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建筑工程太阳能热水技术，值得一看
编辑：2024-06-28 17:58:22
太阳能热水系统是以太阳辐射能为热源，将吸收的太阳能转化为热能加热水的装置，包括太阳能集热装置、储热装置、循环管路装置等。由于太阳能热水系统全年受天气影响较大，其独立应用时断时续、不稳定性和地域差异，在太阳能的应用中，除了使用太阳能集热器将太阳能转化为热能外，一般应采用热水安全系统（辅助加热系统）并采取蓄热措施，保证太阳能热水系统能够全天稳定供应热水。
太阳能热水系统根据其热量收集热量、蓄热和辅助加热有三种方式：1）单个太阳能热水器，即家庭集热、储热、辅助加热；2）集中式中央太阳能热水系统，即集中集热、蓄热集中辅助供暖或家庭辅助供暖；3）半集中式模式，即集中集热、家用蓄热和辅助供暖。
一）单机入户系统
家用太阳能热水器的特点是用户单独安装、独立使用，太阳能热水系统相对简单，互不干扰。因为没有计费问题，物业管理方便。而用户辅助供暖部分能耗较大，综合成本相对同档次的中央热水系统较高；由于没有可靠的回水系统，供水管道中储存的水变冷，导致热能浪费，热水资源无法共享，使得系统资源得不到充分利用；系统内管道多，与建筑配合难度大。该系统一般适用于安装统一的多层建筑。
单户供水系统有两种形式一种是集热器和水箱是一体的白水在集热器中被加热并储存在水箱中用水时，采用溺水法或顶水法取水；另一种是分体式系统，热交换介质通过循环泵在集热器和水箱内的热交换盘管中循环，将太阳能热能传递给水箱，用水时由自来水压力将热水推出。这种水箱与集热器分离，易于与建筑配合，实现与建筑的一体化。
阳台壁挂式太阳能热水系统
二）集中式集热蓄热系统
集中式中央太阳能热水系统的特点是集成度高，集中蓄热方式有利于降低成本和热量损失，辅助加热系统有利于补充热量；热水系统供水管道简单，主管道合理的循环回水保证了供水质量，实现了各用水终端的即热即热；对于住宅小区，集中式系统比分户式系统的初投资少、高度集成的优势，模块化的集热器和建筑也更加美观。然而，一旦这种系统的集中运行出现故障，用户的热水将得不到保证。系统的用水时间可能会受到系统运行模式的影响当24小时热水供应运行成本过高时，改用常规热水供应会限制用户的热水用量。
为解决上述问题，可将上述系统中的集中辅助供热模式改为分户供热模式。这种模式运行成本低，可以实现太阳能热水的免费供应，但同时会出现部分用户大量使用热水的现象，导致其他用户的热水量减少，所以要采用经济手段解决水平衡。这种方式不限制用水时间，可以24小时供水，集热系统故障也不会影响用户使用。
集中集热分户计量太阳能热水系统
三）半集中式系统
这种系统类似于中央空调系统。集热器集中收集热量，循环泵将热水送到每个用户 并通过热交换盘管加热水箱中的水。当需要水时，如果水箱中的水温没有达到设定温度，则启用辅助加热；每家每户单独使用，所以热水资源分布均匀，部分用户白天用掉水箱里的热水后，水箱里的冷水还能获得部分热能；集热部分可以带压运行，系统的闭路循环可以避免水质造成的管道和集热器结垢，运行控制方式简单。该系统*大的特点是每家每户都储存热水，可以减少屋顶或地下室水箱的占地面积，整个系统的管道也不会影响建筑内的建筑美观。目前还没有该系统的应用实例，这是一个创新的概念。
太阳能集热器的优点早就被人们所认识，并且有着多年的经验。但是，在住宅建筑中，它经常被用作一种设备支架或附在建筑物的墙壁上、屋顶上，其独特的外观影响了建筑的视线，以至于很多地区从整治市容的角度要求拆除群众自发安装的太阳能集热装置。如何解决上述问题，既有效利用太阳能又美化建筑环境，已成为广大业内人士十分关注的问题。
