經(jīng)過多年的市場培育和發(fā)展，陽臺(tái)壁掛太陽能熱水系統(tǒng)由幕后走到了臺(tái)前，由概念摸索轉(zhuǎn)向?qū)嵺`使用。從已經(jīng)安裝的許多工程實(shí)例來看，陽臺(tái)壁掛太陽能產(chǎn)品自身和安裝設(shè)計(jì)急待改進(jìn)、提高和規(guī)范，創(chuàng)新與優(yōu)化設(shè)計(jì)是壁掛太陽能永恒的主題。
目前，陽臺(tái)壁掛太陽能產(chǎn)品的同質(zhì)化嚴(yán)重，無論什么條件和環(huán)境，千篇一律都是一個(gè)面孔。市場上主流的陽臺(tái)壁掛太陽能熱水器，在原理、結(jié)構(gòu)等方面，基本上都是模仿濟(jì)南某專業(yè)壁掛太陽能廠（據(jù)說源頭技術(shù)是從澳大利亞引進(jìn)），沒有自己實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新的東西。生產(chǎn)壁掛太陽能熱水器，一般都是買套“樣品”由技術(shù)部門解剖分析，繪圖模仿，然后成了自己的東西。有些有實(shí)力的大型太陽能領(lǐng)軍企業(yè)，干脆直接挖走這些在壁掛太陽能熱水器廠家搞了很多年研發(fā)的工程師。市場上主流壁掛太陽能熱水器原理、結(jié)構(gòu)、水箱貼牌廠家、防凍液等基本上都是相同的（行業(yè)內(nèi)無秘密可守）。實(shí)際上，壁掛太陽能熱水器從推向市場的那一天起就問題不斷，技術(shù)不十分成熟�？梢哉f，壁掛太陽能熱水器是通過市場實(shí)踐后再回到工廠改進(jìn)的，很多企業(yè)為此付出了慘痛的代價(jià)，給壁掛太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)也帶來了負(fù)面影響。這也印證了黃鳴先生所預(yù)言的那樣，“由于技術(shù)不成熟，沒有相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量參差不齊，最終損害的是行業(yè)利益”。
1.承壓水箱質(zhì)量問題最多。到底使用搪瓷內(nèi)膽承壓水箱還是不銹鋼內(nèi)膽承壓水箱？很多廠家連自己都有自相矛盾的說法，因?yàn)閱栴}出現(xiàn)后，反復(fù)換水箱。搪瓷內(nèi)膽的搪瓷工藝質(zhì)量、不銹鋼內(nèi)膽焊接點(diǎn)耐腐蝕性、承壓水箱耐壓疲勞性等等考驗(yàn)著市場。浴普索蘭研發(fā)部侯國平總工在河北武安一個(gè)全國先進(jìn)農(nóng)村所看到壁掛太陽能熱水器工程，幾乎處于癱瘓狀態(tài)——水箱漏水、冬天不熱、熱水利用率低（橫式水箱）、循環(huán)管無保溫、換熱介質(zhì)揮發(fā)、不美觀等等問題。致使用戶對任何品牌的壁掛太陽能都持懷疑和否定態(tài)度。承壓保溫水箱廠家貼牌占多數(shù)。
2.換熱循環(huán)管道部分：使用塑料材質(zhì)循環(huán)管道，帶來很多的隱患——耐高溫性能差、管件口徑小等問題。因此有些廠家采用性能好的銅管或者銅鋁復(fù)合管，但成本太高。選用不銹鋼波紋管作為循環(huán)管具有很好的性能價(jià)格比。
3.換熱器安全問題：內(nèi)膽內(nèi)的小換熱器一般采用銅質(zhì)或者不銹鋼和水箱內(nèi)膽之間會(huì)不會(huì)發(fā)生點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)，從而造成水箱穿孔？換熱系統(tǒng)的閉式循環(huán)高溫狀態(tài)會(huì)不會(huì)造成小換熱器因壓力過高而撐壞的可能？采用開式系統(tǒng)，如何有效解決防凍介質(zhì)的揮發(fā)等一系列問題，都是有待工程技術(shù)人員去研究。目前浴普索蘭研發(fā)部正在加強(qiáng)這方面的研發(fā)工作，已經(jīng)有大的突破。
