住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
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住宅建筑太阳能热水系统设计探讨摘要:太阳能作为一种可再生的绿色环保能源正逐渐进入各家各户。
近年来,太阳能热水系统就普遍应用于住宅建筑当中。
本文就结合两个住宅建筑工程实例,根据具体项目特点,热水系统选择合适的系统形式,并分别对太阳能热水系统设计思路进行了介绍。
关键词:太阳能热水系统;集中集热-分户储热;阳台壁挂;设计太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色环保能源,目前世界各种正在积极推广使用。
据统计,在住宅建筑中,生活热水的制取所耗费的能源是除采暖、空调外的第二大耗能,采用太阳能作为热源供应生活热水是一项有效的节能措施。
目前,我国各地纷纷出台建筑节能办法,其中就包括积极推进太阳能热水系统在住宅建筑中的应用。
本文主要介绍住宅建筑中比较常用的太阳能热水系统形式的设计思路。
1 系统选择太阳能热水系统根据建筑条件采用2种方式。
某住宅小区每户住宅设置独立的太阳能热水系统,在阳台外侧设置太阳能集热板,在阳台内设置闭式热水罐,太阳能集热板与热水罐之间采用自然循环,热水罐设置电加热棒,电加热功率1.5kw。
太阳能集热板设置15°倾角,结构专业预留挑板,建筑立面考虑一体化设计,将集热板作为建筑立面的组成部分,做到与建筑的完美结合。
该项目由于立面造型要求,不适合在阳台设置太阳能集热板,与业主协商确定采用集中集热-分户储热太阳能热水系统;在建筑物屋面集中安装太阳能集热器,采用金属-玻璃真空管集热器,在每户卫生间内安装储热水箱,集热系统通过循环管路将热量输送到每个用户,通过储热水箱中的换热装置将每户储热水箱中的自来水加热供用户使用;储热水箱中内置电辅助加热装置,当太阳能光照不足达不到供水温度时采用电辅助加热装置加热储热水箱中的自来水保证用户使用,电加热功率1.5kw。
由于楼层较高,且每户面积较小,屋面放置的太阳能集热板无法满足全部用户热水需求,下部楼层住户拟采用分体式空气源热泵热水系统,在卫生间设置集热水箱,在室外设备平台设置空气源热泵机组。
住宅工程太阳能热水系统施工质量及控制要点摘要:我国早在十二五规划中,就提出可再生能源建筑的推广应用目标,太阳能热水系统就是一个典型代表。
文章共包括五个部分:第一部分指出太阳能热水系统的工艺原理和特点,以真空管式太阳能热水系统为例;第二部分介绍了几种常见的类型:集中集热+集中供热、集中集热+分户供热和分散集热+分户供热;第三部分阐述了住宅工程太阳能热水系统的施工技术,要点包括:安装集热器支架、安装集热器、安装系统管路、安装辅助设备和调试与验收;第四部分总结了施工过程的质量控制措施,主要从准备工作、产品选择、现场施工、验收等环节入手,第五部分结合工程实例进行分析,介绍了工程概况、系统设计、施工方案、运行效果以提高太阳能热水系统的施工质量。
在可再生能源的开发利用领域,太阳能是浓墨重彩的一笔,尤其在建筑节能方面应用广泛。
太阳能热水系统,是由太阳能集热器、储水保温水箱、管道保温系统、自动控制系统和其他外部设备组成,可将光能转化为热能,利用控制系统将热量传导至保温水箱中,将水加热后成为定量能源设备。
关键词:太阳能;热水系统;工艺原理;类型;施工技术;质量控制就目前而言,太阳能热水系统既能提供生产和生活热水,又能作为其他形式的冷热源,具有技术成熟、经济价值高的特点。
在住宅工程中,太阳能热水系统施工应注意哪些事项?如何进行质量控制?以下结合个人实践经验进行探讨。
1.太阳能热水系统的工艺原理和特点1.1 工艺原理以真空管式太阳能热水系统为例,真空玻璃集热管是核心元件,真空夹层设计可消除气体对流、降低传导热量的损耗;吸收涂层不仅有利于集热,而且能减小辐射热损,提高热量吸收效率。
其工艺原理介绍如下:①真空集热器的出口温度达到设定值,此时控制系统发出指令,水泵运行将热水排进储水箱内。
②真空集热器的水温降低后,控制系统发出指令,水泵停止运行,管道内的水排入储水箱。
③储水箱内水满后,通过溢流管储水箱内的水进入补水箱,储水箱内的水温继续升高。
太阳能热水系统分类从系统类型上可分为紧凑式太阳能热水器、分体式家用太阳能热水器和大面积太阳能热水系统( 一般容量超过600L成为系统) 。
紧凑式热水器也称直插式热水器,因构造简单、运行可靠、造价低而被广大消费者所接受。
紧凑式太阳能热水器真空管与水箱(按照真空管水量进行容量配比)连接在一起,当阳光照射真空管时,真空管内管外壁的高科技涂层将阳光吸收,加热真空管中的水,水因受热密度变小产生向上的密度流,热量伴随着密度流传递至水箱内。
整个水箱中的水逐渐变热可供应水用。
紧凑式太阳能热水器水箱一般容量在100-360L左右,比较适合家庭使用。
分体式家用太阳能热水器是指集热装置与储热装置相分离,由于没有水箱的约束,集热器厚度可以做到14cm厚,能较好的与建筑屋顶、墙面结合。
