家用真空管太阳能热水器的安装

题头语：深圳市专家联合会建筑节能委员会委员,高级工程师,深圳市华腾金太阳科技有限公司总经理刘共青先生，从事太阳能热水器制造和经营15年，亲自安装和维修太阳能热水器达4000余台次，刘总历经4年，写成国内第一本太阳能热水器安装和维修的实用指导书-[家用真空管太阳能热水器的安装、使用与维修]，为普及太阳能知识、节能减排出了一份力。慧聪网作为突出产品专业性的普及媒体，特向广大太阳能爱好者和从业者推荐此书，并分期刊登该书的部分重点内容，以嗜读者。

节选(一)：为什们要开发太阳能

一、世界能源日趋紧张

在当前，世界能源日益紧张，油价高涨，具有关资料统计，石油、天然气等化学燃料只有20年的开采期，特别是随着第三世界国家的发展，中国、印度等人口大国汽车的普及，更加剧了石油等化学燃料的紧张，这些化学燃料的用尽年限可能比专家们的预测还要缩短。还有煤，尽管还有大概200年的开采期，但温室效应严重，用煤发电造成环境污染。而且随着社会的进步，对劳动环境的改善要求不断提高，煤的开采的成本上升很快。目前我国的现状是百万吨煤死亡率3.4人，每年都有几百个工人为了开采煤而献出了生命。由于煤的开采社会成本过高，人们将不得不减少它的用量，因此亟需寻找更安全更方便的能源供应。

二、我国资源比较贫乏

我国是世界上资源比较贫乏的国家，国人的主要资源占有率，石油为世界人均值的11%，煤为51%，天然气为4%。由于人口众多和经济的快速发展，我国已经成为世界能源消耗量最大的国家，成为世界第一大石油进口国。

二十一世纪我国的大部分家庭将逐步实现现代化，家庭热水供热是必不可少的。根据国外的统计资料表明：全世界人工生产的能量总消耗的25%将被用于制造家庭热水。据测算，我国10年内要解决4亿家庭热水需求（按欧美一般标准），若采用电加热，需新增装机容量45000万KW，相当于40多个长江三峡一期工程，增加投资80000亿元。若采用燃气供热，则每人每年以30立方计算，需400亿立方，投资花费约10000亿元以上，相当于80~120条西气东输工程。如此巨大投资难度之大可想而知。若采用电加热、气能加热等方法解决热水问题存在很大的困难，在我国当前的财力下是几乎不可能做到的。

在这种形势下，寻找新的能源替代物，开发可再生能源已经成为刻不容缓的工作。为此，广泛采用太阳能供热水已为业界所共识。

三、人类生存环境恶化

由于大量的使用化学能源，造成全球的温室效应现象严重，气候逐步变暖，全球气温在近代的100年内升高了2度，南极冰山正逐步减少，海平面逐渐上升。这种人们称之为厄尔尼诺效应的现象，已经对人类的生存产生很大的威胁，所以，寻找新的能源供应是当今世界的一大需要。

四、太阳能热利用的可能性

1、太阳能的能量巨大，取之不尽用之不竭

地球每年接受的太阳能能量为1×10十八次方，是世界年耗能的一万倍，地球被照射5分钟，就等于地球目前一年消耗的总能量。太阳能的能源是取之不尽、用之不竭的，大概尚有3亿年的生命周期

2、、我国应用太阳能良好的自然条件：

我国地处温带与亚热带地区，太阳能资源丰富，全国三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上，年太阳辐射总量大于每平方米5000兆焦（相当于加热30-40吨的热水），属于太阳能利用条件较好的地区。西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地区的太阳辐射能量较大，完全可以利用太阳能提供80～90%以上的热水供应满足一般用户需求。在西藏、云南等高原地区日照强度已经超过为6000兆焦；广东、广西、海南虽然日照强度在5000兆焦左右，但环境温度高，利于太阳能能量的保存。这些地区太阳能利用条件优于全国其他地区，为太阳能的利用创造了良好的条件。（图0-14-1为国内年太阳能分布图和表0-14-1为各地的日照时间表，供参考）应该指出的是，在四川、贵州的部分日照时间较短的地区，目前也有相当多的居民安装了太阳能热水器，而且效果比较满意。这只能归理为太阳能热水器吸收的并不是可见光，虽然在某些地区太阳较长时间被云层遮挡，但不可见光仍然可以透过云层到达地面，被太阳能热水器吸收。

3、国家大力提倡节能和利用太阳能；出台了一系列的节能减排政策。

当前，美国、德国、英国、法国、西班牙等国对节能产品均实施财政补贴。而国内，国家已经把太阳能热水器列入家电下乡的补贴范围，在本书完稿之时，已经有21个省市区出台了强制性安装太阳能热水器的政策，部分市县也出台了太阳能财政补贴的政策。我国已经有四十多个中心城市和九十多个县正在国家的补贴下实施《可再生能源建筑应用城市实施方案》，而在这个方案中太阳能热水器占了绝大部分。在这种形势下，我国太阳能的普及速度将大大加快。