太阳能与建筑一体化是太阳能利用健康发展的必由之路。国家发改委、建设部对此十分关注和支持，在全国相继建立了一批太阳能与建筑一体化试点项目，对这项事业的发展起到了积极的推动作用。做好太阳能热水系统与建筑的一体化设计，要从太阳能集热器的选择和安装入手，下面分别介绍。
集中集热分户蓄热的太阳能热水系统
四）太阳能集热器的选择
集热器产品主要是平板型、全玻璃真空管式、热管式、U型管有几种类型，应根据当地气候特点和安装要求选择合适的集热器。
1）平板式集热器
平板集热器整体性好、寿命长、故障少、安全隐患低、成本低且热性能稳定；采用紧凑或无间隙安装，既能产生热水，又能保温、隔热、遮光、防水传统屋面功能，为更换部分或全部屋面构件提供依据；集热器的形状和结构可以灵活设计，尺寸可以与建筑材料和建筑结构的模量很好地兼容。此外，平板集热器对安装方向和角度有较高的要求。
平板集热器由于盖板不是真空的，保温性能差，所以环境温度低时集热性能差。对于广东、福建、海南、广西、它非常适合中国南方的用户，如云南，谁不 冬天不结冰，要选择平板太阳能集热器。
2）全玻璃真空管集热器
全玻璃真空管集热器效率高，可以一年四季提供生活热水、黄河流域的用户更适合。真空管的安装角度没有特殊要求当水平安装时，可以跟踪当季的太阳光，当垂直安装时，可以跟踪一天的太阳光但与平板集热器相比，存在一定的安全隐患，可能导致爆管，系统无法带压运行。
3）热管式集热器
热管集热器可以抵抗-40°C低温，平板型、真空管式罐头盒抵御不了这样的低温，所以东北三省、内蒙古、新疆、西藏的用户一定要选择热管太阳能集热器，但是热管太阳能集热器成本高。
4）U型管式集热器
对于工业热水，一般需要70~900℃的较高温度和压力，所以选择U型管比较划算，可以承压、产出水温度高，不存在安全隐患，系统稳定性好，价格低于热管式。
五）太阳能集热器的安装设计
城市建筑多为多层建筑，其中多层建筑的屋顶集热面积一般能满足太阳能热水系统的需要，所以安装形式以屋顶安装为主。高层建筑可以由于建筑面积大，相对屋顶面积小，不能满足集热的要求，因此可以利用东、南、西三栋建筑立面的阳台、集热面积不足的问题通过窗户与其他部位之间的墙体来解决。
1）坡屋面安装方式。坡屋顶多采用集热器与屋顶的结合，平铺在屋顶上的集热器能很好地与屋顶融为一体。
2）平屋面安装方式。在平屋顶建筑中，屋顶安装是一种风险较小的方式、更安全的方式，所以集热器一般尽可能安装在屋顶。在安装中，如果集热器直接安装在屋顶上，会占用居民的生活空间，影响屋顶的使用。但将集热器安装在屋顶架空钢架上，不会影响原有地板的利用（绿化、晒被褥、休闲等）甚至可以美化和遮阳。架空安装可以在一定程度上增加集热面积，其遮阳*也可以降低顶楼房间的空调能耗，但必须考虑安全性能和维护的方便性。
3）立面安装方式。在高层建筑中，有时即使充分利用屋顶，也无法解决集热面积不足的问题这时，可以采用立面安装。垂直安装应尽量使太阳能集热器接收更多的太阳光，避免遮挡，特别要注意安全问题。
全玻璃真空管集热器在立面安装使用时，由于存在爆管问题，一般用插入式U型管集热器或热管集热器代替，采用承压运行方式。由于对安装位置和角度有严格的要求，平板集热器在立面使用时应尽量与墙体成一定角度安装。目前太阳能多用于立面，每户单独安装，水箱放在阳台或卫生间。
在与建筑一体化方面，集热器可以与建筑遮阳相结合，集热并起到遮阳防雨的作用；可垂直安装在立面上，利用阳台栏杆或窗墙作为集热器的布置空间或直接利用集热器作为阳台护栏。另外，集热器也可以安装在南立面空调的外面，可以起到遮挡空调的作用