由于集热器与水箱的分离,两者直接必须有循环系统进行集热,还需要承压水箱及控制系统,投资比紧凑式要高的多,一般用于无法安装紧凑式家用机或对美观及舒适度要求高的别墅和小高层建筑。
从上面的分析中,可以看出,对于小高层建筑,无论是家用紧凑式太阳能热水器还是分体式家用太阳能热水器都不完全能适用,为此,也开发了集中供热系统。
所谓集中热水系统是指利用多组集热器串并联,依靠控制系统驱动循环泵将热量带至水箱中,提供给整个单元、整幢楼或者整个小区使用。
在小高层住宅的建筑一体化设计中,按照按集热单元的形式,将集热器集中布置在屋面上(如下图),使每户都能公平享受太阳能资源。
在集热系统发展过程中也形成了集中方式,分别是:集中供热-集中储热-集中辅热;集中供热-集中储热-用户自行辅热;集中供热-集中储热-分散辅热;集中供热-分户储热-分户辅热。
集中供热集热器主要有以下几种:1、集中供热-集中储热-集中辅热在屋顶或地下室设置集中水箱,并配置电、燃气等锅炉或城市热力系统辅助加热。
由物业公司通过热水表或IC卡流量计进行收费并维护系统运行。
2、集中供热-集中储热-用户自行辅热在“集中供热-集中储热-集中辅热”系统中,开发商要收取一次性设备投资费用,物业管理要向使用者收取热水费用,受到小区入住率的影响的问题,昂贵的辅热费用使业主无法承受,业主往往会自行购买其他家用热水器,开发商最终投资的太阳能热水器系统往往成了摆设,造成热水设备的重复投资。
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式1,分户式系统住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统分户式系统是最常见的系统形式,各家各户自成独立的系统,没有各户之间的流量分配问题,以及复杂的控制问题,安全隐患也比较好解决。
但由于各户之间使用的不平衡,不能够充分利用太阳能集热设施,利用率不高,从而造价相对较高。
分户式又分分体式和整体式两种形式。
2,集中式系统集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热,集中集热系统太阳能利用效率高,热水资源实现共享。
系统通过集热器集中集热,将热水放于储水箱中,水温达到设定温度时,热水进入恒温水箱储存供用户使用,没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱,系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。
集中式太阳能热水系统集成化程度高,管路简单,初期投资较少。
但由于系统集中运行,一旦某点出现故障,维修服务不及时,则将影响一大片用户,使许多用户热水供应不能得到保证。
且在管路系统设计不当时,会出现支管较长,使用时需先放出较多冷水,浪费水资源。
3,半集中式系统半集中式太阳能热水系统的原理为:集热器集中集热,通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中,通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀,在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热,用水时,热水由冷水顶出,水压温度。
各户单独使用,热水资源分配均匀,集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。
该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以水箱的占地面积。
太阳能系统形式的特点:1.分户式太阳能热水系统的优缺点:A分户式太阳能热水系统的独立性能好,各户单独使用,互不影响,管理方便B 分户式太阳能热水系统管路较多,总成本高于集中式太阳能热水系统。
2.集中式太阳能热水系统的优缺点:A集中式太阳能热水系统的集成化程度高,集中储热有利于降低造价并减少热损失;集中辅助加热系统能源利用效率高;热水集中供应可优化设计,管路简单;干管循环回水保证供水品质,但支管较长的用户放冷水量较多,系统必须考虑回水。
集分式太阳能热水系统分析前言集中集热-分户换热系统是近几年来广泛应用于太阳能集中供热水工程项目的系统形式之一,这种系统是不同于以往太阳能热水系统的一种新的应用形式。
集中集热-分户换热系统最早出现是在2007年,由北京市太阳能研究所集团有限公司提出,其原理是借鉴了阳台壁挂式太阳能热水器的储热水箱设计思想,整体系统构想是应天津市建委的要求,响应当时天津市政府民心工程的设计理念,与天津市建筑设计院共同研究并设计推出的一套太阳能与多层、中高层民用建筑领域结合的系统形式。