4、全民的环保意识不断增强，为太阳能产业提供了巨大的市场空间。

近年来世界各国和中国政府都在大力宣传节能减排，绿色环保的概念，国人的环保节能意识大大加强，环保理念不断更新，选用太阳能热水器的客户不断增多。从2008年起，全国太阳能热水器的销量已经超过燃气热水和电热水器的销量之和，且每年都以30%的速度增长，太阳能热水器的年产销量已经达到800万台。由于中国在太阳能普及方面的成就，使得世界各国都纷纷到中国采购太阳能热水器，目前我国的太阳能热水器已经出口100多个国家和地区，年出口量达到100万台。根据当前的形势，太阳能热水器作为家庭生活热水的主要来源已成定局，太阳能热水器的销量还将快速增长。

五、太阳能利用的优点

1、节约能源

我国是一个能源缺乏的国家，节能是一个重要的国策，在当今的各种节能产品里，太阳能热水器是最节能的，可以达到节能80%以上的效果；如果与空气能的配合，更可以达到节能94%以上的效果，这是目前任何节能产品都无法达到的。

太阳能热水器在我国的家庭、学校宿舍、医院病房、宾馆旅社等已经获得广泛的应用。每年节约了大量的能源和费用。

同时，太阳能为工业提供热源也存在很大的机会，比如，食品厂的热水、印染厂的热水、干燥用的热油、服装行业的蒸汽等，都可以通过太阳能进行预加热，这样可以节约70%以上的燃料开支。

2、减少国家投资

能源的制造和输送，占整个国家的投资的25%以上，如果大量采用太阳能，将会减少国家对电力、石油、煤炭和交通方面的投资达10万亿以上。（表0-15-1简单概括了太阳能热利用的成效）

3、节约家庭开支

中国是一个人口众多的国家，家庭能源的消耗量很大，从家庭洗浴来看，每户正常耗电80%为热水器所占用，通常三口之家的月耗电量为300度。若采用太阳能热水器供热，则每月可节电约240度，以每度0.5元计算，则全年将可节约电费1440多元，两年就可收回购机成本（太阳能成本为2000元/台）。为此，采用太阳能供热不失为节约家庭开支的一种好举措。

表0-15-1、太阳能热水器显著的节能效果

（假设国人50%使用太阳能作为供热能源，每人每天用热能4000千卡）

节约柴油 节约发电量 节约煤

8577.5万吨 30．23亿千瓦（度电） 26213万吨

2个大庆的产油量 11座三峡水电站和170个70万千瓦的火力发电厂 占全国目前产量10%，拯救88.4名矿工的生命

4、安全可靠，无环境污染，利于创造良好的生存条件

由于太阳能热水器不产生有害气体，无污染，无噪音，对人体是最安全的。使用太阳能热水器，可以减少发电机厂的燃煤排烟量与燃气热水器排出的有害气体，减少大气污染，改善我们的居住环境，减少温室效应的危害，同时间接地减少煤矿工人的伤亡。（表0-15-2为太阳能热水器的减排效果）

表0-15-2、太阳能热水器的减排效果

本计算依据是：1。5平方米太阳能热水器有效生命期内的减排数据

热水器面积 减排二氧化硫 减排碳氧化物 减排烟尘 减排二氧化碳

1.5平方米（千克） 52.4 23.8 40.5 1730

我国目前的保有量1.45亿平方米（万吨） 506 230 391 16723

5、太阳能的开发利用为社会提供了大量的就业机会

目前国内有太阳能工厂约2000家，专业的产业工人有12万人，提供安装服务的经营店、点约12万个，服务人员36万人，加上各种专业配套的工厂和供应网点，据有关材料统计，太阳能光热产业目前提供了大约250万人的就业机会。随着太阳能产品的逐渐普及，将为社会提供大量的就业机会。

实践证明，太阳能热水器是一种经济性好、安全性好、环保性好的“三好”产品，随着新能源理念的加强，人们的生产方式、生活方式和社会管理方式的日趋生态化，太阳能的利用已经得到全社会的认识，太阳能热水器也正在走进千家万户。

为了便于太阳能经销商查证：我们提供按年太阳总辐照量空间分布，我国的太阳能资源四个区域情况，供参考：

表0-14-1：中国太阳能资源区划分表 名称 地区类别 年辐射量兆焦/平方米 占国土面积 地区

极丰富带 I ≥6700 17.4% 西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部

很丰富带 II 5400~6700 42.7% 新疆大部、青海和甘肃东部、宁夏、陕西、山西、河北、山东东北部、内蒙古东部、东北西南部、云南、四川西部

丰富带 III 4200~5400 36.3% 黑龙江、吉林、辽宁、安徽、江西、陕西南部、内蒙古东北部、河南、山东、江苏、浙江、湖北、湖南、福建、广东、广西、海南东部、四川、贵州、西藏东南角、台湾

一般带 IV <4200 3.6% 四川中部、贵州北部、湖南西北部

注：未完待续，敬请关注。