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摘要：节能降耗是当前建筑行业一项非常重要的质量要求，也是未来建筑行业一项非常重要的发展趋势，而深化太阳能的利用率对解决建筑高能耗问题、达到建筑节能的设计效果有着非常重要的作用。也正因此，太阳能热水器已经当前建筑设施中广泛应用的一种热水器类型，但太阳能热水器的使用性能以及经济效益仍然受到多种因素的影响。基于此，本文将针对当前我国居住建筑热水能耗的现状进行分析，继而对太阳能热水器在居住建筑中的使用性能进行分析，最终论述居住建筑中太阳能热水器的主要类型及发展趋势。
关键词：居住建筑；热水节能；太阳能热水器；发展趋势
与常规热水器相比，太阳能热水器在居民建筑中的使用能有效降低能源消耗，包括居民建筑日常使用过程中的电力消耗、木材消耗、煤炭消耗、燃油消耗等多种能源，对居民建筑的热水节能效率提升具有非常重要的作用。但太阳能热水器在居民建筑中的使用同样会受到气候条件、设备造价以及能源价格等多项因素的影响，因此探讨未来太阳能热水器的设计目标，更好的实现太阳能热水器与居民建筑的有机结合，是太阳能热水器未来发展过程中一项非常重要的目标。基于此，本文将针对当前我国居住建筑热水能耗的现状进行分析，继而对太阳能热水器在居住建筑中的使用性能进行分析，最终论述居住建筑中太阳能热水器的主要类型及发展趋势。
一、我国居住建筑热水能耗的现状
相关统计显示，当前我国建筑能耗已经占据社会总能消耗量的25%左右，同时在当前经济发展、城市建设的过程中，建筑能耗也正在不断增长，对我国能源供应提出了巨大压力。同时有统计显示，我国范围内北方区域的居住建筑热水能耗占据所有建筑能耗量的15%。因此，探讨更为有效的缩减居住建筑热水能耗的措施，对提升能源的优化供应、节省能源浪费有着非常重要的作用。
二、太阳能热水器在居住建筑中的使用状况
有关统计显示，我国范围内每一百户城镇居民拥有的热水器数量超过72台，热水器使用过程中所消耗的能量已经成为我国居住建筑能耗的重要组成部分。而在居住建筑热水器的实际比例中，太阳能热水器约占11%、燃气热水器约占57.4%、电热水器约占31%。因此可见，继续加强太阳能热水器在居住建筑中的普遍应用对降低我国居住建筑热水能耗有着非常重要的作用。然而太阳能热水器在居住建筑中的使用性能是受到气候条件等多个方面因素的影响的。例如整体式、平板式太阳能热水器具有结构简单、价格低廉等优点，但其使用效率较低，仅适用于太阳能资源较为丰富且温度不会过低的地区；而玻璃真空管太阳能热水器价格较高且集热效率较高，更适用于太阳能资源并不丰富且冬季较为寒冷的地区。结合当前我国居民的实际生活情况来看，农村居民生活作息较为稳定而城镇居民生活作息波动较大，拥有很高的热水量需求且使用时间跨度较高。因此玻璃真空管以及热管式太阳能热水器常用于城镇范围内，而整体式、平板式太阳能热水器则多用于农村范围内。
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此外，当前我国太阳能热水器领域所生产的产品多以紧凑直插式的简易产品为主，热水器组成结构中的蓄热水箱经常会与集热器一起放置于屋顶上，对建筑结构本身的美观性造成不利影响的同时，整个热水器的使用过程中也多以非承压、一次单循环的方式为主，进而造成居民热水器使用过程中热水水压不高、使用舒适度较差等问题。同时当前许多太阳能热水器使用过程中经常出现管道堵塞、水垢、水体污染等问题，对太阳能热水器的普及使用造成一定的不利影响。因此总体来说，后续太阳能热水器的发展过程中，必须更进一步的加强主动循环以及承压成品的优化设计，同时加强太阳能热水器研发部门与建筑结构设计部门的交流合作，使得太阳能热水器使用性能不断提升的同时进一步加强太阳能热水器与建筑结构结合时的审美观，帮助太阳能热水器能够在居民建筑的屋面、墙面、阳台等位置进行安放使用，同时帮助太阳能热水器未来也可以突破不同楼层太阳能热水器的安装瓶颈。
三、太阳能热水器的主要类型及发展趋势
3.1 整体式太阳能热水器
整体式太阳能热水器也被称为闷晒式太阳能热水器，其将蓄热水箱以及集热器配置于一体，始终在蓄水箱内部完成冷热水的循环流动，经过一天时间的闷晒后可以帮助水能加热至一定温度。太阳能热水器生产工艺较为简单且结构紧凑，具有管理方便、操作简单、热效率高等诸多优点。但整体式太阳能热水器顶部热损失现象较为严重，难以保证热水次日早晨的使用温度。未来发展过程中可以通过对 选择性吸热体、双层盖板、透明隔热材料等使用来尽可能的降低顶部热损失，提升整体式太阳能热水器的使用效率。
3.2 平板型太阳能热水器
平板型太阳能热水器具有操作简单、运行可靠等优点，但其实际使用过程中高温段热效率较低且表面热损失较高。未来发展过程中应尽可能的提高平板型太阳能热水器在平板集热器的运行效率，尽可能提高其得热量的同时降低热损失。
3.3 玻璃真空管太阳能热水器
玻璃真空管太阳能热水器是一种由多根玻璃真空集热管插入联箱组成的太阳能热水器类型，其中玻璃真空集热管是接收太阳能并将其转化为热能的主要原件。与整体式太阳能热水器以及平板型太阳能热水器相比，玻璃真空管太阳能热水器集热效率更高，但其价格较为昂贵。如何在确保玻璃真空管太阳能热水器使用性能的同时尽可能的降低其价格，是未来玻璃真空管太阳能热水器一项重要的发展趋势。
四、 结语
综上所述，本文针对太阳能热水器与我国居住建筑热水能耗的相关内容进行了分析阐述。当前太阳能热水器在我国范围内的应用仍然不具备普遍性和广泛性，而未来我国经济发展的情况下居民建筑的热水能耗必然会逐年增大。加强对太阳能热水器的技术研究并尽可能的降低太阳能热水器的售卖价格，同时结合我国不同地区的实际气候条件生产适合当地情况的太阳能热水器，对推广太阳能热水器普遍应用、降低我国居住建筑热水能耗均有积极作用。
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论文作者:成毅博
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
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