“集中集热-分户供热”主要解决了太阳能热水系统对于高层、小高层建筑收费难的问题,同时,在体现公平、合理使用太阳能的原则下,彰显了“能量免费”和“使用者付费”的设计理念,因此,该系统一经推出,短短几年就占据了民用建筑太阳能应用领域的绝大部分市场,甚至在行业内形成了这样一种趋势——能够设计“集中集热-分户供热”系统的太阳能公司方能被太阳能行业专业人士认可。
诚然,“集中集热-分户供热”太阳能系统由于其系统优势——解决了收费问题,使其更容易被房地产开发商和用户接受,但“集中集热-分户供热”太阳能热水系统目前也有其难以解决的问题,本文将一并提出,希望行业内外有关人士能建言献策,将“集中集热-分户供热”太阳能热水系统不断完善使之发扬光大。
集中集热-分户供热系统详解“集中集热-分户供热”太阳能热水系统容易与“集中-分散供热水系统”相混淆,对照《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005相关条款的规定,集中-分散供热水系统是不适合高层或小高层运用的。
表1-1 太阳能热水系统设计选用表(摘自GB50365-2005表4.2.6)表一:太阳能热水系统设计选用表针对此问题,作为《民用建筑太阳能设计规范》GB50364-2005国家标准的主要起草人之一,北京市太阳能研究所学术委员会主任、国家新能源工程技术研究中心副主任何梓年老师给出了两点解释:1、规范所设定的不适用是在编订时的技术条件下制定的,受当时条件所限,并没有涵盖所有的系统形式;2、规范所规定的是指供热水系统,而“集中集热-分户供热”系统供应的是热量而非热水,因此并没有违背国家标准的规定。
建筑节能设计中的太阳能利用方案随着全球能源危机的严峻形势和环境保护意识的逐渐增强,建筑节能设计变得日益重要。
在众多的节能设计方案中,太阳能利用被广泛应用于建筑行业。
本文将探讨建筑节能设计中的太阳能利用方案,并介绍其在不同类型建筑中的应用。
一、太阳能光伏系统太阳能光伏系统是建筑节能设计中最常见的太阳能利用方案之一。
它通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电,再通过逆变器将其转换为交流电供电。
这种系统可以为建筑提供电力,并将多余的电能储存起来,以备不时之需。
在住宅建筑中,太阳能光伏系统可以安装在屋顶或墙面上,充分利用阳光照射,减少对传统电网的依赖。
在商业建筑和公共建筑中,太阳能光伏系统可以用于供电、照明和空调等功能,降低建筑的能耗。
二、太阳能热水系统太阳能热水系统是另一个常见的太阳能利用方案。
它利用太阳能电热转换器将太阳能转化为热能,供应建筑中的热水需求。
太阳能热水系统分为直接式和间接式两种形式。
直接式太阳能热水系统将太阳能直接转化为热水,适用于气候较热的地区。
它由太阳能集热器、储热箱和供水系统组成,可以满足日常生活和生产用水的需求。
间接式太阳能热水系统则通过热传导液将太阳能转化为热水。
热传导液在太阳能集热器中被加热,再通过换热器和储热箱将热能传递给供水系统。
这种系统适用于气候寒冷的地区,可提供稳定温度的热水。
三、太阳能被动设计太阳能被动设计是一种通过建筑设计来最大程度地利用太阳能的方案。
它包括以下几个方面的设计原则:1. 朝向与采光:建筑应根据地理位置和日照情况选择合适的朝向,最大程度地获得太阳辐射。
同时,要合理设计采光窗户和天窗,使室内获得足够的自然光照。
2. 热量控制:通过合理的建筑外墙材料选择和隔热措施,减少建筑物热量的散失或吸收,提高能源利用效率。
例如,在南方地区可以选择较浅色的外墙材料,减少太阳辐射的吸热。
3. 太阳能天窗:安装太阳能天窗可以利用阳光的照射和热量,为建筑提供采光和通风的同时,减少能源消耗。
建筑工程中的太阳能利用技术太阳能是一种清洁、可再生的能源,因其环保、经济和可靠的特点,被广泛应用于建筑工程中。
在建筑的设计、建造和运营过程中,太阳能利用技术可以帮助减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率,降低能源成本,并减少对环境的影响。
本文将介绍建筑工程中常用的太阳能利用技术。
一、太阳能热水系统太阳能热水系统利用太阳能将热能转换成热水供应给建筑使用。
该系统由太阳能集热器、储水装置和管道连接组成。
太阳能集热器通过吸收阳光热能,并将其传递给水箱内的水,从而加热水的温度。
太阳能热水系统在建筑中广泛应用,如住宅、商业建筑和游泳池等。
二、太阳能光伏系统太阳能光伏系统利用光伏电池将太阳能转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为交流电。
光伏电池板通常安装在建筑的屋顶、立面或空地上,可以为建筑提供电力。
太阳能光伏系统不仅可以满足建筑内部电力需求,还可以将多余的电力储存到电池或并网输送到电力系统中。
三、太阳能建筑立面系统太阳能建筑立面系统将太阳能光伏电池板作为建筑外立面的一部分,用于收集太阳能,并转换为电力供应给建筑使用。
这种系统可以将建筑的外墙面积最大限度地用于能源收集,从而提高太阳能利用效率。
太阳能建筑立面系统在设计上不仅要兼顾美观和结构强度,还要考虑太阳能收集的效率和可靠性。
