住宅太阳能热水系统整合优化设计方案

住宅太阳能热水系统整合优化设计方案太阳能作为无污染的绿色能源，近几年在建筑中的应用得到了快速开展，太阳能热水系统在与建筑物的有机结合方面也得到了推进。

为了满足人们对高质量生活的追求，越来越多的住宅在设计中采用太阳能热水系统。

因此有必要进一步标准住宅建筑太阳能热水系统与建筑一体化的设计、安装，对于太阳能热水系统的最正确形式、最正确规模等进展研究，以改善住宅功能、节省能源，推动生态住宅的开展进程。

一、设计方案类型〔一〕太阳能热水系统型式类别太阳能热水系统根据集热系统、辅助系统及供水的不同组合形式，可以分为分户集热—分户储热辅热式，集中集热—分户储热辅热式及集中集热—集中储热辅热式太阳能热水系统三类。

1、分户集热—分户储热辅热式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、分户储热辅热系统中，集热器的安装位置可为建筑屋顶〔平屋面、坡屋面〕、立面墙、披檐及阳台拦板等位置；分户集热、分户储热辅热式太阳能热水系统较适用于独立式小型别住宅、联排别墅中，也可以在多层住宅及高层住宅中使用。

针对于以上不同的建筑类型，分户集热、分户储热式太阳能热水系统的安装、运行方式有所不同。

独立式小型住宅、联排别墅采用分体别墅型太阳能热水系统；高层住宅多采用阳台壁挂式太阳能热水系统。

分体别墅型太阳能热水系统：适用于独立式小型住宅、联排别墅住宅的分户集热、分户储热辅热太阳能热水系统。

〔1〕分体别墅型太阳能热水系统一般采用别离式强制循环二次换热〔工质循环或水介质排空方式〕系统形式；〔2〕在安装时，集热器与屋面相结合进展安装，满足建筑构造功能的同时不影响建筑物的外观；储水箱及其他辅助设备安装于室内设备间，便于操作及维修；〔3〕在辅助能源的选择上，一般宜选用电加热形式；在使用时，可采用半自动控制的方式〔温度缺乏手动启动，到达设定温度时自动停顿〕〔4〕系统运行原理示意图：图一、分体别墅型太阳能热水系统示意图〔强制温差循环方式〕阳台壁挂式太阳能热水系统：较适合于多层、高层住宅分户供热系统的使用；〔1〕阳台壁挂式太阳能热水系统一般采用自然循环方式，为保证系统的全年使用，循环介质采用防冻液；〔2〕安装时将集热器放置于阳台栏板，水箱可安放在阳台内侧或设备间内，要求水箱位置高于集热器。

太阳热水系统与建筑整合设计运用太阳热水系统的建筑整合设计是将太阳能技术与建筑设计相结合，使太阳能热水系统与建筑相互融合，以最大限度地利用太阳能热水系统提供热水和供暖功能。

在建筑设计阶段就要考虑太阳热水系统的建构。

建筑的建筑设计应该充分考虑到太阳能量的接收和利用。

在房屋设计中，需要考虑太阳能热水器的位置和方向，以确保足够的太阳辐射。

还需要合理安排建筑的建筑材料和窗户的设计，以充分利用太阳能热水系统的效果。

在太阳热水系统的建设阶段，需要对建筑进行合理的布置和整合设计。

建筑物的屋顶和外墙可以安装太阳能热水器和太阳能热水罐，以收集太阳能热水。

还可以在建筑物的地面或庭院设置太阳能热水系统的储水罐，以存储太阳能热水供应。

在太阳热水系统的使用阶段，需要通过建筑的智能控制系统来监控和控制太阳热水系统的运行。

通过智能控制系统，可以根据不同的季节和需求来调整太阳能热水系统的运行模式。

在冬季，可以通过调节太阳热水系统的供热温度和供应时间来满足建筑物的供暖需求。

而在夏季，则可以将太阳能热水系统的热水用于建筑物的热水供应。

太阳热水系统与建筑整合设计的运用可以带来许多好处。

利用太阳能热水系统可以降低建筑物的能源消耗和运营成本。

太阳能热水系统可以利用太阳能热能来提供热水和供暖，从而减少使用传统能源的需求，节省能源成本。

太阳热水系统与建筑整合设计可以减少对环境的影响。

太阳能热水系统是一种清洁能源，使用太阳能来加热水，不会产生二氧化碳等污染物，从而减少对大气和环境的污染。

太阳热水系统与建筑整合设计可以提高建筑物的可持续性和环境友好性。

太阳热水系统的使用可以减少建筑物对传统能源的依赖，提高建筑物的能源利用效率，并减少对自然资源的消耗。

中高层住宅太阳能热水系统优化设计思路浅析赵国华前言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。

针对于中高层住宅的太阳能热水系统的优化设计成为太阳能行业亟待解决的问题。

一、中高层住宅太阳能热水系统设计中的问题1、中高层住宅特点1.1高层住宅按层数一般分为三类：小高层住宅（9-12层）、高层住宅（15-35层，高度≤100m）及超高层住宅（高度大于100m）。