4.壁掛太陽能集熱器維修極其困難，這一點(diǎn)真空管集熱器尤為突出。
5.熱水箱容量小，熱水利用率低一般壁掛太陽能熱水器以80、100L的容量較多，顯然容量不大。采用橫置水箱（目的為陽臺(tái)留下更大空間），熱水利用率更低。立式水箱熱水利用率要高于橫置水箱。
與高層建筑一體化處于起步階段
“太陽能量無限，創(chuàng)新永無止境”。這是時(shí)代賦予現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)師和太陽能技術(shù)從業(yè)人員新的課題和要求。太陽能企業(yè)要開發(fā)出更多更好的壁掛太陽能熱水供建筑設(shè)計(jì)師選用。
建筑設(shè)計(jì)師因?qū)⑻柲軣崴O(shè)備作為建筑構(gòu)件，融合設(shè)計(jì)到建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，取代部分建材。每戶南立面陽臺(tái)墻內(nèi)的太陽能集熱器整齊排列，與建筑物渾然一體，灰色的墻體上有序地嵌著黑色的集熱管，充滿了現(xiàn)代感。這是高層建筑或者現(xiàn)代節(jié)能建筑對壁掛太陽能熱水器提出的要求。
目前在設(shè)計(jì)和研究上，大多數(shù)廠家忽視了保溫水箱與建筑結(jié)合成為建筑的一個(gè)組成部分。將太陽能集熱器安裝在陽臺(tái)外面，在設(shè)計(jì)時(shí)也預(yù)留出安裝空間和位置，也統(tǒng)一安裝了，認(rèn)為這就是與太陽能建筑一體化了。實(shí)際上，這僅僅是集熱器和建筑結(jié)合，談不上太陽能與建筑結(jié)合，更談不上太陽能與建筑的一體化。這些企業(yè)實(shí)際上是缺乏對太陽能與技術(shù)一體化研究和認(rèn)識，基本上是以賣產(chǎn)品為主，哪里管它一體化。
大多數(shù)廠家對壁掛太陽能熱水的安裝環(huán)境也沒有進(jìn)行科學(xué)的論證和分析，只要是高層建筑就想到壁掛太陽能熱水器。實(shí)際上壁掛熱水器只是高層建筑太陽能熱水器安裝的眾多解決方案中的一種。沒有對高層樓群之間的投影作科學(xué)的分析，沒有對南立面的建筑結(jié)構(gòu)投影做出分析，就盲目安裝，自然是日照時(shí)間不足，水溫不夠，結(jié)果只有拆除。很多壁掛太陽能廠家不能對高層建筑太陽能熱水系統(tǒng)提供一攬子解決方案，其思維只停留在壁掛熱水器如何安裝的問題上。沒有能力向用戶提供從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等方面論證幾套可行性方案供用戶參考。實(shí)際上，壁掛太陽能熱水器只是高層建筑太陽能熱水器方案中的一個(gè)“棋子”而已。
目前，承壓壁掛太陽能價(jià)位也太高。一臺(tái)80~100L的承壓壁掛太陽能工程機(jī)通過代理商一般都要賣到3600~4500元，零售的價(jià)格更高。如此的高價(jià)位不能不說對壁掛太陽能熱水器的普及起阻礙作用。壁掛太陽能熱水的市場特點(diǎn)一般都是統(tǒng)裝統(tǒng)購，零售為輔，單個(gè)項(xiàng)目標(biāo)的額大（實(shí)際上屬于工程范疇）。所以很多廠家直接或者間接同建筑設(shè)計(jì)院、地產(chǎn)商等單位聯(lián)系密切，通過培訓(xùn)、參觀、考察等等形式搭建橋梁——通過建筑設(shè)計(jì)院或者相關(guān)建筑管理部門同地產(chǎn)商建立聯(lián)系。也有通過代理商各種關(guān)系網(wǎng)絡(luò)同建筑商建立關(guān)系�？傊趻鞜崴鞯耐茝V普及脫離不了建筑地產(chǎn)商的參與。