四、太阳能被动设计太阳能被动设计是指通过建筑的设计和布局来最大限度地利用太阳能,从而减少能源消耗。
在建筑的设计中,可以合理安排窗户和采光井的位置和朝向,以便最大程度地利用自然光和被动太阳能加热。
此外,还可以利用太阳能遮阳板、太阳能温室、太阳能窗帘和太阳能天窗等装置来调节建筑内部的温度和光照,实现节能效果。
五、太阳能空调系统太阳能空调系统利用太阳能热能和光能来提供制冷和供暖服务。
它可以分为两种类型:太阳能吸收制冷系统和太阳能压缩制冷系统。
前者利用太阳能将溶液制冷剂加热蒸发,从而产生冷量;后者利用太阳能发电机产生电力,驱动压缩机来实现制冷效果。
太阳能技术在建筑领域的应用案例随着环保意识的增强和可再生能源的重要性逐渐被认识,太阳能技术在建筑领域得到了广泛的应用。
太阳能技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低建筑运营成本,提高建筑的能源效率。
本文将通过一些具体的案例来介绍太阳能技术在建筑领域的应用,以期为读者提供更多的启示和思考。
案例一:太阳能热水系统在住宅建筑中的应用在许多住宅建筑中,太阳能热水系统被广泛应用。
这种系统利用太阳能将阳光转化为热能,并将其用于供应热水。
通过太阳能热水系统,可以大大减少使用传统能源热水的成本,并且对环境没有负面影响。
以某座住宅楼为例,该楼的屋顶安装了太阳能集热器,将阳光转化为热能,然后通过管道输送到热水储罐中。
居民只需打开水龙头,就可以获得热水。
这种系统不仅能够提供可靠的热水供应,还能够节约能源,减少温室气体的排放。
案例二:太阳能光伏系统在商业建筑中的应用太阳能光伏系统被广泛应用于商业建筑,特别是大型办公楼和购物中心。
这些系统通过将太阳能转化为电能,为建筑提供部分或全部的电力需求。
以某购物中心为例,它的屋顶覆盖了大面积的太阳能光伏板,可以将太阳能转化为电能。
通过与电网连接,多余的电力可以卖回给电力公司,从而实现能源的双向流动。
这种系统不仅能够降低购物中心的用电成本,还能够减少对传统能源的依赖,减少二氧化碳的排放。
案例三:太阳能帷幕墙在高层建筑中的应用太阳能帷幕墙是一种能够收集太阳能并转化为电能的墙体材料。
在一些高层建筑中,太阳能帷幕墙被用于外墙装饰并发挥能源收集的功能。
该材料通过将阳光转化为电能,为建筑供应部分电力需求。
以某高层写字楼为例,其外墙覆盖了太阳能帷幕墙材料,能够收集大量的太阳能,并将其转化为电能供楼宇使用。
这种太阳能帷幕墙不仅提高了建筑的能源效率,还为建筑增添了独特的外观设计。
案例四:太阳能地板在公共建筑中的应用太阳能地板是一种能够利用太阳能实现室内供暖的技术。
在一些公共建筑中,太阳能地板被广泛应用,不仅改善了室内温度环境,还节约了能源。
方彩丽(上海华东房产设计院有限公司,上海200127)摘要:中国具有丰富的太阳能资源,开发利用太阳能,对于节约传统能源、保护环境具有十分重要的意义,将太阳能热水系统与住宅屋面或阳台构架结合在一起进行设计施工,既能最大限度地利用太阳能,又能保证建筑的安全、使用功能和美观,是住宅建筑和太阳能的完美结合。
本文结合工程实例,对太阳能热水系统的各种应用形式进行对比,主要介绍了分户集热—分户储热辅热式和集中集热—分户储热辅热式两种典型的太阳能热水系统在现代新型住宅建筑中的应用。
关键词:太阳能热水系统;新型住宅;集热;储热形式;辅助热源;冷热水;压力平衡前言随着我国社会经济的不断发展,居民对日常生活舒适性的要求越来越高,住宅生活热水的需求量日益增大,同时为了响应国家对绿色环保建筑的倡导,建筑行业开始向以太阳能为代表的可再生能源利用寻求解决新途径,太阳能作为一种绿色环保能源正在现代新型住宅建筑中得到日益广泛应用。
1不同类型太阳能热水系统的分析比较太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水方式的不同,可以分为三大类型:分户集热-分户储热辅热式集中集热-分户储热辅热式集中集热-集中储热辅热式1.1分户集热-分户储热辅热式太阳能热水系统是指终端用水点以户为单位,每户独立设置太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路,每户独立使用的小型太阳能热水系统。
分户集热-分户储热辅热式太阳能热水系统方案优缺点:(1)系统为小型分体式承压供水式,系统简单,使用方便,在建筑应用中安全性、可靠性高;(2)储水箱距离用水点较近,户内热水管路距离短,使用热水时不会放出大量的冷水,节水效果好;(3)产品使用独立,产权明确,由住户负责日常维护,无管理难度;(4)辅助加热设备建议采用定时定温的方式控制,节能效果好。
(5)热水资源利用无法共享,有效利用率较低,系统综合造价相对较高。
1.2集中集热-分户储热辅热式太阳能热水系统是指太阳能集热器集中、统一规划安装于建筑物屋面部分,储水箱、辅助加热系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。
