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多热源集成住宅燃气热水供暖系统技术准则探讨 1引言 　住宅供暖和卫生热水的能耗在一些地区可能占家庭能源费用支出的2/3左右，因此随着全球节能和环保形势的发展，家庭热能供应系统的节能问题成为关注的焦点。燃气高效利用的课题已经从提高燃气具的燃气利用效率领域，扩展到利用燃气能量密度高、热负荷响应迅速等特点，促进可再生能源技术和热泵节能技术应用的领域。例如：在燃气供暖器具作为太阳能热利用装置或热泵装置的组合热源一部分的情况下，供暖系统性能得到显著改善，其舒适性等可以达到燃气供暖系统的水平，从而促进再生能源利用和热泵节能技术的应用。 　分户供暖是近年供暖地区发展迅速的供暖模式，其中燃气采暖热水炉是主要的热源装置，燃气供暖炉多数型号同时具备加热卫生热水的功能，具有运行稳定、负荷响应特性好的特点。但由于所用燃料是不可再生的天然气、液化石油气等燃气，一方面运行费用较高，另一方面不可避免地在运行期间就地排放一定量的污染物，而且由于我国的燃气供应相对不足，国家的燃气利用政策并未将供暖用气列入优先保障之列，一定程度限制了家用燃气锅炉市场的发展。 　2 太阳能和热泵供暖的应用 　 不同类型的能源技术经济特性存在差异，因此，虽然能源之间可以通常适当的转换相互替代，但是，两种具有相近的功能而技术经济性差异较大的能源，如果能够合理地进行集成，将获得优于两种能源独立使用的效果。例如，电热过程是将电能转换为热能的过程，从一次能源利用效率的角度衡量，能源利用效率较低。但是，电热过程易于控制、调节，电热元件结构简单、紧凑，以及制造成本低廉是电热技术突出的优势。 　 太阳能热水器与燃气供暖炉组合比较普遍，因为在室外环境温度较低时，采用氟碳类制冷剂的空气源热泵机组的制热性能衰减情况明显，而燃气供暖炉运行稳定，所以，用燃气采暖热水炉与太阳能热水器组合，系统相对简单而且成本较低。采用燃气热电联产装置作为热源装置是近年家用热水装置市场发展的新趋势，燃气的化学能量在转换为热能过程中，部分转换为电力，余下部分才以热能的方式使用，由于采用了这项称为能源梯级利用技术的措施，可以降低家庭热水系统燃气消耗量30％以上。 　 3 技术准则 　带辅助能源的住宅燃气供暖热水系统的系统设计应符合民用建筑相关暖通规范的规定。多能源供暖系统由于组合了两个或更多的热源装置，在系统构建和运行管理方面所面临的一些问题是现有使用单一能源的热源装置基本不涉及的，然而这些问题对系统的安全、可靠、舒适、高效、经济特性具有至关重要的影响。 　 (1) 优势互补 　在配备燃气采暖热水炉的系统中，燃气热水供暖炉的容量应能够满足，在没有辅助能源的情况下，单独运行时供暖热水系统全部供热需求，包括供暖和生活热水。空气源热泵热水机组的容量，应满足在进风温度为7℃/6℃(DB/WD)条件下，单独运行时供暖热水系统全部供热需求，包括供暖和生活热水。水源热泵热水机组的设置和运行方式应符合当地环保和其他监管法规的要求，机组的容量应考虑低温热源侧的条件，在法规和资源条件允许的情况下，充分利用低温热源。太阳能热水装置的配备宜考虑加热生活热水的需要，由于太阳能集热系统造价高而且需要较大的安装场地，所以一般情况下，在考虑太阳能集热系统规模时，采取用于供暖的太阳能热水装置在非供暖季节用于生活热水加热的方案，因此，太阳能集热器的安装面积不宜超过用于生活热水加热所需。其实对于建筑密度较高的多层住宅建筑，通常适应安装太阳能集热器的场地是不足以满足非供暖季节生活热水加热需求的。 　无疑，热源配置应统筹考虑建筑、气候、燃气和电力价格以及政策因素，包括海拔高度等地理条件。在某些应用场合，可能还需要兼顾到系统生命周期的技术经济性进行选择。 　(2) 故障隔离 　 多能源系统基本上是在现有的单一能源热源装置基础上进行组合构成，相关单一能源的热源产品标准、规范对产品的安全性要求进行了相对完整的规定，但是，对于由多个热源装置构成的多能源系统，热源装置之间的故障传递影响是安全设计的关键，所以，系统设计应考虑某个热源装置在发生故障时，通过自锁、互锁等措施有效实施隔离，以防止故障影响扩大，同时在发生可能危及安全的故障时，系统应能够自动进入安全保护状态。 　若燃气采暖热水炉与其它热源装置联接，应允许启动任一种热源装置独立运行或将其停机，除非受到燃气采暖热水炉或相应热源的保护功能限制，例如，空气源热泵蒸发器进风温度过低或其它需要保护的原因所致。如果允许燃气采暖热水炉与其他热源装置同时运行，那么任何一种热源装置的运行不应对燃气采暖热水炉或另一种热源装置产生危险，否则任何一种热源装置进入运行状态之前，必须对另一种热源装置进行非易失锁定。 　 (3) 可靠运行 　由于有多台热源装置组合运行，理论上多能源系统的故障率将明显高于