于涛，张录陆，楚广明

(1.山东建筑大学 热能工程学院，山东 济南 250101；2.山东省城乡规划设计研究院，山东 济南 250014)

0 引言

资源匮乏和环境污染一直是制约经济和社会发展的重要因素。据统计，2019年全国能源消费总量为48.6亿t标准煤，煤炭消费量占能源消费总量的57.7%[1]。我国仍存在能源消耗强度大、消费结构不合理、消费主体为煤炭等问题。要从根本上解决能源的相关问题，就要实现能源的低碳转型、压减煤炭消费、减少污染物排放、促进可再生能源在建筑中的高效利用，以实现经济和社会的可持续发展。

太阳能是地球上最丰富的能源，具有时间长久、空间广泛、完全洁净、安全可靠的优点，是应用潜力最大的可再生能源。在太阳能的各种利用方式中，太阳能光热的转换效率最高(＞40%)，太阳能热水系统又是太阳能光热利用中应用最广泛、产业化程度最高的形式[2]。山东省明确指出“100 m及以下住宅和集中供应热水的公共建筑全部推行太阳能光热建筑一体化”[3]，这就极大地促进了太阳能在建筑中的深度利用。由于太阳能具有间歇性和不稳定性，因此太阳能热水系统必须配置辅助热源。空气源热泵是一种吸收空气热能的可再生能源利用设备，具有较好的节能性，将其与太阳能热水系统耦合，两者热利用的方式可以互补，从而实现全天候的热水供应。

国内外对于空气源热泵辅助太阳能热水系统的研究主要集中在以下3个方面，即(1)系统的优化设计 BANISTER等[4]通过试验研究了配有7.5 m2集热器的家用双水箱太阳能辅助热泵热水系统，认为双水箱系统可将系统节能率从60%提高到69%；……