太阳能技术在建筑行业的应用案例与效益分析随着全球环境问题的日益突出以及对可再生能源需求的增加,太阳能技术作为一种清洁、可持续的能源选择,在建筑行业中得到了广泛应用。
本文将从实际应用案例出发,介绍太阳能技术在建筑行业中的应用情况,并分析其带来的效益。
一、太阳能光伏系统在建筑供电中的应用案例1. 屋顶光伏发电系统将太阳能光伏板安装在建筑物的屋顶上,通过捕捉太阳辐射并将其转化为电能,供应建筑物的用电需求。
这种系统不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以减少温室气体的排放,对保护环境具有积极意义。
2. 太阳能帆板通过在建筑物的立面或阳台等位置安装帆板型太阳能发电系统,可以为建筑物提供额外的电力供应。
这种设计可以最大限度地利用建筑的表面积,使太阳能光伏系统成为建筑的一部分,增加建筑的可持续性。
二、太阳能热水系统在建筑供热中的应用案例1. 热水系统在住宅或商业建筑中安装太阳能热水器,通过采集太阳能热量来加热水,实现供给建筑中热水的需求。
这种系统无需消耗传统能源,不仅可以节约能源成本,还可以减少对化石燃料的需求,减少环境污染和温室气体的排放。
2. 温泉、游泳池供热太阳能热水系统在温泉、游泳池等场所的供热中也得到了广泛应用。
通过安装太阳能热水器,将太阳能热量转化为热水,并用于温泉、游泳池的供热,既能满足使用需求,又能减少能源成本,对环境具有正面效益。
三、太阳能技术在建筑外立面和遮阳设施中的应用案例1. 太阳能光伏外立面太阳能光伏外立面系统是将太阳能光伏发电系统与建筑外立面设计相结合,将光伏板嵌入到建筑外墙中,从而实现清洁能源的发电功能,为建筑提供电力供应。
这种设计既能满足建筑外立面的装饰和构造要求,又能实现可再生能源的利用。
2. 太阳能遮阳设施通过在建筑物的窗户或门口等位置安装太阳能遮阳设施,可以在遮挡阳光的同时,利用太阳能光伏板收集太阳辐射,转化为电能供电。
这种设计不仅可以为建筑提供遮阳功能,还可以实现清洁能源的利用,具备很高的环境和经济效益。
住宅楼的太阳能集中供热水系统太阳能集中供热水系统是一种利用太阳能进行供热的系统,可以在住宅楼中提供热水供应。
它通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,再通过传热介质将热能传递给水。
该系统具有环保、节能等优点,被广泛应用于住宅楼的供热系统。
本将对住宅楼的太阳能集中供热水系统进行详细介绍和分析,包括系统的组成、工作原理、设计要求、安装步骤、运行维护等方面的内容,以供参考。
一、系统组成太阳能集中供热水系统主要由以下组成部分构成:1. 太阳能集热器:采用通过黑背板吸取太阳辐射能的管道,将太阳能转化为热能。
2. 热水储存罐:用于储存集热器传递过来的热水,供日常使用。
3. 硅胶密封圈:用于确保管道连接处的密封性,防止热能损失。
4. 循环水泵:负责将热水从集热器传递至热水储存罐,保证热水的循环运行。
5. 控制系统:监控和控制太阳能集中供热水系统的运行,保证系统的稳定性和安全性。
二、工作原理太阳能集中供热水系统的工作原理如下:1. 太阳能集热器吸收太阳辐射能,并将其转化为热能。
2. 热能通过传热介质(一般为水)传递至热水储存罐。
3. 循环水泵将热水从集热器送至热水储存罐,保证热水的循环运行。
4. 当热水储存罐中的热水被使用时,系统会自动补充新的热水。
5. 控制系统监控和控制系统的运行,保证系统的稳定性和安全性。
三、设计要求住宅楼的太阳能集中供热水系统设计要求如下:1. 集热器的容量应根据住宅楼的供热需求确定,确保能够提供足够的热水。
2. 热水储存罐的容量应根据住宅楼的日常用水量确定,确保储存足够的热水供应。
3. 硅胶密封圈应具有耐高温、耐酸碱的特性,确保密封效果。
4. 循环水泵应具有稳定的运行性能,且能够适应不同的工作负荷。
5. 控制系统应具有可靠的监控和控制功能,能够及时响应系统运行状态的变化。
四、安装步骤住宅楼太阳能集中供热水系统的安装步骤如下:1. 确定集热器的安装位置,通常选择在住宅楼的屋顶或阳台上,确保能够充分接受太阳辐射能。
浅谈太阳能加辅助加热供热水系统的应用【摘要】:随着我国经济的飞速发展,人们的节能意识也在不断的提升,太阳能的应用在建设资源节约型社会中发挥着极其重要的作用。
就住宅建筑的供热水系统设计而言,现代建筑中的加热系统设计大多采用太阳能加辅助加热供热水的方式,通过从节能和经济效益的方面分析,太阳能加辅助加热供热水系统拥有比较明显的经济和实用性能,本文介绍了住宅建筑中比较常用的几种太阳能供热水系统的形式及特点,对平板式及其它的集热器产品,太阳能加热的几种方式,以及对住宅建筑中太阳能供热水系统的选用和发展进行了介绍。