1.2从住宅的户数来讲，小高层住宅一般为每层2-4户，高层住宅一般为4-8户；1.3中高层住宅为塔楼型式居多，其中也存在部分单元式住宅。

2、中高层住宅中太阳能热水系统存在的问题针对于中高层建筑的特点，太阳能热水系统在中高层住宅的推广应用中有下几个方面的问题需要解决：2.1技术层面上的问题（1）系统运行方案的选择问题目前，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—集中储热辅热系统、集中集热—分户储热辅热系统及分户集热、分户储热辅热系统几种形式。

不同的系统形式在各类建筑物类型中的特点不尽相同，因而其所适应的建筑类型也不相同。

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一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。

太阳能热水供应系统的优化设计太阳能热水供应系统的优化设计在当今社会中扮演着越来越重要的角色。

随着环保意识的不断提高和能源消耗问题日益严重，人们对可再生能源的需求也与日俱增。

太阳能作为一种清洁、环保的能源来源，被广泛应用于热水供应系统中。

然而，目前仍存在一些问题和挑战，如系统效率不高、设备成本过高等。

因此，如何优化太阳能热水供应系统的设计，提高系统的效率和稳定性，降低成本，成为了当前的研究热点之一。

一、太阳能热水供应系统的工作原理太阳能热水供应系统主要包括太阳能集热器、储水箱、循环泵、控制系统等组成部分。

系统的工作原理是利用太阳能集热器将太阳辐射能转换为热能，加热储水箱中的水，再通过循环泵将热水输送到用户处供应热水。

控制系统则对系统的运行进行监测和调控，确保系统正常工作。

二、太阳能热水供应系统的优化设计1.集热器的选用太阳能集热器是太阳能热水供应系统中最关键的组件之一，直接影响系统的热能转换效率。

在选用集热器时，需要考虑到集热效率、耐久性、成本等因素。

目前主流的太阳能集热器包括平板集热器、真空管集热器等，不同类型的集热器具有各自的优缺点，需要根据具体情况进行选择。

2.水箱的设计水箱在太阳能热水供应系统中起着储存热水、保持水温稳定的作用。

水箱的设计应考虑到保温性能、材料选择、体积大小等因素。

合理的水箱设计可以有效提高系统的热水供应稳定性，减少能源消耗。

3.循环泵的性能循环泵在太阳能热水供应系统中起着输送热水的关键作用。

循环泵的性能直接影响系统的运行效率和稳定性。

因此，在选用循环泵时，需要考虑到泵的流量、扬程、耐用性等因素，以确保系统的正常运行。

4.控制系统的优化控制系统是太阳能热水供应系统中的大脑，负责监测和调控系统的运行。

一个高效的控制系统可以实现系统的智能化运行，提高系统的效率和稳定性。

控制系统的优化设计可以帮助系统更好地适应不同环境和使用条件，提高系统的整体性能。

三、太阳能热水供应系统的优势与挑战1.优势太阳能热水供应系统具有清洁、环保、可再生等优势，可以有效减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境污染。

