太阳能热水系统在医疗建筑中的设计应用--以2013年台达杯竞赛优秀奖方案为例

太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用一、太阳能热水系统的工作原理太阳能热水系统是利用太阳能集热器将太阳能转换为热能，再通过换热器将热能传递至热水贮存器中，存储热能，供给建筑热水使用的系统。

太阳能集热器主要包括平板式太阳能集热器、真空管式太阳能集热器等，这些集热器利用太阳能的辐射热量将流体加热，并将热能输送至热水贮存器。

当热水贮存器中的水温达到一定温度时，就可供给建筑的热水使用。

太阳能热水系统在工作过程中，可以通过控制系统来调整和控制热水的供应温度和水量，在保证建筑热水需求的实现节能环保的目的。

二、太阳能热水系统在建筑排水设计中的应用1. 热水管道布置在建筑给排水系统设计中，太阳能热水系统需要和建筑的供水系统相结合，热水管道的布置应尽可能短、直、紧凑，减少传热损失。

太阳能热水系统的热水贮存器通常放置在建筑顶层或者太阳能热水系统较为集中的位置，热水管道可以通过垂直布置的方式，将热水贮存器和各个热水使用点连接起来，以减少管道长度和热量损失。

2. 热水使用点设置在建筑的热水使用点设置中，太阳能热水系统需要考虑热水使用点的布置和热水需求的变化。

一般来说，太阳能热水系统可以满足建筑的部分热水需求，例如洗浴、洗涤等热水使用，因此需要在设计中合理设置热水使用点，使得太阳能热水系统可以最大限度地满足热水需求。

3. 热水循环系统对于太阳能热水系统而言，热水循环系统的设计尤为重要。

热水循环系统可以保证太阳能热水系统中的热水贮存器与热水使用点之间的热水供应和循环，提高热水利用效率。

在建筑给排水系统设计中，需要考虑合理设置热水循环系统的管道布置、泵站位置、控制方式等，以保证系统的稳定运行和节能环保。

三、太阳能热水系统在建筑给排水设计中的优势1. 节能环保太阳能热水系统利用太阳能作为能源，不产生二氧化碳等环境污染物，具有绿色环保的特点。

在建筑给排水系统中应用太阳能热水系统，可以降低建筑的能源消耗，减少对传统能源的依赖，保护环境。

2013台达杯国际太阳能建筑设计竞赛办法竞赛宗旨：为了适应城市更新与建筑功能变化的要求，既有建筑面临着使用功能、设备系统等一系列改造。

在既有建筑改造中应用太阳能等可再生能源及绿色建筑技术，可实现资源的循环利用，让建筑焕发新的生命力。

竞赛主题：阳光与建筑再生竞赛题目：中国青岛既有医院改造主办单位：国际太阳能学会中国可再生能源学会承办单位：国家住宅与居住环境工程技术研究中心中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会冠名单位：台达环境与教育基金会支持单位：中华人民共和国住房和城乡建设部建筑节能与科技司德国国际合作机构（GIZ）青岛市海慈医院评委会专家：崔恺：中国工程院院士，中国国家工程设计大师，国际建筑师协会副理事，中国建筑学会副理事长，中国建筑设计研究院总建筑师。

Anne Grete Hestnes女士：前国际太阳能学会主席，挪威科技大学建筑系教授。

Deo Prasad: 国际太阳能学会亚太区主席，澳大利亚新南威尔士大学建筑环境系教授。

M.Norbert Fisch：德国不伦瑞克理工大学教授（TU Braunschweig），建筑与太阳能技术学院院长。

Peter Luscuere：荷兰代尔伏特大学(TU Delft) 建筑系教授。

（待定）Mitsuhiro Udagawa：国际太阳能学会日本区主席，日本工学院大学建筑系教授。

林宪德：台湾绿色建筑委员会主席，台湾成功大学建筑系教授。

仲继寿：中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会主任委员，国家住宅工程中心主任。

喜文华：甘肃自然能源研究所所长，联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心主任，联合国可再生能源国际专家，国际协调员。