【关键词】:太阳能供热系统系统形式优缺点[ abstract ]:with the rapid development of china’s economy, people’s awareness of energy conservation are also constantly upgrading, the application of solar energy in the construction of a resource-saving society plays an extremely important role. on the residential building hot water supply system design, a modern building in the heating system design mostly uses the solar energy and auxiliary heating water heating way, through the energy saving and economic benefits analysis, the solar energy and the auxiliary heating waterheating system has obvious economic and practical performance, this paper introduces several common residential building solar hot water supply system forms and features, and compare, analysis of the system with centralized boiler room for building hot water system advantages and disadvantages, the flat type heat collector and other products, solar heating in several ways, as well as on residential building solar energy hot water system selection and development are introduced.[ key words ]: solar energy, heating system, system form, advantage and disadvantage中图分类号: s214文献标识码:a 文章编号:一、引言我国建筑能源的消耗几乎已占全国总能耗的三分之一,特别是炊事和热水占有很高的比例,因此建筑节能的意义十分重大。
建筑给水太阳能热泵热水供应系统6.6 太阳能、热泵热水供应系统6.6.1 太阳能热水系统的选择应遵循下列原则:1 公共建筑宜采用集中集热、集中供热太阳能热水系统;2 住宅类建筑宜采用集中集热、分散供热太阳能热水系统或分散集热、分散供热太阳能热水系统;3 小区设集中集热、集中供热太阳能热水系统或集中集热、分散供热太阳能热水系统时应符合本标准第6.3.6条的规定;太阳能集热系统宜按分栋建筑设置,当需合建系统时,宜控制集热器阵列总出口至集热水箱的距离不大于300m;4 太阳能热水系统应根据集热器构造、冷水水质硬度及冷热水压力平衡要求等经比较确定采用直接太阳能热水系统或间接太阳能热水系统;5 太阳能热水系统应根据集热器类型及其承压能力、集热系统布置方式、运行管理条件等经比较采用闭式太阳能集热系统或开式太阳能集热系统;开式太阳能集热系统宜采用集热、贮热、换热一体间接预热承压冷水供应热水的组合系统;6 集中集热、分散供热太阳能热水系统采用由集热水箱或由集热、贮热、换热一体间接预热承压冷水供应热水的组合系统直接向分散带温控的热水器供水,且至最远热水器热水管总长不大于20m时,热水供水系统可不设循环管道;7 除上款规定外的其他集中集热、集中供热太阳能热水系统和集中集热、分散供热太阳能热水系统的循环管道设置应按本标准第6.3.14条执行。
6.6.2 太阳能集热系统集热器总面积的计算应符合下列规定:1 直接太阳能热水系统的集热器总面积应按下式计算:式中:A jz——直接太阳能热水系统集热器总面积(m2);Q md——平均日耗热量(kJ/d),按本标准式(6.6.3)计算;f——太阳能保证率,按本标准第6.6.3条第3款确定;b j——集热器面积补偿系数,按本标准第6.6.3条第4款确定;J t——集热器总面积的平均日太阳辐照量[kJ/(m2·d)],可按本标准附录H确定;ηj——集热器总面积的年平均集热效率,按本标准第6.6.3条第5款确定;η1——集热系统的热损失,按本标准第6.6.3条第6款确定。
太阳能热水系统分类一按集热器与水箱的位置从系统类型上可分为紧凑式太阳能热水器、分体式家用太阳能热水器和整体式系统。
紧凑式热水器也称直插式热水器,因构造简单、运行可靠、造价低而被广大消费者所接受。
紧凑式太阳能热水器真空管与水箱(按照真空管水量进行容量配比)连接在一起,当阳光照射真空管时,真空管内管外壁的高科技涂层将阳光吸收,加热真空管中的水,水因受热密度变小产生向上的密度流,热量伴随着密度流传递至水箱内。
