太阳能热水系统在高层建筑中的应用
作者姓名:袁家普刘桂永谢长明 E-mail:hmyjp110@
作者单位:山东皇明太阳能有限公司技术研发中心邮编:253023
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论文摘要:本文简述了如何利用减压水箱将太阳能热水系统应用于高层建筑供水。
关键词:太阳能热水系统高层建筑
目前,许多高层建筑有安装太阳能热水系统的迫切需要,但由于建筑物高度较大,若热水给水系统不采取措施,则底层卫生器具必将承受较大的静水压力,从而带来一系列的问题:
下层给水龙头流量过大,水花喷溅,严重影响正常使用。
上层给水龙头流量过小,甚至造成负压抽吸,严重时造成回流污染。
下层管网承受压力较大,一则产生水锤,二则影响用水器具寿命。
鉴于此,我们对太阳能热水给水系统采取了竖向分区的方式,很好地解决了这一问题。
竖向分区,是指建筑物内的给水管网和供水设备按楼层高度依次划分为若干彼此独立的供水系统,负责对各相应的供水区域进行供水,且各区给水管网一般互不相通,我们以一栋24层共48户,每户日用热水100升的住宅楼为例来简述其太阳能热水系统的设计方案。
减压水箱给水方式(见减压水箱给水原理图)
整栋楼分为三个供水区域,1~8层为一个供水区域,9~16层为一个供水区域,17~24层为一个供水区域,整个高层建筑的热水用水全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱,经太阳能热水系统升温后,再分送至各分区水箱,各分区水箱起减压作用。
减压水箱给水原理图
全自动运行的热水系统。(见热水系统流程图)
屋顶总水箱为5吨,负责整栋楼的热水供应,水箱内设有多个水位控头,可根据控制器1设置水箱水位,通过控制底层的水泵实现自动上水。
太阳能集热器采用联集管式集热器,太阳能集热系统采用温差循环的运行方式,靠控制器1自动完成,并可对室外管路进行防冻循环。
屋顶总水箱装有电加热器,可通过控制器1的设置来完成对水箱的自动控温。
屋顶总水箱另装有管道循环系统,负责17~24层的热水管道循环,保证用户一开即有热水。
,分别通过控制器2和控制器3实现水箱的自动控温及管道循环功能。
各分区水箱的供水是通过水位控制箱实现的,每个分区水箱配两个水位控制箱,一备一用,水位控制箱是通过浮球阀来控制水位的,在每个水位控制箱的进水口处装有电磁阀,平时是打开的,溢流口处装有水位探头,当浮球阀失效,溢流口出水时,控制器2和控制3控制电磁阀关闭,并报警提示启动备用水位控制箱。
各控制器可根据用户具体的使用要求,附加时间控制功能。
分区给水压力值
高层建筑给水系统进行竖向分区,实行分区供水,首先应确定多少层为一区,也就是要确定各区最低层卫生器具所允许承受多大的静水压力值,即分区给水压力值。影响分区给水压力值的因素主要有:建筑物性质及卫生设备完善程度,卫生器具及阀件的允许工作压力值,供水设备及管道、阀件的价格及当地电价格等。一般对于住宅及旅馆类高层建筑,由于卫生器具及用水设备较多,用水量较大,用户对供水安全及隔音、防震的要求较高,其分区给水压力值一般不宜太高,而对于办公楼等非居住建筑,由于其卫生器具和用水设备数量较少,其分区给水压力值允许稍高一些。就国内而言,分区给水压力值随时间、地点而异,详见表。
国内部分居住性高层
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