太阳能热水系统在中高层住宅建筑设计中的应用.docx

《论述太阳能热水系统在中高层住
宅建筑设计中的应用》
级：13级土木工程3班
名.■王川伟
号 120130301094
15年12月』1日
摘要：太阳能作为建筑中可再生能源应用的主要内容，已经得到了越来 越多人的认可与关注。在我国，由于土地资源有限，中高层住宅已成为大中 城市建设的主要住宅类型。大量省市制订的
“强制安装”太阳能热水系统的政策，给太阳能在中高层住宅的应用推广 带来了机遇及挑战。
关键词：.
一直以来，太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业不懈 的追求，太阳能与建筑结合创造的低能耗、高舒适度的健康居住环境，不仅 让住户家庭生活得更自然更环保，而且能节能减排，对实现社会可持续发展 具有重大意义。随着城市快速发展，建筑用地资源越来越稀少，许多房地产 开发商早已经开始建设小高层及高层住宅小区，以提高土地利用率。同时为 了节能减排及建筑节能，许多新建住宅建筑考虑采用太阳能热水器来提供生 活热水，在新时期，太阳能热水供应成为一个值得设计人员以及建筑商共同 探讨的问题。
太阳能热水系统在中高层住宅建筑中的应用
1、系统运行方案的选择
目前，太阳能热水系统的主要类型根据集热、储热及供热系统的不同组 合 形式可分为：集中集热一集中储热辅热系统、集中集热一分户供热辅热系统 及分户集热、分户储热辅热系统几种形 式。针对中高层住宅，各种不同的 系 统形式各具有什么样的特点？哪一种系统形式更具优势？这一问题成为中高 层住宅太阳能热水系统所需确认的首要问题。
2、太阳能集热器的安装位置
太阳能集热器作为太阳能热水系统中的集热关键部件，安装中应满足“采光 面充分、方位南向”等技术要求，以最大程度的接收太阳辐射。中高层建筑群 中，太阳能集热器可选择的安装位置
般局限在楼顶或阳台等部位，在系统设计上需对场地面积可行性、建筑结构 安全性、建筑外观整体性等众多问题进行综合分析。
3、水箱设备间的安装位置
中高层住宅中，设备间可利用位置多为楼顶层电梯间或地下室等部位。中 高层住宅太阳能热水系统设备间的具体位置选择时，除考虑占地、设备承重 等基础因素外，从系统优化角度考虑，还应更多地考虑设备间的位置对系统 整体运行效率及费用的影响。
4、供水系统的选择
合理的选择热水供应系统是充分利用太阳能的最终关键步骤。
中高层建筑供水系统中，存在着供水水压高、压差大、用水峰值变化大、供 水管线长等特点，供水系统的设计应根据这一特点，结合太阳能供热的特 性，在保证24小时供水品质的同时，优化系统的运行成本，提高供热效
二、几种太阳能热水供应方式
1、分户式安装太阳能热水器
分户式安装采用自然循环式太阳能热水器，安装在屋顶经特别设
计留用的区域里。同一单元住户整齐排放。热水器由住户自行购买安装，开 发商预先安装好经保温处理的进出水管（大都两管合
），住户根据自己的习惯使用热水器内热水。水电费用住户自理，管道费用 计入购房成本。分户用式热水器的缺点就是管道成本较高，一户一管，管道 占的空间大，但使用费处理比较简单。这种形式目前在我国应用较多，特别 是别墅、住宅楼顶上面几层用户。
分户式太阳能热水器的集热板与保温水箱组合成套安装。由于
设备内热水靠热虹吸作用进行自然循环 集热板内的水被太阳能加热 升温，密度变小，上升进人保温水箱，密度大的冷水从保温水箱内补充进 来，再被加热上升，如此循环不息，使整箱水都被加热。所以保温水箱必须 设在集热板上方，集热板向上倾斜与水平成30度夹角插人保温水箱。
2、集中供热水系统
集中供热水系统是指采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或 几幢建筑物所需热水的系统。其特点是以一个单元或整栋建筑为单位共用一 套太阳能热水系统，共用太阳能集热器和储热水箱。
这种系统的一般没有成套产品，设计时首先需要确定单位太阳能集热面积
与热水量的匹配值。根据实际情况，太阳能集热的运行方式可选用自然循 环、强制循环或直流式等方式；供水可采用 承压、非承压或者水泵加压等方 式。
集中集热供热水系统的管路设计比较简单。但由于多个住户可共用一条热 水主管，需要考虑管路热水循环设计、保温和热水计量问题。
3、集中集热-分户供热水系统
该形式将集热器集中布置在屋顶，在屋面设置水箱间，并且在每家每户安 装一台热、电两用太阳能水箱（水箱大小50—1001）。太
阳能集热器采集到的热量集中储存于屋顶设备间内的水箱中 ，并通 过管网均匀输送到每家每户，不仅保证用户用热量均衡稳定，而且解决了物 业收热水费用难的问题，为太阳能在民用住宅领域的应用提供了新的途径。
该系统适合的建筑类型为小高层、高层住宅，每一套系统集中一套太阳能 集热系统，