太阳能热水器系统优化设计太阳能热水器是一种依靠太阳能将水加热的设备，可以为我们提供热水。

太阳能热水器不仅对环保有很大帮助，而且可以帮我们省下不少燃气费用。

然而，太阳能热水器并不是完美的，它存在一些不足和缺陷，这就需要我们进行优化设计。

一、选用高效的热水器支架在选用太阳能热水器支架时，我们应该选择高效的支架。

高效的支架不仅能够保证太阳能热水器的性能，还可以为我们提供更多的更加稳定的热水。

高效的支架还可以为我们提供更好的太阳能热水器保护，防止机器被损坏。

二、选择合适的太阳能集热器在太阳能热水器系统的设计中，太阳能集热器是一个非常重要的组成部分。

我们应该选择合适的太阳能集热器来进行优化设计。

合适的太阳能集热器既可以提高太阳能热水器的利用效率，还可以降低太阳能热水器的维护成本。

三、合理选择水箱我们应该选择合适的水箱来进行太阳能热水器系统优化设计。

在选择水箱时，我们应该考虑到水箱的容量、材质、保温性能以及使用寿命等方面。

此外，我们还可以考虑使用可分开的水箱设计，这样可以方便更换水箱。

四、合理设置管道和阀门在进行太阳能热水器系统优化设计时，我们应该合理设置管道和阀门。

我们可以将热水管道设置在水箱附近，这样可以避免管道的复杂设置，降低水箱故障率。

此外，我们还可以安装阀门，这样可以方便对太阳能热水器进行维护和清洗。

五、考虑使用备用加热器虽然太阳能热水器具有省能、环保的特点，但在一些特殊的天气条件下（如阴雨天），太阳能热水器的加热性能会受到限制。

因此，我们可以考虑使用备用加热器来补充不足，提高太阳能热水器的使用效率。

总之，太阳能热水器系统优化设计可以为我们提供更加舒适、便捷的使用体验，同时也有着环保、节能的优势。

在进行太阳能热水器系统优化设计时，我们需要科学、合理、系统地进行设计，充分考虑各方面因素，以提高太阳能热水器的使用效率和使用寿命。

住宅建筑太阳热水系统整合设计的思路
1.了解太阳能热水系统相关知识，包括工作原理、组成部件、适用范围、优缺点等。

熟悉相关国家、区域以及地方政策及标准。

2.根据业主需求和建筑规划，确定太阳能热水系统的使用量、使用场
合以及系统大致规模，考虑系统的用途、空间利用率、系统效率等关键因素。

3.结合建筑物的朝向、地形地貌、气候环境，制定太阳能热水系统的
定位方案，选定太阳能热水系统组件的放置位置。

4.根据太阳能热水系统的规模和使用需求，设计系统的水路、电路及
传热管路，确定系统各部分的尺寸和选型参数。

5.制定太阳能热水系统的运行控制策略，考虑系统运行调节、游离点
控制、过载保护、报警等方面，确保系统运行的稳定和安全。

6.考虑太阳能热水系统与其他建筑设施的集成，包括冷热水管道、热
回收系统、水处理系统等，实现能源的协同利用。

7.通过计算分析预测太阳能热水系统的能源效益，包括系统的总投资、总维护成本、总收益率以及回报周期等。

并合理制定系统的维护与管理方案。

8.在系统的设计、施工、调试及巡检过程中，注重与相关部门和人员
的沟通与配合，积极探索技术创新和新技术应用，提高系统性能和运行效率。

居民住宅建筑太阳能系统应用整合设计思路住宅太阳能热水系统整合设计的定义住宅太阳能热水系统整合设计，是指在住宅建筑中，采用太阳能(或与其他能源组合)作为热源的住宅太阳能热水系统设计，包括从策划定位、施工图设计到安装施工、验收评价的整个过程，涉及建筑、结构、设备等各个专业，使太阳能热水系统符合住宅工程的设计要求。

因此，应综合考虑地区资源条件、住宅类型、居民的经济能力、平面布局、建筑外观、热水用量与使用工况、集热器型式与性能、系统配置、运行方式、安装方法、接口形式与尺寸、安全性、维修以及经济技术等因素。

整合设计的原则包括：优先、充分利用太阳能的节能性原则；提供稳定热水供给的功能性原则，统筹考虑建筑、设备、部件的安装和接口的适配性原则；安全可靠、维修方便的安全性原则。

住宅太阳能热水系统整合设计至少应包括建筑整合设计、系统整合设计、结构整合设计、技术经济评价以及根据建筑发展需要的热水器改型设计等方面。

因此，需要跨专业、跨行业的协同工作，才能实现建筑与太阳能热利用技术的完美结合。

在太阳能热水应用发展的今天，提出整合设计的方针，将促进太阳能行业和建设行业进入携手前进，共求发展的阶段，为了大力推广太阳能热水系统这一目标，将各自的业务向外延伸、渗透，开拓新的领域，直至整合到太阳能建筑的范畴。

一、建筑整合设计建筑整合设计是指将太阳能应用技术纳入建筑设计全过程，以到达建筑设计美观、实用、经济的要求。

从规划方案到完成施工图设计的整个过程中，应综合考虑建筑所处的地域纬度和气候特点，太阳热水器的不同类型、技术要求、建筑的造形、平面功能与热水器(集热器)位置、构造节点等因素，做到既符合住宅建筑造型和使用功能要求，又满足高技师供热水要求。

建筑整合设计的原则是充分利用太阳能，最大限度地满足太阳能热水系统设计和安装的技术要求；太阳能热水系统设计应与规划、建筑设计同步进行，做到统一规划、同步设计、合理布局、因地制宜；设计中应进行经济技术分析，选择适用的太阳能热水系统，到达节地、节水、节能、安全、卫生、环保的要求；集热器应作为建筑的组成元素，与建筑有机结合，做到造型美观、构件耐用、安装维护方便。

