东城名苑住宅小区太阳能热水系统设计探析

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1、东城名苑住宅小区太阳能热水系统设计探析摘要：太阳能作为无污染的绿色能源，近几年在建筑中的应用得到了快速发展，太阳能热水系统在与建筑物的有机结合方面也得到了推进。为了满足人们对高质量生活的追求，越来越多的住宅在设计中采用太阳能热水系统。因此有必要进一步规范住宅建筑太阳能热水系统与建筑一体化的设计、安装，对于太阳能热水系统的最佳形式、最佳规模等进行研究，以改善住宅功能、节省能源，推动生态住宅的发展进程。关键词：太阳能；热水系统；节能设计中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：一、小区概况本项目用地规模81564平方米，地上总建筑面积198578平方米，地处余姚市城东新区东部，东至兵马司

2、路，南至望湖路，西至东环北路，北至望梅路。小区内共有19幢十二层至十八层住宅组成。二、太阳能热水系统设计相关政策及依据1.《可再生能源法》（2006年1月）；2.《中华人民共和国节约能源法》（2007年颁布）；3.《民用建筑节能条例》（2008年10月1日执行）；64.《浙江省建筑节能管理办法》（浙江省人民政府234号令，2007年）；5.《太阳能在建筑中利用实施的若干意见》（浙建设［2007］117号）；6.余姚市建设局关于《转发宁波市建设委员会关于加强太阳能光热技术在建筑工程中推广应用的通知》（余建发［2010］90号）文件。三、方案研究本项目有如下几个难点和矛盾点：1.如何从技术角

3、度落实相关政策，是目前可再生能源建筑应用的关键问题；2.如何实现太阳能热水系统与建筑一体化设计的理念，即从建筑设计伊始就将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计方案加以考虑，巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中，使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分，而不是附加的构件。3.如何根据属地化气候及建筑特点，结合国内主流集合住宅形式，完成真正意义的一体化设计是亟待解决的问题。四、设计理念1.实现一体化的设计概念，包括外在形体上与建筑造型的一体化和内在系统上与室内水系统的一体化二个方面。2.太阳能热水系统的安装不破坏建筑物的保温及防水构造。63.太阳能热水系统功能要求，高智能化、高

4、效率、高舒适性、高可靠性。五、设置环境分析浙江省（宁波）的太阳能资源分布在全国属一般性区域，年均太阳辐射总量约为4585MJ/m2，年均日照时数约为1903.9h，平均每天为5.2h，日照时数大于6h的天数为172天。太阳能资源较为丰富，属太阳能资源的可利用区域。六、建筑节能设计本项目建筑均为十二层至十八层高层住宅，住宅外立面为平屋顶，建筑体型规整，屋面采用40厚挤塑聚苯板保温层，外墙采用240厚蒸压砂加气混凝土砌块自保温做法，外门窗采用断热铝合金单框中空玻璃，整体建筑节能按50%考虑。设计十二层及以下的建筑全部设置太阳能热水系统，十二层以上建筑逆六层设置太阳能热水系统。设置形式为平项式

5、、集中集热，分户储热、加热的半集中式太阳能热水系统。小区内设置太阳能热水系统的总户数为742户，总建筑面积约为92809平方米。七、太阳能热水系统选型1.本项目太阳能热水系统设计根据住宅小区规模和建筑功能等要求，选用集中集热、分户储热式太阳能热水系统。6集中集热、分户储热辅热式太阳能热水系统是指将太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分，储水箱、辅助保障系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。具体特点如下：1）太阳能集热器集中安装在建筑物的屋面;2）储水箱及辅助设备按每户的用量分别设置在各户内;水箱通过太阳能循环泵与屋面集中集热器进行循环;3）辅助加热装置一般采用电加热，分户

6、设置于户内水箱中。2.集中集热、分户储热辅热太阳能热水系统方案优缺点：1）集热器统一安装设置，集热循环管路较少，减少了对公共空间的占用;2）热水供应系统采用分户式，热水管路减短，承压供水;集热具备有分体式热水系统节水效果好等特点;3）热水系统分户供应，水费、辅助电费计费容易，4）系统设计相对较为复杂，如需着重考虑热量分配不均及高层的压力平衡等。5）由于系统的辅助分户设置，因此在各用水终端进行热量补充时，须关闭太阳能循环泵，否则会造成单户辅助系统热量进入太阳能集热系统而无法计量;66）整个太阳能热水系统不同部分产权归属不尽相同。集热器统一使用，为公有设备（归属物业管理），而各终端设备为各户

7、私有，在设备的使用过程中，易造成责任混乱，设备的管理及问题处理相对易发生纠纷八、太阳能热水系统负荷－集热系统和供热系统1.概况太阳能热水系统的负荷计算方法和相关参数的选取按照国家标准《建筑给水排水设计规范》（GB50015）。太阳能热水系统的两个子系统—太阳能集热系统和热水供应系统，在选型时所参照的系统负荷不一样：太阳能集热系统在选取太阳能集热面积时，需要根据月平均日用热水量确定热水负荷（热水用水定额参照GB50015标准中所给范围