整个水箱中的水逐渐变热可供应水用。
紧凑式太阳能热水器水箱一般容量在100-360L左右,比较适合家庭使用。
分体式家用太阳能热水器是指集热装置与储热装置相分离,由于没有水箱的约束,集热器厚度可以做到14cm厚,能较好的与建筑屋顶、墙面结合。
由于集热器与水箱的分离,两者直接必须有循环系统进行集热,还需要承压水箱及控制系统,投资比紧凑式要高的多,一般用于无法安装紧凑式家用机或对美观及舒适度要求高的别墅和小高层建筑。
整体式系统---将集热器作为储水箱的系统,通常亦称为闷晒式太阳能热水器。
从上面的分析中,可以看出,对于小高层建筑,无论是家用紧凑式太阳能热水器还是分体式家用太阳能热水器都不完全能适用,为此,也开发了集中供热系统。
所谓集中热水系统是指利用多组集热器串并联,依靠控制系统驱动循环泵将热量带至水箱中,提供给整个单元、整幢楼或者整个小区使用。
在小高层住宅的建筑一体化设计中,按照按集热单元的形式,将集热器集中布置在屋面上(如下图),使每户都能公平享受太阳能资源。
二在集热系统发展过程中也形成了集中方式,分别是:集中供热-集中储热-集中辅热;集中供热-集中储热-用户自行辅热;集中供热-集中储热-分散辅热;集中供热-分户储热-分户辅热。
集中供热集热器主要有以下几种:1、集中供热-集中储热-集中辅热在屋顶或地下室设置集中水箱,并配置电、燃气等锅炉或城市热力系统辅助加热。
由物业公司通过热水表或IC卡流量计进行收费并维护系统运行。
中华人民共和国行业标准 GBP GB 50364—2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范Technical code for solar waterheating system of civil building2005-12-05 发布 2006—01-01实施中华人民共和国建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国建设部公告第394号建设部关于发布国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》的公告现批准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》为国家标准,编号为GB50364-2005,自2006年1月1日起实施.其中,第3.0.4、3.0.5、4.3.2、4.4.13、5.3。
3、5.3。
8、5。
4.2、5。
4.4、5。
6。
2、6.3.4为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国建设部2005年12月5日前言根据建设部建标[2003]104号文和建标标函[2005]25号文的要求,规范编制组在深入调查研究,认真总结工程实践,参考有关国外先进标准,并广泛征求意见的基础上,编制了本规范。
本规范主要技术内容是:1 总则;2 术语;3 基本规定;4 太阳能热水系统设计;5 规划和建筑设计;6 太阳能热水系统安装;7太阳能热水系统收。
本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送中国建筑设计研究院(北京市西外车公庄大街19号,邮政编码100044;电话:010—88361155-112;传真:010-********;电子邮件:zhangsj@chinabuilding。
),以供修订时参考。
本规范主编单位:中国建筑设计研究院本规范参编单位:建设部科技发展促进建设部住宅产业化促进中心国家发展和改革委员会能源研究所北京市太阳能研究所北京清华阳光能源开发有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司皇明太阳能集团有限公司昆明新元阳光科技有限公司昆明官房建筑设计有限公司北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司北京九阳实业公司扬州市赛恩斯科技发展有限公司天津市津霸能源环保设备厂(中美合资)北京恩派太阳能科技有限公司江苏太阳雨太阳能有限公司北京天普太阳能工业有限公司江苏省华扬太阳能有限公司本规范主要起草人:张树君于晓明何梓年李竹光袁莹杨西伟辛萍童悦仲娄乃琳李俊峰胡润青朱培世杨金良陈和雄王辉孙培军王振杰孟庆峰黄永年齐心戴震青刘立新焦青太吴艳元黄永伟赵文智目次1 总则 (5)2 术语 (6)3 基本规定 (8)4 太阳能热水系统设计 (9)4.1 一般规定 (9)4。
高层住宅太阳能设计方案在当今能源日益紧张和环保要求不断提高的背景下,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在高层住宅中的应用越来越受到关注。
为了实现高层住宅对太阳能的高效利用,需要制定一套科学合理的太阳能设计方案。
