室内双系统热水供暖系统设计+CAD图纸(3)
面由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件限制，以及晴、阴、云、雨等
随机因素影响，所以太阳辐射既是间断的又是不稳定的。为了弥补太阳能利用上的缺点，
结合沈阳当地的天气及地理位置特点，使供暖系统能在晚上及阴天也能够正常运行，针
对太阳能供热的特点，提出太阳能与人工能源互补的室内双系统热水供暖系统，即在白
天且日照较为充足时使用太阳能热水系统供热，而在阴雨雪天等日照短和夜晚几乎没有
或根本没有日照时，太阳能无法成为单独能源正常供热时，又能使用常规能源进行正常
供热，以满足各种气候条件下的供热需求。
1.1 采用双系统热水供暖的可行性与优越性
太阳能是取之不尽的清洁可再生能源，具有分布广泛且无污染的特点，但其辐射能
量低，因而收集困难，开发利用的技术难度较大，在实际应用中需要进一步的研究。我
国属太阳能资源丰富的国家之一，年辐射总量大约在 3300—830oMJ/m2
，全国 2/3 以上
面积地区年日照小时数大于 2000h，每年陆地接收的太阳辐射能相当于 2.4 万亿吨标准
煤，具有太阳能利用的良好条件。
1.1.1 双系统供暖采用太阳能的优点和缺点
太阳光普照大地，都处处皆有。可直接开发和利用，且勿须开采和运输；开发利用
太阳能不会污染环境，是最清洁的能源之一；每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当
于130万亿吨标准煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源；根据目前太阳产生的
核能速率估算，氢的贮量足够文持上百亿年，而地球的寿命约为几十亿年，从这个意义
上看，可以说太阳能是用之不竭的。 到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。在利用太阳能时，
想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高；由
于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机
因素的影响，所以到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳
能的大规模应用增加了难度[1]
。
1.1.2 双系统应用中的经济和环保问题
世界上越来越多的国家认识到一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会需
要，而又不危及后代人前途的社会。因此，尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物
能源，是能源建设应该遵循的原则。随着能源形式的变化，常规能源的贮量日益下降，
其价格必然上涨，而控制环境污染也必须增大投资。我国是世界上最大的煤炭生产国和
消费国，煤炭约占商品能源消费结构的 76 %，已成为我国大气污染的主要来源。大力开
发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。从长远看，太阳能
利用技术和装置的大量应用，也必然可以制约矿物能源价格的上涨。
1.1.3 我国的太阳能资源
我国幅员广大有着十分丰富的太阳能资源。据估算我国陆地表面每年接受的太阳辐
射能约为50×1015
MJ，全国各地太阳辐射总量为 3350～8370MJ/cm2
，中值为 5860MJ /
cm2
。
从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西
北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、
海南岛东部和西部以及台湾的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。青藏高原地区的
太阳辐射总量最大，四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小。