探討太陽能與燃氣壁掛爐結合解決方案

    隨著太陽能應用水平的不斷提高，太陽能應用水平第三個階段已經到來，人們越來越關注太陽能系統與其他供暖供熱系統的聯合運行，期待一種聯合解決方案能夠實現能源優化，最大限度地使用可再生能源。

    隨著太陽能熱水器的逐步普及，人們對於太陽能熱水的要求也越來越深高。太陽能與其他能源優化組合進行無縫連接，避免各個系統各自為戰，各施其能造成的能源浪費，同時實現控制系統功能完善、智能化操作、人性化界面。這些系統功能方面的需求將逐步成為未來熱水和採暖市場的剛需。

    1.太陽能與燃氣壁掛爐結合的背景

    太陽能系統與其他供暖供熱系統的聯合運行中，太陽能和燃氣壁掛爐的結合，太陽能和其它輔助能源聯合供熱是今後能源替代的發展方向。政府和其它地方政府相繼出臺了居民建築上強制安裝太陽能的相關政策，這為太陽能的利用帶來了巨大的市場潛力。

    燃氣屬清潔能源，同等能量的燃氣價格遠低於電能，且熱負荷可輕鬆達到20KW以上，遠遠大於電力的6KW。在使用熱水或熱能的時候，無論太陽能加熱情況如何，都可以通過燃氣壁掛爐輔助加熱，實現隨用隨取。

    太陽能與燃氣壁掛爐輔助供熱系統，在充分發揮太陽能作用的同時，還能大幅降低燃氣壁掛爐運行費用。該系統供熱價格適中，用能科學，節能效果明顯，運行環境約束小，商業化應用前景廣闊。

    2.太陽能與燃氣壁掛爐結合出現的問題

    （1）太陽能與燃氣聯合供熱系統，太陽能加熱到兩個臨界點時，燃氣熱水器/壁掛爐的自動調整問題。

    1）當太陽能加熱的水溫超過需求溫度點（淋浴一般為40±1℃)時，太陽能熱水通過燃氣爐內部管路，但燃氣爐不加熱，太陽能熱水直接淋浴。此時，應解決太陽能熱水溫度過高對燃氣爐部件的影響問題。

    2）當太陽能加熱水溫比需求溫度稍低一點時，也就是太陽能水溫在36-39℃時，通過燃氣爐加熱，能將36-39℃的太陽能熱水加熱到40±1℃。此時要求燃氣爐能提供很小的燃氣熱負荷。目前燃氣爐產品最小加熱溫升為10℃。不能滿足上述要求。這是今後研發的重點。

    3）當太陽能加熱熱水的水溫低於30℃時，也就是燃氣爐溫升在10℃以上時，與普通燃氣爐加熱狀況相同。

    （2）燃氣熱水器/壁掛爐適應太陽能優化後的產品化與標準化問題

    1）在燃氣熱水器/壁掛爐外增設恆溫混水閥的辦法只適合較大規模的單體工程，不適合數量很大的普通家用或別墅系統。普通住宅及單體別墅迫切需要標準化產品與太陽能聯合的燃氣熱水器/壁掛爐。

    2）滿足太陽能與燃氣聯合系統的燃氣爐技術的標準化和產品化是商業化與推廣所必須的。只有這樣，才能使得現場安裝簡單化、便捷化，並確保質量和效果。

    3.天普光燃解決方案介紹

    針對以上問題，天普集團近年來致力於光燃系統的研發，並與韓國慶東公司聯合開發出了獨有的住宅建築太陽能熱水系統與燃氣壁掛爐結合的解決方案。該解決方案採用與慶東鍋爐無縫對接的solarkit來徹底解決太陽能與燃氣壁掛爐結合出現的問題。

    天普光燃系統採用太陽能系統供水管與燃氣壁掛爐/燃氣熱水器串聯，並配置有防止忽冷忽熱和高溫太陽能水二次加熱後，過熱影響壁掛爐的設備組件壽命的調節組件：solarkit。

    工作原理如下：

    （1）當太陽能水箱水溫大於設定溫度時，太陽能熱水經分流閥進入恆溫混合閥的熱水端與冷水混合後按設定溫度恆溫供水；

    （2）當太陽能水箱水溫接近設定溫度時，太陽能熱水經分流閥與冷水混合降溫至加熱區間，然後進入燃氣壁掛爐二次加熱至設定溫度，輸送到用戶端；

    （3）當太陽能水箱水溫遠遠低於設定溫度時，太陽能熱水經分流閥，進入燃氣壁掛爐二次加熱至設定溫度，輸送到用戶端。如圖1所示。

天普光燃系統熱水器

    4.天普光燃系統核心部件solarkit介紹

    （1）用一個溫控器控制太陽能和管道(利用KIT內部主控制器)：太陽能的設定值，能在鍋爐顯示屏顯示。

    （2）鍋爐主控器-太陽能主控器-室內溫控器(可選)相互通信，使用便利：實現高效率的系統(增大能源效率)、鍋爐、太陽能錯誤同時顯示。

    （3）可以與納碧安各種的燃氣鍋爐相連接的系統。

    （4）節省安裝空間：根據安裝現場SOLARkit能與鍋爐安裝在一起，也可以與鍋爐分離安裝。

    （5）擴展性能：利用SOLARKIT本身可以顯示數值，可設定更多的數值，適合需要多樣性能的現場系統。如圖2所示。

   

天普光燃系統核心部件solarkit

    5.天普光燃系統的特點

    （1）太陽能預加熱，燃氣壁掛爐二次加熱，實現太陽能和燃氣梯級加熱，實現優先和最大化利用太陽能；

    （2）用水末端隨用隨啟、按需啟動燃氣壁掛爐，避免了大量熱水在水箱和管道中散熱，最大化減少熱損失；

    （3）專為太陽能和燃氣結合開發的Solarkit，避免了高溫水二次加熱對燃氣壁掛爐部件的壽命影響；

    （4）採用燃氣作為輔助能源，熱水成本更低；

    （5）科學調節從根本上解決了熱水忽冷忽熱的問題，熱水溫度恆定，使用更舒適；

    （6）分戶安裝燃氣壁掛爐/燃氣熱水器，用戶利用自家的燃氣，免去了收取輔助熱源費用的麻煩，物業管理更加方便。

    6.結語

    隨著經濟水平的不斷發展，政府和人民節能意識的逐步提高和技術的不斷成熟，太陽能和壁掛爐等組合系統必將得到廣泛應用。

    天普公司也會在光燃系統研究方面繼續突破，為節能減排貢獻力量。

責任編輯：任娟