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建筑工程太阳能热水技术，值得一看
编辑：2024-06-28 17:58:22
太阳能热水系统是以太阳辐射能为热源，将吸收的太阳能转化为热能加热水的装置，包括太阳能集热装置、储热装置、循环管路装置等。由于太阳能热水系统全年受天气影响较大，其独立应用时断时续、不稳定性和地域差异，在太阳能的应用中，除了使用太阳能集热器将太阳能转化为热能外，一般应采用热水安全系统（辅助加热系统）并采取蓄热措施，保证太阳能热水系统能够全天稳定供应热水。
太阳能热水系统根据其热量收集热量、蓄热和辅助加热有三种方式：1）单个太阳能热水器，即家庭集热、储热、辅助加热；2）集中式中央太阳能热水系统，即集中集热、蓄热集中辅助供暖或家庭辅助供暖；3）半集中式模式，即集中集热、家用蓄热和辅助供暖。
一）单机入户系统
家用太阳能热水器的特点是用户单独安装、独立使用，太阳能热水系统相对简单，互不干扰。因为没有计费问题，物业管理方便。而用户辅助供暖部分能耗较大，综合成本相对同档次的中央热水系统较高；由于没有可靠的回水系统，供水管道中储存的水变冷，导致热能浪费，热水资源无法共享，使得系统资源得不到充分利用；系统内管道多，与建筑配合难度大。该系统一般适用于安装统一的多层建筑。
单户供水系统有两种形式一种是集热器和水箱是一体的白水在集热器中被加热并储存在水箱中用水时，采用溺水法或顶水法取水；另一种是分体式系统，热交换介质通过循环泵在集热器和水箱内的热交换盘管中循环，将太阳能热能传递给水箱，用水时由自来水压力将热水推出。这种水箱与集热器分离，易于与建筑配合，实现与建筑的一体化。
阳台壁挂式太阳能热水系统
二）集中式集热蓄热系统
集中式中央太阳能热水系统的特点是集成度高，集中蓄热方式有利于降低成本和热量损失，辅助加热系统有利于补充热量；热水系统供水管道简单，主管道合理的循环回水保证了供水质量，实现了各用水终端的即热即热；对于住宅小区，集中式系统比分户式系统的初投资少、高度集成的优势，模块化的集热器和建筑也更加美观。然而，一旦这种系统的集中运行出现故障，用户的热水将得不到保证。系统的用水时间可能会受到系统运行模式的影响当24小时热水供应运行成本过高时，改用常规热水供应会限制用户的热水用量。
为解决上述问题，可将上述系统中的集中辅助供热模式改为分户供热模式。这种模式运行成本低，可以实现太阳能热水的免费供应，但同时会出现部分用户大量使用热水的现象，导致其他用户的热水量减少，所以要采用经济手段解决水平衡。这种方式不限制用水时间，可以24小时供水，集热系统故障也不会影响用户使用。
集中集热分户计量太阳能热水系统
三）半集中式系统
这种系统类似于中央空调系统。集热器集中收集热量，循环泵将热水送到每个用户 并通过热交换盘管加热水箱中的水。当需要水时，如果水箱中的水温没有达到设定温度，则启用辅助加热；每家每户单独使用，所以热水资源分布均匀，部分用户白天用掉水箱里的热水后，水箱里的冷水还能获得部分热能；集热部分可以带压运行，系统的闭路循环可以避免水质造成的管道和集热器结垢，运行控制方式简单。该系统*大的特点是每家每户都储存热水，可以减少屋顶或地下室水箱的占地面积，整个系统的管道也不会影响建筑内的建筑美观。目前还没有该系统的应用实例，这是一个创新的概念。
太阳能集热器的优点早就被人们所认识，并且有着多年的经验。但是，在住宅建筑中，它经常被用作一种设备支架或附在建筑物的墙壁上、屋顶上，其独特的外观影响了建筑的视线，以至于很多地区从整治市容的角度要求拆除群众自发安装的太阳能集热装置。如何解决上述问题，既有效利用太阳能又美化建筑环境，已成为广大业内人士十分关注的问题。