高層住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)市場潛力巨大，高層建筑的太陽能一體化處于起步階段。太陽能熱水系統(tǒng)在高層建筑上的應(yīng)用是個(gè)全新的課題，其中要考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、性能價(jià)格比等綜合因素。雖然很多企業(yè)聲稱擁有高層建筑太陽能應(yīng)用的解決辦法，但還有待市場來檢驗(yàn)。太陽能行業(yè)協(xié)會(huì)等組織機(jī)構(gòu)應(yīng)該引導(dǎo)更多的大型太陽能生產(chǎn)企業(yè)，參與到高層建筑太陽能熱水系統(tǒng)的研究和市場開發(fā)上來。目前，很多大型太陽能企業(yè)對高層建筑太陽能熱水系統(tǒng)重視不夠，投入不多。企業(yè)是做大了，做強(qiáng)了，在全國各地圈地辦廠，但實(shí)際上是利潤和廠房大了，銷售網(wǎng)點(diǎn)和家用太陽能熱水器生產(chǎn)能力強(qiáng)了。一句話，家用太陽能結(jié)構(gòu)、制造簡單，利潤大。因?yàn)橥茝V普通家用太陽能熱水器已經(jīng)讓它吃得太飽了，沒有必要去投入精力去吃這塊“蛋糕”。一定技術(shù)含量的“太陽能建筑”沒有“做大做強(qiáng)”。
市場上流行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和原理
在這個(gè)領(lǐng)域，皇明又做“領(lǐng)頭羊”——在工業(yè)區(qū)和世界太陽谷作了示范，又當(dāng)了一回恩師。當(dāng)然，其示范效應(yīng)的完全顯現(xiàn)還需要一些時(shí)間。而小的廠家因資金、品牌、技術(shù)實(shí)力、推廣渠道等等原因的制約，不能形成大氣候。因此盡管市場潛力大，但實(shí)際是高層建筑的太陽能一體化處于起步階段，任重而道遠(yuǎn)。
這其中還有相當(dāng)一部分家庭使用了家用空氣源熱泵。等到政府出臺(tái)什么“高層建筑強(qiáng)制性安裝空氣源熱泵熱水器通知”的時(shí)候，那時(shí)太陽能熱水器的從業(yè)企業(yè)又作何感想？
筆者就對壁掛太陽能的了解和分析，談?wù)?ldquo;創(chuàng)新點(diǎn)”，僅作為與同行的探討。首先我們了解一下目前市場上流行的承壓壁掛太陽能結(jié)構(gòu)和原理。
1.選用“U”形管太陽能集熱器，通過“工質(zhì)”間接換熱循環(huán)。
2.在水箱中加裝換熱器，使用的水和換熱“工質(zhì)”的熱能交換通過水箱內(nèi)部的換熱球完成。
3.自然循環(huán)系統(tǒng)將儲(chǔ)熱水箱置于集熱器上方，循環(huán)介質(zhì)在集熱器中接受太陽幅射的加熱，溫度上升，造成集熱器及儲(chǔ)熱水箱中溫度不同而產(chǎn)生密度差，因此引起浮力，此一熱虹吸現(xiàn)象促使循環(huán)介質(zhì)在儲(chǔ)熱水箱及集熱器中上下自然流動(dòng)，不斷與儲(chǔ)熱水箱中的水進(jìn)行熱交換，加熱水箱中的水。
