总太阳辐射量为5200MJ /m2，属太阳能资源一般区。以下将以北方邯郸市工程实例来说明太阳能热水器的优势。
1.工程概况：
本工程位于邯郸市光华大街和八一路交汇处，小区总建筑面积约189945m2，总户数为1500户，小区建筑物为11层，建筑高度29.6m。住宅为坡屋面，住宅全部需要热水供应。
2.几种热水供应设备介绍：
2.1常压燃气热水炉
常压燃气热水炉，是根据现代燃烧学、传热学原理设计的新一代供热设备，炉体采用不锈钢板，无缝不锈钢火管，工艺精良，具有高效节能、常压安全、噪音小、无黑烟污染、安装使用方便、外型美观、投资较少等特点，各主要技术指标均达到国际先进水平。
优点：
1）、安全，属非压力容器，无爆炸危险，设有缺水装置；
2）、节能，耗燃料小，热效率高达92%；
3）、环保，烟尘排放及机械噪音均符合国家环保标准；
4）、卫生，不污染水质、无水垢，并设清洗口，方便清洗。
缺点：
1）、有漏气、火灾的可能性；
2）、需要专人维护，对安全的要求比较高，
3）、需要辅助设备（防雨棚等），占地面积较大。
2.2常压燃油热水炉
常压燃油热水炉的工作原理与技术标准与常压燃气热水炉相似,但耗能高,有污染,配套设施多,需要大型的储油罐和防雨棚,安全要求系数高。一般市内不选用燃油热水炉。
2.3热泵
热泵热水器是一种新型高效节能热水器,其工作原理与空调器相似,是根据逆卡诺循环原理,采用少量的电能驱动压缩机运行,高压的液态工质经过膨胀阀后内蒸发成为气态，并大量吸收空气中的热能，气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的液态，然后进入冷凝器中放热，把水加热，如此不断的循环加热，可以把水加热至60度。在这过程中，消耗了一部分能量（电能），同时从环境空气中吸收转移了四份的能量（热量）到水中，相对于电热水器而言，节约四分之三的电能。
优点：
1）、节能，热泵热水器只需要消耗少量的电能，就可以在空气中吸收大量的热量，比电热水器节省电费75%，比燃气热水器节省费用65%，比燃油热水器节省费用50%。
2）、寿命长，主机寿命可达15年，热泵热水器是传统空调技术的延伸，工艺技术成熟，性能稳定、可靠。
3）、拆迁、安装方便。
缺点：
1）、热泵热水器是所有辅助加热系统中首次投资最高的加热系统。
2）、有一定的噪音。
3）、占用较大安装空间。
2.4电热热水器
采用电热棒做为加热设备的热水器。
2.5太阳能热水器
太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。它是我国太阳能热利用中最为成熟和最为先进的产品。为百姓提供环保、安全、节能、卫生的新型热水器产品。
2.5.1太阳能热水系统主要设备选型：
太阳能热利用系统中，接受太阳能辐射并向水传递热量的部件，称为太阳能集热器。目
前在市场上占主导地位的太阳能热水器主要有平板型和真空管型两种，其中真空管热水器又可分为全玻璃和热管式两种。我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟，除了技术不断改进、产品质量不断提高外，几种热水器的国家标准已经颁布并开始实施。如《平板热水器性能评价实验方法》(GB4271-84)、《平板热水器产品技术指标》（GB6424—86）、《家用热水器热性能实验方法》（GB12915-91）、《全玻璃真空管集热器》（GB/T17049—1997）等。
3.几种加热设备技术经济比较（60℃）
见经济技术比较表。
技术经济比较表：
从表中可见，太阳能热水器的运行成本为零，其次是热泵的运行费用，电热棒运行成本最高。由于邯郸太阳辐射较强，全年几乎均可通过太阳能热水器提供热水，而且电热棒造价成本较低，因此本项目住宅部分选用太阳能热水系统电热棒辅助加热设备。
4.太阳能热水系统设计
4.1系统工艺简介
太阳能集热器应用系统主要依循环系统分类，分为自然循环系统与强制式循环系统两种，太阳能集热器之功能在于收集太阳热能、传输热能、储存热能，以供使用。
自然循环式系统水箱置于集热器上方，传热（循环）动力方式利用虹吸原理，以工作流体之密度因温度改变（受重力影响）造成对流动力，驱动工作流体循环传输热能。
强制循环式系统是利用控制器控制泵机，以驱动工作流体循环，传输热能。因此，对于虹吸特性低的系统设计，均以强制循环为主，其系统特性如储热桶的底部较集热器顶端低。
本工程采用阳台壁挂式太阳能热水器是分体式太阳能热水器的一种，属自然循环式制热水供应系统。集热器或光电板除了可垂直排布在窗台之间，还可以与楼房阳台封装结合为一体，采用整体承压式热水器靠自来水的压力提供生活用热水。由太阳能板集热器，导管，储水箱三部分组成。 如下图示：
阳台壁挂式太阳能热水器组成图
优点：
1）、节省空间，集热器与储水箱相分离，解决高层用户的安装烦恼；
2）、集热器可悬挂在阳台或室外墙体上，减小风阻，美观大方；
3）、集热器并不与导管内的水直接接触，而是通过传导液将热能传导到冷凝端，由冷凝端将热能传导到导管内， 不会产生水垢；
4）、传导液属于专业防冻介质，低温条件下可正常使用，阳光下两分钟便可输出热量；