太阳能热水供高层住宅供暖及生活用热水

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1、太阳能热水供高层住宅供暖及生活用热水　　摘要：本文针对某住宅的太阳能热水系统设计，分析了系统设计中存在的问题，并提出了解决方案。根据优化方案对原设计的太阳能热水系统进行了优化设计，以保证系统运行的可靠。关键词：高层住宅；太阳能；生活热水；优化设计中图分类号：TK511文献标识码：A引言8我国是常规能源缺乏的国家，快速发展的经济和不断提高的生活水平，使得对常规能源消耗越来越多，需求新的可替代，环保的能源显得尤为重要，太阳能是一种可循环利用的能源，取之不完、用之不尽，且具有很多的优越性，如在使用过程中不产生任

2、何的环境污染。建筑在建造和使用过程中消耗了大量的能源来满足生活生成的需要，正因为如此，世界各国都把太阳能利用方面的技术广泛运用到建筑中，使之成为建筑节能减排、绿色环保的重要组成部分，研究太阳能利用与建筑的“一体化设计”已成为解决能源危机的一种重要途径。光电利用和光热利用是太阳能利用的两种基本形式，由于光热利用在技术上发展最早，最成熟，且具有较高的经济性、实用性以及可操作性，所以成为了世界范围中最主要，最普及的太阳能利用方式。大量的国内外统计数据表明，太阳能热水系统应用广泛，前途光明，其技术具有很高的有效性

3、。高层住宅与太阳能热水系统一体化设计，是指在建设，规划设计城市高层居住区之始，将太阳能热水系统的利用方式融入到设计之中，使“高层住宅的太阳能热水系统”成为建筑的组成部分，其所有构配件成为建筑设计的元素，与其他各专业统一设计、施工，再调试，验收后交由用户使用。一、工程概况某工程1A地块以1幢58层的超高层住宅为主体，建筑高度182.6m(不包含塔楼)，整个基地内设置双层地下车库，配置2层辅助用房和商业用房。地上58层，其中裙房部分2层，层高均为4.5m，其它层高均为3.lm。本文通过对这个案例进行分析，对其

4、热水供暖问题进行分析。二、热水供暖系统的含义8民用建筑物和住宅物常采用热水供暖系统，系统按循环动力不同，可分为重力循环系统和机械循环系统，重力循环系统是靠供回水的密度差而进行循环流动的系统，但因其作用压力小，管道中水流速度不大，所以作用范围也受到限制，通常只能在单栋建筑物内使用，作用半径不超过。机械循环系统是以循环水泵为循环动力，靠水泵的机械性能使水在系统中强制循环，该系统是不受供暖位置高低以及作用半径影响的一个闭式循环热水网。在民用及公用建筑物中，此系统应用较为广泛。二、太阳能热水系统的分类按运行方式分

5、类。自然循环系统：利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的太阳能热水系统，在该系统中，为了保证必要的热虹吸压头，储水箱应高于集热器上部，这种系统结构简单，不需附加动力。直流式系统：传热工质一次流过集热器加热后便进入储水箱或用热水处的非循环太阳能热水系统，储水箱的作用仅为储存集热器所排放的热水，该系统一般可采用非电控温控阀控制方式及温控器控制方式，强迫循环系统：利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器或换热器进行循环的太阳能热水系统，该系统通常采用温差控制、光电控制、定时器控制等

6、方式。三、太阳能热水系统的集中供热（一）集中集热8太阳能热水系统该系统也称分户计量、集中集热、集中辅助加热系统，系统采用模块式太阳能热水系统，集热器集中放置，设置满足用户需求量的集中储热水箱，控制系统、循环装置与其他辅助设备放置在设备间或屋面。集热器接受太阳照射温度升高，智能控制系统循环泵启动或停止，将储热水箱底部的低温水顶人集热器，将集热器中高温的热水顶人储热水箱，通过往复循环，加热储热水箱中的水，供给一幢或数幢建筑物所需热水。热水供应采用强制式，供水系统主管道定温循环。热水分户计量，存在热水收费问题。

7、太阳能系统与常规能源(电)或空气源热泵结合可实现全天候热水供应。（二）集中集热弓全户储热太阳能热水系统该系统的太阳能集热器集中放置在屋面，系统不设集中储热水箱，每户设置一个储热水箱，水箱内置换热盘管和电辅助加热装置，控制系统、循环装置及其他辅助设备放置在楼梯间或屋面。集中放置的集热器接受太阳照射温度升高，智能控制系统控制循环泵启动或停止，热媒在集热器与多个储热水箱之间换热循环，热媒通过换热装置与储热水箱中的水进行热量交换，加热储热水箱中的水。热水采用顶水式供水，保证了冷热水供水同源等压，使用方便舒适。用户

8、的用水系统与太阳能热循环系统分开，太阳能热水系统向用户提供的是热量而不是热水，故不向用户收取热水费用。每户的辅助热源一般采用电加热，太阳能系统与电加热结合可实现全天候热水供应。（三）分户太阳能热水系统将壁挂式太阳能热水器放置在住宅的南立面相关部位中，如阳台、飘窗、窗间墙等光线遮挡较8少的地方，点式、条式高层住宅由于住户多、屋顶面积有限，再加上管线距离太长，基本不可能将所有太阳能热水系统的集热器放置在屋顶上；另外根据人均每天使用