太阳能与建筑一体化是太阳能利用健康发展的必由之路。国家发改委、建设部对此十分关注和支持，在全国相继建立了一批太阳能与建筑一体化试点项目，对这项事业的发展起到了积极的推动作用。做好太阳能热水系统与建筑的一体化设计，要从太阳能集热器的选择和安装入手，下面分别介绍。
集中集热分户蓄热的太阳能热水系统
四）太阳能集热器的选择
集热器产品主要是平板型、全玻璃真空管式、热管式、U型管有几种类型，应根据当地气候特点和安装要求选择合适的集热器。
1）平板式集热器
平板集热器整体性好、寿命长、故障少、安全隐患低、成本低且热性能稳定；采用紧凑或无间隙安装，既能产生热水，又能保温、隔热、遮光、防水传统屋面功能，为更换部分或全部屋面构件提供依据；集热器的形状和结构可以灵活设计，尺寸可以与建筑材料和建筑结构的模量很好地兼容。此外，平板集热器对安装方向和角度有较高的要求。
平板集热器由于盖板不是真空的，保温性能差，所以环境温度低时集热性能差。对于广东、福建、海南、广西、它非常适合中国南方的用户，如云南，谁不 冬天不结冰，要选择平板太阳能集热器。
2）全玻璃真空管集热器
全玻璃真空管集热器效率高，可以一年四季提供生活热水、黄河流域的用户更适合。真空管的安装角度没有特殊要求当水平安装时，可以跟踪当季的太阳光，当垂直安装时，可以跟踪一天的太阳光但与平板集热器相比，存在一定的安全隐患，可能导致爆管，系统无法带压运行。
3）热管式集热器
热管集热器可以抵抗-40°C低温，平板型、真空管式罐头盒抵御不了这样的低温，所以东北三省、内蒙古、新疆、西藏的用户一定要选择热管太阳能集热器，但是热管太阳能集热器成本高。
4）U型管式集热器
对于工业热水，一般需要70~900℃的较高温度和压力，所以选择U型管比较划算，可以承压、产出水温度高，不存在安全隐患，系统稳定性好，价格低于热管式。
五）太阳能集热器的安装设计
城市建筑多为多层建筑，其中多层建筑的屋顶集热面积一般能满足太阳能热水系统的需要，所以安装形式以屋顶安装为主。高层建筑可以由于建筑面积大，相对屋顶面积小，不能满足集热的要求，因此可以利用东、南、西三栋建筑立面的阳台、集热面积不足的问题通过窗户与其他部位之间的墙体来解决。
1）坡屋面安装方式。坡屋顶多采用集热器与屋顶的结合，平铺在屋顶上的集热器能很好地与屋顶融为一体。
2）平屋面安装方式。在平屋顶建筑中，屋顶安装是一种风险较小的方式、更安全的方式，所以集热器一般尽可能安装在屋顶。在安装中，如果集热器直接安装在屋顶上，会占用居民的生活空间，影响屋顶的使用。但将集热器安装在屋顶架空钢架上，不会影响原有地板的利用（绿化、晒被褥、休闲等）甚至可以美化和遮阳。架空安装可以在一定程度上增加集热面积，其遮阳*也可以降低顶楼房间的空调能耗，但必须考虑安全性能和维护的方便性。
3）立面安装方式。在高层建筑中，有时即使充分利用屋顶，也无法解决集热面积不足的问题这时，可以采用立面安装。垂直安装应尽量使太阳能集热器接收更多的太阳光，避免遮挡，特别要注意安全问题。
全玻璃真空管集热器在立面安装使用时，由于存在爆管问题，一般用插入式U型管集热器或热管集热器代替，采用承压运行方式。由于对安装位置和角度有严格的要求，平板集热器在立面使用时应尽量与墙体成一定角度安装。目前太阳能多用于立面，每户单独安装，水箱放在阳台或卫生间。
在与建筑一体化方面，集热器可以与建筑遮阳相结合，集热并起到遮阳防雨的作用；可垂直安装在立面上，利用阳台栏杆或窗墙作为集热器的布置空间或直接利用集热器作为阳台护栏。另外，集热器也可以安装在南立面空调的外面，可以起到遮挡空调的作用