住宅集中太阳能热水系统优化设计探讨2600字_工学.doc

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1、住宅集中太阳能热水系统优化设计探讨2600字摘要：在当前的社会中，能源问题已经成为一个世界关注的话题。由于太阳能是一种可再生的无污染能源，人们对太阳能的开发和利用正在不断推广。在住宅建筑屮，太阳能热水系统已经得到了广泛的应用。木文首先对太阳能热水系统在住宅建筑屮的应用现状进行介绍，然后重点阐述了住宅建筑里集中式太阳能热水系统的优化方法。关键词:住宅建筑；集屮式；太阳能；热水系统一、现实屮住宅太阳能热水系统的应用现状从当前的住宅太阳能热水系统来看，大部分都是由集热器、贮热器、辅助加热装置以及热水管路构成。这些构成部分屮，存

2、在着很多的组成形式，而这些多样化的组成形式也给设计人员的科学合理选择带来了很多的不便，随着这一系统的不断推广和应用，在住宅建筑屮存在着以下儿种较为常见的组成形式（1）用户独H集热、独H贮热、独白进行辅助加热；（2）集屮进行用户集热、集中进行用户贮热、分别供应用户预热水、独白进行辅助加热；（3）集屮进行用户集热、用户独自进行贮热、独自进行辅助加热。在现实的住宅建筑太阳能热水系统设计时，开发商和太阳能厂家的相关技术人员往往选择第一种设计形式，因为这一设计形式应用时间较长，相关技术比较成熟，但存在着一些技术和应用上的缺点。对于

3、第二种形式来说，它在很多技术方面都存在看先进的优势，而且总的建设成本比笫一种低廉，但是由于第二种形式在一些细节的整合技术上还存在不足，所使用的配件不易寻找，在现实的住宅屮应用不广，在现实屮的应用不够广泛。这些不仅与我国的太阳能技术发展历史有一定的关系，而且还和房地产企业与太阳能企业之间缺少必要的交流很沟通有看冇接的关系，因此相关人员应该根据集中式太阳能热水系统的现有技术进行分析，并进行不断的优化。二、住宅建筑中集中式太阳能热水系统的优化措施1、利用非承压水箱最为整个系统的贮热容器非承压水箱相比较于传统的承压水箱而言，非承

4、压水箱的造价只有传统水箱的五分之一；非承压水箱可以在用水时对冷水的补入进行控制，这样就可以保证热水的充分利用，使水温维持在一个相对稳定的状态，而承压水箱通常在水量还剩一半时，白动进行补水，使得水温出现明显的下降；另外，非承圧水箱可以与多种集热器进行搭配使用。在口常的使用过程屮，当前一天的热水使用量到达最低水位时，定水位进水阀就会控制进水，将水箱的水自动补满，利用白天的太阳能通过集热器对水进行加热供晚上使用。如果使用量没有达到嚴低水位，不会对水箱进行补水，这样也可以保证用户可以一直使用温度恒定的预热水。这种方式也存在一定的

5、问题，比如说前一天热水的使用量不多，水位没有达到最低水位，这就需要第二天进行手动的强制补水。2、非承压水箱供水水压及冷热水压差平衡以贮热水箱架空lm的考虑，建筑层高2.8-3.0m计，顶层卫生器具是无法满足最低工作压力0.05MPa要求，而且冷热水Z间压差最小在4m以上，普遍在5-6m,如小区范I韦1大则压差更大。日前通常较多的做法是增加设置变频加压水泵来提高压力。虽然解决了压力问题，但增加了公共能耗，增加设备投入及运行维护，使木身水压能满足的下边楼层供水也一并被动加压。更合理的解决方法是非承压水箱重力供给除顶层外以下各

6、楼层，同时对除顶层外以下楼层冷水供水干管集屮适当减压，以达到冷热水的平衡。顶层住宅太阳能热水供应可有以下几种选择：(1)当顶屋太阳能集热器可设黄血积不足时，优先减供项层住宅：也可为顶层住宅另行设置单元阳台集热器承压式太阳能热水器；(2)当顶屋太阳能集热器可设置面积能满足时，可以在供给顶层住宅内，设置户内小型增压泵，用户使用热水时开启，也可为顶层住宅另行设置单元屋•顶集热髀承压式太阳能热水器。3、相关集热负荷的计算问题和传统的热水系统相比，住宅集屮式太阳能热水系统对热负荷的使用效率较高。在对每个用户的最大热负荷进行计算时，

7、应该根据冬季冷水进行温度的计算和用户使用人数进行计算。如果采用集屮式太阳能热水系统供水，那么就应该对热负荷进行一定的减少，因为在冬季，居民的洗澡频率将出现一定的降低。以一栋普通居民住宅楼计算，在冬季用户对热水的使用热负荷量较Z设计阶段的热负荷要小很多，在一些温暖季节，居民对热水的使用次数不断增加，但同时伴随看进水水温的升高，以及太阳光照射强度和照射时间的增加，也可以对热负荷量进行一定的折减。相关的企业和机构应该加强这一方面的调杏和研究，通过实验获得不同集屮住户数量的折减系数。对于集屮式太阳能热水系统而言，设计符合折减可以

8、更加合理的设计屋顶集热器的数量和面积，从而达到集热器使用的经济合理。此外，集热器数量以及贮热容器体积的减少，可以有效的降低系统的投入成本。另外，辅助加热器的使用，可以使该系统在出现异常问题时，较小的影响住户的正常使用。4、辅助加热器的合理选择对于这一热水供应系统而言，辅助加热装置应该尽量选择单独式的，因为，集屮式的辅