浅析太阳能热水系统在住宅设计中的应用

《浅析太阳能热水系统在住宅设计中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、浅析太阳能热水系统在住宅设计中的应用河北省建筑设计院上海分院上海市200127近年来我国面临着十分严峻的能源危机，能源供应紧缺。寻找合适的替代能源迫在眉睫。太阳能属于可再生能源，是解决现有能源网境的合适道路。在太阳能的众多应用中，最有潜力的应用便是在建筑中，因而太阳能热水系统就成为了太阳能在建筑中的主要应用方面。关键词：太阳能；热水系统；住宅设计引言太阳能作为一种清洁安全的可再牛.能源，是节能环保的重要途径。在建筑设计中体现绿色环保思想，凸显节能亮点，将太阳能清洁能源引入到建筑或景观、园林设计当中，充分利用太阳能，采用更加节能的建筑围护结构以及采暖、热水和空调系统，减少电

2、力等常规能源采暖、热水和空调使用，是未来住宅设计的发展道路之一。太阳能热水器是最为常用的太阳能利用装置，能够提供洗浴、生活和采暖热水，能量大、时间长、周期运行费用低、使用长、无噪声、无污染、无危险，如能广泛应用于住宅热水供应系统中，可产生长远的经济效益。1太阳能热水系统概述太阳能热水系统是当前所有太阳能利用形式中技术上最成熟、经济上也最有竞争力的绿色能源形式。从建筑的给排水系统角度而言，它是指以太阳能为热源，或者结合其他能源，供给H常生活用热水，然后通过相应的管路输送到用热水点的系统。它主要由集热系统和水供应系统组成，主要括：太阳能集热器、贮水箱、循环管路、热交换器、控制

3、系统等和附件，有些系统还添加辅助能源（如电能）来保证没有U光的热水供应。太阳能的集热系统是太阳能热水系统的重要组成部分，它关系到太阳能的合理收集和利用；水供应系统和常规的生活热水供应系统相似，辅助热水的供应。2太阳能热水系统在住宅设计中的应用2.1分户式系统实施当前市场上较为普遍的是单户型紧凑式的太阳能循环热水器。将两种太阳能供热系统进行对比分析，其中分户式太阳能热水系统的初期造价虽然较高,但是单个用户可以实现独立系统的设置，相互之间不存在影响，一旦出现问题也非常容易解决，管理方法比较简便，运行费用较低。缺点是每户独立的设置和运行将会造成管线复杂的状况，其中采用落水法进行

4、出水，高层住户的热水供应压力同中低层住户比较相对较小，使用过程中冷热水的压力交替容易产生不平衡状况，一部分用户在使用中会存在一定的不便。下层住户热水出水的管道线路较长，在热水的使用中会经历较长时间的凉水放出阶段，引起不必要的水资源浪费。紧凑式自然循环太阳能设备的抗风和抗冻性能较差，一旦存在管道的破裂就无法使用。2.2集中式供热系统集中-分散太阳能供热系统应用原理为：实行集中器供热，在循环泵的作用中，将热水输送至每一个用户中，同吋对水箱中的温度进行判定，主要借助的是温差控制和电磁阀，借助换热器在水箱中的作用，实现对水箱中的凉水加热,水箱中的水在没有达到设定中的温度吋，需要借

5、助辅助器设施继续进行加热，在使用过程中，热水会被冷水顶出，水压可以长期保持稳定，单个用户可以对热水进行单独使用，充分保证了热水资源的平均分配；集热部分可以在压力作用下持续运行，系统的运行模式保持在循环封闭状态下，避免了水质的堆积造成水垢阻塞，运行方式简单。并ii该系统可以实现热水在每家每户中的储存，减少水箱在屋中或是在地下室中占据过大的面积，整个运行的线路之间对建筑外观不会造成严重影响。系统只需要消耗较少的循环泵能量。系统主要由热管式的真空集热器、循环线路、控制阀、换热器等部件。热管式真空集热器组的连接方式为串联，换热器连接方式为并联。这一系统的优点主要有：实现了太阳集热

6、和建筑的融合，设备的安装主要在用户的屋顶，管线较为简单，各个用户之间的计费可以实现相互独立；使用热管式真空管线，太阳能的集热系统在封闭的环境下实现循环，保证了供热的及时和高效，以及供热的均衡；由于系统之间实行的是间接加热的方式，真空管中未进行通水，不会有水垢的堆积，集热器可以保持长吋间的集热。苏中还应用了防冻介质，保障了其在严寒天气状况下的安全运行。太阳能集热管中应用了真空集热管技术，即使真空管出现了破裂，也不会存在系统漏水现象，太阳能集热系统依旧可以持续运行下去，只是真空管的集热效果有所降低。单个用户的承压换热箱是独立的，系统中的水资源补充全部来自小区住户家庭中，用户的

7、使用量保持一定的平衡，在冷热水之间保持了压力的平衡，使用和操作都十分简便，不需要对用户进行额外计费。集中-分散太阳能系统实现了智能化的控制，功能齐全，管理便利，拥有较高的可靠性。系统的缺陷主要冇：系统的初期投资成本较高,但系统的使用吋间较长,集热和节能能力较高。集中-分散式太阳能供热系统在运行管理中需要安装热循环泵，虽然系统循环消耗的能量较小，但是还是存在一定的费用，需要住户平均承枳；此外太阳能集中供热系统需要物.业派专门的技术人员实施管理和维修，对管理人员的维修技术要求较高。3太阳能热水系统在住宅设计中的优化措施3.1系统运