太阳能热水系统应用探析

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1、太阳能热水系统应用探析摘要：随着人们环保意识的不断提高，节约资源、绿色环保的太阳能热水系统在房屋建筑中得到广泛应用。本文对太阳能热水系统在房屋建筑应用情况作了一些介绍，根据笔者多年工作经验，对太阳能热水系统设计技术进行探索。关键词：太阳能；热水系统；整合设计；布置形式Abstract：alongwiththecontinuousimprovementofthepeopleenvironmentalprotectionconsciousness,theconservationofresources,thegreenenvironmentalprotectionofsolarhotwate

2、rsysteminhousinghavebeenwidelyused.Inthispaper,thesolarwaterheatingsysteminbuildingapplicationssometointroduce,accordingtotheauthoryearsworkexperience,tosolarhotwatersystemdesigntechnologytoexplore・Keywords：solar；Hotwatersystem；Integrationdesign；Decorateaform中图分类号：TK511文献标识码：A文章编号：一、设置太阳能需考虑的问题太

3、阳能热水系统组成有：集热器、贮热器、热水辅助加热装置以及管路系统。在房屋建筑中设置太阳能热水系统，需要考虑以下几个问题：1）选择太阳能热水系统的方式，应优先选择运行稳定、计费简单不会产生计费纠纷，且运行成本低、管理方便的太阳能热水系统。2）所选用的系统应能较好地解决底部几层用户太阳能热水的使用。3）所选系统应能最大程度上利用太阳能热能，并能确保24小时内的热水需求。4）所选系统应能最好地与建筑环境相协调，最小限度地破坏建筑总体的美感。5）所选系统应能满足日常维护的便利。二、太阳能热水系统关键技术应用围绕太阳能与建筑设计一体化设计的各个方面，深入研究各项技术措施，涵盖了太阳能热水与建筑一

4、体化设计的各个方面。（1）城市环境下高层住宅太阳能有效利用%1标准规范的不一致性高层住宅日照要求与标准中规定，高层居住建筑与其他居住建筑的间距，应保证受遮挡的居住建筑的居室冬至日满窗目照的有效时间不少于连续lh。而太阳能热水系统相关标准中规定，建筑设计应满足太阳能集热器有不少于4h的日照时间要求。两者之间的不一致性，导致太阳能热水系统效果不能保证。因此有必要对城市区域高层住宅的太阳能利用进行研究，并以此找出解决的方法。%1分析计算方法对住宅设计中的日照条件能否满足应用太阳能集热器的日照时长展开分析计算。研究方法为软件模拟和实际观测结合，研究针对两方面：被遮挡和自遮挡，研究的建筑类型依据

5、某小区建筑的布局特点选取，其中被遮挡部分研究的是行列式布局下板式与塔式住宅的日照时长；自遮挡部分的研究对象为板式一梯两户，塔式一梯四户和一梯六户。由于屋面上安置太阳能集热器较易满足4h日照，仅研究南向外墙和阳台的日照时长，从而掌握高层住宅外界面的日照状况。图1为多栋18层塔式住宅群呈东西向排布，多塔式建筑间距按冬至日满足连续1h日照需要的间距（最小L=69m）设置时，住宅外界面日照时长的模拟结果。研究对象建筑的南向立面上日照等时线为平缓的凸起，在5.4〜7.7Ill高度处，即近2层〜2层半之间，在此等时线以上的外墙上可以达到连续4h日照，以下的这部分区域均不宜设置太阳能集热器。图1多塔

6、式住宅日照平面及立面分析%1案例分析结果通过对大量案例的分析，发现建筑形式和规划布局对日照时长产生影响。a.板式建筑的长度与高度比值对日照的影响较大：南向建筑越长对北向住宅底层住户的遮挡越大；在建筑布局中，宜尽量布置短板式楼，避免超长板式楼。b.塔式住宅不宜采用行列式布置，可釆用错列式布置以便有更多的南立面用来采集太阳能；一般情况下，3层以下外立面不能保证冬至日累计4h的日照时长。(2)建筑外界面整合的设计要点与布置形式对几十个高层住宅(一梯两户、一梯三户、一梯四户)的屋面太阳能热水系统可用面积及满足层数进行计算和统计。结果表明，一梯两户的屋面可利用面积能满足10〜14层用户的太阳能热

7、水需求，一梯三户和一梯四户的屋面可利用面积仅能满足7层用户的太阳能热水需求。因此对于高层住宅使用太阳能热水系统而言，集热器的布置就不应该仅局限于屋面，必须结合墙面、阳台、凸窗台等部位进行集成设计。本文重点对不同集热器布置形式下的设计要点进行研究。包括设置形式、构造方式、维护设计等。①墙面整合设计墙面整合设计包括直立式、倾斜式两种。垂直式是集热器与墙面平行，与墙面结合紧密，尤其是与空调室外机的结合，外观具有一定的装饰效果，但热效率低。倾斜式是集热