從其結(jié)構(gòu)原理圖可以看出，該熱水器有許多優(yōu)點(diǎn)，能滿足高層建筑太陽能安裝需要。缺點(diǎn)是成本高。怎樣把生產(chǎn)陽臺(tái)壁掛熱水器的成本降下來，同時(shí)提高熱性能，保證大容量、安全性，擺在了各個(gè)生產(chǎn)廠家的面前。只有解決了這些問題，陽臺(tái)壁掛式太陽能熱水器才會(huì)有更大的發(fā)展空間。這也是壁掛太陽能熱水器行業(yè)的呼聲和出路。不是說我們已經(jīng)有了壁掛太陽能熱水器，大家都來模仿，認(rèn)為這就是壁掛太陽能了？那就錯(cuò)誤的理解了壁掛太陽能概念。
浴普索蘭在產(chǎn)品等方面的探索
壁掛太陽能熱水系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新永無止境，沒有什么固定模式，但也不是“天馬行空”。就浴普索蘭多年對市場的調(diào)研和了解，做以下分析，和同行共同討論。
集熱器就集熱器而言，一般大多選用“U”型真空管集熱器或者高效氮鈦涂層平板集熱器（熱管集熱器筆者認(rèn)為綜合性能差）。就這一點(diǎn)可以保證“不漏水”。那么不漏水就一定需要“金屬流道”集熱器嗎？有“金屬”二字，成本能不高嗎？間接雙循環(huán)，自然循環(huán)，采用防凍液作為換熱介質(zhì)能夠起到防凍防結(jié)垢的目的。這一點(diǎn)很重要，如果壁掛太陽能采用直接循環(huán)換熱是很難想象的。水箱承壓，一方面解決上水問題（頂水出水），同時(shí)也解決了出水壓力問題，因此成為壁掛太陽能一些廠家不二的選擇。況且保溫水箱還是被許多“專利保護(hù)”的帶換熱器的專用水箱。許多問題就是出現(xiàn)在這個(gè)水箱上，實(shí)現(xiàn)承壓使用就一定需要專門定做的承壓水箱？我們能不能換個(gè)思維和方法？國內(nèi)某些家電企業(yè)搞出的壁掛太陽能就突破了這一點(diǎn)。
非承壓水箱面臨兩個(gè)問題：一是上水問題；二是出水壓力問題；這2個(gè)問題制約了非壓力水箱在壁掛太陽能上的使用，就其原因采用電子控制器上水維修率高；出水增壓泵有噪音。于是就將非承壓壁掛太陽能打入“冷宮”，貼上“不能使用”的封條。我想也未必是這樣。克服非承壓水箱以上的2個(gè)缺點(diǎn)的方法總是有的。因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、價(jià)格低廉。更能與建筑結(jié)合。
設(shè)計(jì)安裝
1.充分利用建筑結(jié)構(gòu)本身來取代壁掛太陽能的某些構(gòu)件，降低成本，提高設(shè)備的安全性。
2.不能僅僅考慮集熱器和建筑結(jié)合安裝，同時(shí)要考慮水箱也要與建筑結(jié)合安裝，和建筑的總體美觀性協(xié)調(diào)一致。
3.從集熱器設(shè)計(jì)本身與安裝兩個(gè)方面考慮其維護(hù)的方便性。
4.針對不同的建筑風(fēng)格和客戶需求，提出不同設(shè)計(jì)方案供用戶參考。將壁掛太陽能熱水器安裝模式納入到高層建筑太陽能熱水系統(tǒng)的范疇內(nèi)，統(tǒng)一考慮，不要孤立的拿壁掛太陽能來衡量高層建筑。開放思維統(tǒng)籌考慮，靈活運(yùn)用。
將傳統(tǒng)文化融合到壁掛太陽能熱水器中去，增加熱水器的文化內(nèi)涵。浴普索蘭人期待與遠(yuǎn)見卓識的“太陽人”一道合作打造可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)住宅。