以下将详细介绍高层住宅太阳能设计的各个方面。
一、太阳能系统类型选择对于高层住宅,常见的太阳能系统类型主要包括太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统。
太阳能热水系统通过太阳能集热器吸收太阳能,将水加热后供住宅内的生活热水使用。
其优点是技术成熟、成本相对较低,且能有效降低居民的热水使用成本。
太阳能光伏发电系统则是将太阳能转化为电能,可用于满足住宅内的部分电力需求,如照明、电器设备等。
该系统的优点是应用范围广,但初始投资相对较高。
在实际设计中,可根据高层住宅的具体需求和条件,选择单独使用其中一种系统,或结合使用以实现更优化的能源利用。
二、太阳能集热器与光伏板的安装位置由于高层住宅的建筑结构特点,太阳能集热器和光伏板的安装位置选择至关重要。
对于太阳能集热器,可考虑安装在屋顶、阳台或建筑外立面。
屋顶是最常见的安装位置,具有空间充足、采光良好的优势。
但对于一些造型独特或屋顶面积有限的高层住宅,阳台和外立面的安装也是可行的选择。
在阳台安装时,需要注意不影响居民的正常使用和采光;在外立面安装时,要确保与建筑外观的协调统一,并考虑防风、防雷等安全因素。
太阳能光伏板的安装位置同样可以是屋顶、阳台和外立面。
在屋顶安装时,应确保光伏板的朝向和倾斜角度能够最大程度地接收太阳能。
如果安装在阳台或外立面,需要考虑光伏板的固定方式和对建筑结构的影响。
三、系统容量设计合理确定太阳能系统的容量是保证其高效运行和满足用户需求的关键。
对于太阳能热水系统,需要根据住宅内居民的人数、热水使用习惯和水温要求等因素,计算所需的热水供应量,从而确定集热器的面积和水箱的容量。
太阳能光伏发电系统的容量设计则要考虑住宅内的电力负荷、当地的太阳能资源情况以及居民的用电需求。
住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式
1,分户式系统
住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统
分户式系统是最常见的系统形式,各家各户自成独立的系统,没有各户之间的流量分配问题,以及复杂的控制问题,安全隐患也比较好解决。
但由于各户之间使用的不平衡,不能够充分利用太阳能集热设施,利用率不高,从而造价相对较高。
分户式又分分体式和整体式两种形式。
2,集中式系统
集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热,集中集热系统太阳能利用效率高,热水资源实现共享。
系统通过集热器集中集热,将热水放于储水箱中,水温达到设定温度时,热水进入恒温水箱储存供用户使用,没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱,系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。
集中式太阳能热水系统集成化程度高,管路简单,初期投资较少。
但由于系统集中运行,一旦某点出现故障,维修服务不及时,则将影响一大片用户,使许多用户热水供应不能得到保证。
且在管路系统设计不当时,会出现支管较长,使用时需先放出较多冷水,浪费水资源。
3,半集中式系统
半集中式太阳能热水系统的原理为:集热器集中集热,通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中,通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀,在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热,用水时,热水由冷水顶出,水压温度。
各户单独使用,热水资源分配均匀,集热部分可承压运行,系统闭式循环,避免因水质引起管路和集热器结垢,运行控制方式简单。
该系统的最大特点是将热水储存于每户中,这样可以水箱的占地面积。
太阳能系统形式的特点:
1.分户式太阳能热水系统的优缺点:
A分户式太阳能热水系统的独立性能好,各户单独使用,互不影响,管理方便
B 分户式太阳能热水系统管路较多,总成本高于集中式太阳能热水系统。
2.集中式太阳能热水系统的优缺点:
A集中式太阳能热水系统的集成化程度高,集中储热有利于降低造价并减少热损失;集中辅助加热系统能源利用效率高;热水集中供应可优化设计,管路简单;干管循环回水保证供水品质,但支管较长的用户放冷水量较多,系统必须考虑回水。
B对于住宅小区,集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统,具有初投资少,集成化程度高的优势,同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。
C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费,物业管理难度大。