某高层住宅小区太阳能热水系统的一体化设计【摘要】为了达到节能减排及建筑节能，各地政府相继出台了一系列“强制安装”太阳能热水系统的政策，北京市也于2012年3月1日颁布并施行了《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》。

对于高层住宅来说，采用太阳能热水系统解决生活热水问题得到了越来越多的关注，技术讨论也越来越多。

但是高层住宅成功设计安装太阳能热水系统的案例少之又少，本项目就是太阳能热水系统在高层住宅应用的一个例子，拿来与大家探讨，旨在交流学习，有不当之处还请批评指正。

【关键词】一体化太阳能；热水系统；高层住宅；应用与探讨本项目位于北京东五环外，为27层住宅楼，应甲方要求安装太阳能热水系统。

本项目是精装入住，所以不存在预留太阳能管线，让业主自己来安装太阳能系统的可能。

结合项目的特点进行一体化设计太阳能系统。

太阳能系统首先需要确定选择哪种方案，集热器和储热器安装位置，辅助热源的方式，日后管理维护这几个问题。

需遵循的原则如下：1.在选择不同的太阳能热水系统方案时，应优先选择运行可靠，成本投资少，管理方便，便于摊销运行费用，而且容易被住户接受原则；2.系统应达到优先利用太阳能源加热热水，当太阳能不足时，再让辅助能源补充加热。

实现充分利用太阳能源，降低辅助加热能源的原则；3.系统运行应实现自动化、智能化原则；4.系统管路布置要合理，尽可能的减少热损耗，系统日常使用维护检修应方便；5.储热器的布局与摆放应与建筑物相协调，实现一体化设计；按照这几个原则，对目前市场上比较成熟的几种方案进行了一次方案对比。

方案一：分户集热分户储热太阳能系统。

集热板放于南面阳台外墙面上，储热水箱和辅助电加热合二为一，放于南面阳台上。

优点：各住户的太阳能系统相互独立，互不影响；运行过程中，不存在收费管理问题；运行较稳定，技术成熟；安装简单方便。

缺点：低层住户的太阳能，受到日照的影响，效率较低。

高层各户的太阳能集热器放于阳台外墙，增加了维护的难度，同时带来高空坠物的危险。

太阳能热水器集中供热系统在住宅小区的设计应用方案目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的开展。

家用太阳能热水器走进了千家万户。

据资料显示:太阳能热水器具有节约常规能源、不会造成环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。

浙江省年平均日照量在2000h以上，太阳能的利用具有很大的潜力。

但是太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计，造成住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器，因没有统一的规划，使得布置上零零落落;且现在新建住宅取消屋顶生活水箱，采用变频泵供水，住户只好用塑料管沿外墙把冷水接至太阳能热水器，再沿外墙把热水引下，在外墙凿洞进入室内。

由于所采用的塑料管颜色不一、管径各异，未采取可靠的固定措施,一遇大风随风摆动, 极易造成事故;且水管如蜘蛛网般布在外墙面,墙面上千疮百孔,遇漏水，墙上水渍斑斑,严重影响市容市貌。

针对上述情况, 笔者考虑在住宅给排水设计时应把太阳能热水系统作为设计内容之一，以防止上述情况的出现。

本文是太阳能热水器集一支装一只。

先往集热管中灌水，套上装饰圈用肥皂溶液涂抹集热管口部的外壁约10〜15cm长使之润滑。

边旋转边缓慢插入水箱孔内硅橡胶封水圈中,然后将集热管小心地旋转后退，使集热管尾部退入尾座箱塑料托底部。

(3)选择好朝向，安装支架、主水箱和尾座，热水器支架四个脚应分别安装L型铁片，并用险埋好。

调整好各部件位置, 并用抱箍带将水箱固定，防止大风将热水器掀翻而造成事故。

(4)安装时应注意不可把出气孔堵塞，否那么会因正压鼓坏或负压抽瘪损坏热水箱。

(5)安装副水箱的顺序是:将连接主副水箱的塑料管涂上皂液，经检修孔由副水箱内向外穿出，再插向主水箱上部对应的孔内，同时套上环状保温垫，最后在安装并收紧副水箱的包箍带后，将副水箱内的塑料管再次用力按一下,使之插到位防止渗漏。

(6)太阳能热水器各支架与屋面避雷网可靠连接,以防雷⑺集热系统的感温元件应安装在最后一块集热器的出水处，而不要安装在回水管路上，否那么感温元件不能及时反映热水器中的水温，造成系统集热效率下降。