黄秋平：上海现代设计集团华东建筑设计研究院副总建筑师冯雅：中国建筑西南设计研究院副总工程师，中国建筑学会建筑热工与节能专业委员会副主任。

组委会成员：包括主办单位、承办单位及冠名单位。

办事机构设在中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会。

某医院的太阳能热水设计方案实例一、需求分析医院是一家综合性医疗机构，每天提供大量的热水供应，包括手术室、住院部、门诊部和员工的日常生活用水等。

为了实现绿色环保和节能减排的目标，医院决定采用太阳能热水供应系统。

二、系统设计1.系统容量根据医院每日耗水需求和热水使用峰值，初步确定太阳能热水系统的容量为10立方米/天。

2.太阳能收集器选择考虑到地区光照条件较好，决定采用平板式太阳能热水收集器。

根据医院屋顶面积和综合效益，拟定安装100平方米的太阳能热水收集器。

3.热水储存和配送为了满足医院全天候的热水需求，设计选择采用两座热水储存罐，每个容量为5立方米。

并在医院各个需要热水的楼层设置热水循环泵和热水供应管道。

4.辅助能源供应为了保证冬季或持续阴雨天气时的热水供应，设计方案还包括一个辅助能源供应系统，该系统采用天然气热水锅炉和储存罐。

5.控制系统为了确保系统的稳定运行和高效利用太阳能能源，设计方案中包括自动控制系统。

该系统可通过传感器实时监测太阳辐射量，自动调整太阳能收集器的角度和热水储存罐的温度。

三、实施步骤1.预备工作确定安装位置和面积，进行屋顶改造和加固，并确保太阳能热水收集器的正常安装。

2.安装太阳能热水收集器根据设计方案，按照一定角度和方向，安装太阳能热水收集器，并确保与系统其他部分的连接。

3.安装热水储存罐在热水供应场所附近或楼层顶部，安装两座热水储存罐，并与太阳能收集器和热水供应管道相连。

4.连接辅助能源系统安装天然气热水锅炉和储存罐，并将其与太阳能热水系统连接，以满足持续供热的需求。

5.安装控制系统根据设计方案，安装自动控制系统和传感器，确保系统的智能化运行。

6.测试和调试对整个太阳能热水供应系统进行测试和调试，确保其正常运行和高效利用太阳能能源。

7.教育和培训为医院员工提供关于太阳能热水系统的培训和操作指南。

四、预期效果通过引入太阳能热水系统，医院预期实现以下效果：1.节能减排：太阳能热水系统将大量减少天然气消耗，减少二氧化碳等温室气体的排放。

太阳能供热系统设计与应用案例太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于供热领域。

本文将以一个太阳能供热系统的设计与应用案例为例，介绍其工作原理、关键组成部分及应用效果。

一、太阳能供热系统概述太阳能供热系统是利用太阳能热量进行水加热或空气加热的系统，主要由太阳能集热器、热媒循环装置、热储装置和供热终端设备组成。

1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能供热系统中的核心组件，主要用于将太阳能转化为热能。

常见的太阳能集热器包括平板式集热器、真空管集热器等。

在本案例中，我们选择了平板式集热器，其结构紧凑、成本较低。

2. 热媒循环装置热媒循环装置用于将太阳能集热器中的热量传递到热储装置或供热终端设备。

一般采用泵将热媒液体循环输送，以实现热能的传递。

在本案例中，我们选择了循环泵来完成这一任务。

3. 热储装置热储装置用于储存太阳能热量，以满足夜间供热或连续阴天时的需求。

常见的热储装置有水箱热储装置和岩棉热储装置等。

在本案例中，我们选择了水箱热储装置，其操作稳定、造价相对较低。

4. 供热终端设备供热终端设备用于将太阳能热能传递给用户进行供热，可以是辐射型供暖设备、热水器等。

在本案例中，我们选择了辐射型供暖设备，以提供舒适的供热效果。

二、案例描述本案例中，我们为一座住宅小区设计了一个太阳能供热系统，以实现住户冬季供暖的需求。

该系统由多个独立的太阳能供热子系统组成，每个子系统为一栋建筑服务。

1. 系统设计方案根据小区建筑情况和燃烧设备使用情况，我们为每个子系统设计了一个独立的太阳能供热系统。

每个系统由一组平板式太阳能集热器、循环泵、水箱热储装置和辐射型供暖设备组成。

2. 系统安装与调试在系统安装过程中，我们将太阳能集热器安装在每栋建筑的南向屋顶上，确保能够充分接收太阳辐射。

同时，将循环泵、水箱热储装置和供热终端设备分别安装在室内合适位置。

完成安装后，我们进行了系统的调试工作。

确保各组件之间的连接正常，热媒液体能够顺利循环，水箱热储装置能够稳定储存热量。