集中与分散式太阳能热水系统应用实例分析

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1、中国工程建设标准化协会建筑给水捧水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水捧水委员会第六届委员会成立大会暨学术交流年会论文集集中与分散或太阳能热水系统应用实例分析李传志段继红(武汉市建筑设计院，武汉430014)摘要结合武汉某住宅小区太阳能工程应用实例，对比该住宅小区所使用的不同类型太阳能热水系统的特点，进行投资成本和运行费用的比较与分析，阐述了集中一分散式太阳能热水系统优越的节能效果和良好发展前景．关键词太阳能集中集热热管式真空集热管1前言自1973年世界性的石油危机爆发以来，能源危机给人们敲响了警钟，大家

2、开始关注占国家全部能源消耗的30-40％的建筑能耗的问题。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》、《国际太阳能公约》、《世界太阳能战略规划》等重要文件，进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。建筑节能已成为我国节能减排战略的重要组成部份，充分利用太阳能是减少常规能源消耗的有效途径，在建筑节能领域中有广阔的发展前景。为开发利用可再生能源，建设资源节约型和环境友好型社会，促进我市在建筑工程中推广应用太阳能热水系统，

3、武汉市依据《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、省建设厅《湖北省建筑节能管理办法》、国家发改委、建设部《关于加快太阳能热水系统推广应用的通知》，发布了《市建委关于在新建建筑工程中推广使用太阳能热水系统的指导意见》，旨在提升我市太阳能与建筑一体化的研发应用水平。建筑节能是一项综合性的系统工程，太阳能热水系统是其中的重要组成部分。随着经济的发展，单台太阳能热水器虽然可以实现节能目标，但其安装形式给城市景观、建筑维护等带来了一系列问题，已经满足不了人们的需求。太阳能与建筑一体化这一新的课题，引起

4、了各界的越来越多的关注和重视。我们在大力提倡使用太阳能的同时，也要强调要在工程设计中建筑的整体美、造型新以及技术的先进性，注意设计中屋顶墙面所用的太阳能集热板的设置位置，面积大小与建筑立面的造型与环境是否协调等多方面的因素。2住宅建筑太阳能系统形式太阳能热水系统主要有分户式和集中式两种系统。2．1户式系统分户式系统是最常见的系统形式，各家各户自成独立的系统，没有各户之间的流量分配问题，以及复杂的控制问题，安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡，不能够充分利用太阳能集热设施，利用率不高，从而造价相对较高。分

5、户式系统又有分体式和整体式两种形式，如图l和图2所示。352!旦坚!蜷!*et错^#女{n女∞☆十目L$I&#{min*☆《‰％女*^§自女镕^月**emi^自t≠{女*≈☆☆女m疆萨一图1分体式分户太阳能热水系统田2整体式分户太阳能热水系统3太阳能热水系统选择武汉某小区分一期、二期实施，一、二期建筑类型有多种形式，从建筑屋顶形式和建筑层数考虑项目分别采用的二种不同类型太阳能热水系统，下面做卟对比分析。22集中系统垒中式太阳能热水系统是指集中集热和集中供热，这种系统太阳能利用效率高，热水资源实现菸享，系统集成化程度

6、高，管路简单，初期投资较少。但由于系统集中运行，一旦出现故障，用户热水将不能得到保证，且支管较长，使用时需先放出较多冷水。目前国内采用的工程较少．而且主要集中在宾馆、饭店等公共建筑。常见的集中式太阳能热水系统见图3。围3囊中式太阳佳热水系统31分户式系统该小区一期采用的是目前市场上普遍使用的单户小型紧凑式自然循环太阳能热水器。采用分户式太阳能热水系统。对比两种太阳能热水系统的特点，分户式太阳能热水系统虽然初期投资较高．但各户白成独立的系统，互不影响，出现问题便于解决．物业管理简单，从而系统的运行费用较低。缺点是每户

7、独立运行造成管线较多，较杂乱。采用落水法出水，擐上面几层住户热水供水水压较小，使用过程中冷热水不易平衡，住户使用不便。而对于下面几层住户．热水出水管路较长．使用过程中需捧放较长时间的冷水，才会有热水使用，浪费较多水资源。另外，紧凑式自然循环太阳能热水器得抗风性能差，抗冻能力也差，在出现破管后就无法继续使用。图4为分户式太阳能热水系统的运行原理图。系统安装有常闭屯磁阀，当水位探头探测到的水位中国工程建设标准化协会建筑给水捧水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水捧水委员会第六届委员会成立大会暨学术交流年会论文

8、集信号低于设定的水位时，常闭电磁阀打开上水，系统水满以后，电磁阀关闭，停止上水。冷水通过集热器换热，达到设定温度后存于储水箱中，打开设于室内的热水阀门即可使用。在阴雨天或阳光不足时，通过启用系统配备的电辅助加热系统进行加热。3．2集中式系统该小区二期工程为了克服一期单户小型紧凑式自然循环太阳能热水器系统的弱点，决定采用的是集中集热，分散式分户储热的太阳能热水