住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式

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。

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。

关于住宅类高层建筑太阳能集热系统若干问题的讨论随着人们节约意识越来越强，如今太阳能集热系统已经开始广泛适用于高层住宅建筑中，作为可再生能源的太阳能，其应用已经成为人们日常生活中不可缺少的主要内容。

本文将会就高层住宅建筑太阳能集热系统的相关问题进行讨论。

标签：太阳能；高层建筑；应用1 太阳能集热系统简介一般地，太阳能集热系统是由集热器、保温水箱、自动上水控制箱、循环泵、控制系统以及相关的管路配件等组成的，其主要工作原理是通过集热器吸收太陽能辐射，转化成热能，把冷水加热成热水，通过控制系统，由自动上水控制箱实现自动上水，并同时能够进行温差循环、管道循环以及定时定温电加热等措施，为用户提供全天候恒温、恒压供水以及防冻等功能。

而在工程造价方面，太阳能集热系统具有一次性投资、运行费用较低的特点，是所有集热系统和设备中经济效益是最好的，加上其安全性高、可靠、美观和无污染等优点，受到广大人们的欢迎。

太阳能集热系统的形式主要有两种，分别是分体式强制循环型和联体式自然循环式。

在选择太阳能集热系统的形式时，需要根据建筑物的实际情况选择合适的形式。

2 太阳能集热系统的优缺点2.1 太阳能集热系统的优点太阳能集热系统通过利用太阳能把冷水加热成热水，能够节约一次性能源，减少污染的排放加上系统设备工作寿命长，运行安全性能较高，投资回收率较高，系统设备折旧率低等优点，已在全球广泛地推广开来。

根据相关的统计，太阳能辐射每年到达地球表面大约是全世界所有能量消耗总和的两万倍。

在1979年，古德曼创造了世界上第一家LUZ的太阳能公司，直到2009年为止，这家太阳能公司的年销售额已经逼近两千万美元了。

而在日本，太阳能热水器的普及率是11%；欧洲国家预计在未来的十年内，太阳能热水器的普及率将会大23%，而在以色列，太阳能热水器的普及率更是高达80%。

在2013年7月1日，我国武汉市出台新规，市内新建、改建、扩建的18层及以下建筑，太阳能热水系统覆盖率须达到100%；18层以上的建筑，太阳能热水系统覆盖率须达到30%。

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。

太阳能热利用在建筑和供暖领域的应用随着全球对环境保护的关注度不断增加，越来越多的人开始关注并采用可再生能源。

太阳能作为一种可再生能源的代表，具有丰富的资源、零排放和可持续的特点，被广泛地应用于建筑和供暖领域。

本文将重点探讨太阳能热利用在这两个领域中的应用。

一、建筑领域的太阳能热利用太阳能热利用在建筑领域主要包括太阳能热水系统和太阳能空调系统。

太阳能热水系统利用太阳能收集器将太阳能转化为热能，通过管道输送到建筑内的热水设备中。

这种系统能够满足建筑物的热水需求，从而减少了传统燃烧能源的使用。

太阳能热水系统具有稳定的性能、长寿命、低维护成本等优点，被广泛应用于住宅、学校、酒店等建筑物中。

太阳能空调系统利用太阳能收集器收集太阳能，并通过吸收式制冷机将其转化为冷能。

这种系统能够满足建筑物的制冷需求，同时减少了对传统制冷剂的需求，降低了对环境的污染。

太阳能空调系统具有高效节能、环保低碳等特点，被广泛应用于商业建筑、办公楼等大型建筑物中。

二、供暖领域的太阳能热利用太阳能热利用在供暖领域主要包括太阳能集热系统和太阳能辅助供暖系统。

太阳能集热系统利用太阳能收集器将太阳能转化为热能，通过输送管道将热能输送到供暖设备中。

这种系统能够利用太阳能为建筑物供应热量，减少了对传统能源的依赖，降低了供暖成本。

太阳能集热系统具有较高的热效率、可靠性较高等优点，被广泛应用于住宅、工业厂房等供暖场所。

太阳能辅助供暖系统利用太阳能集热系统收集太阳能，与传统供暖设备（如电暖器、燃气锅炉等）相结合。

这种系统能够通过太阳能预热供暖设备所需的热水或空气，从而减少传统能源的消耗，提高供暖效果。

太阳能辅助供暖系统具有经济实用、适应性强等特点，被广泛应用于居民小区、大型办公楼等场所。

三、太阳能热利用的优势和挑战太阳能热利用具有以下优势：1. 可再生能源：太阳能是一种永不枯竭的能源，具有丰富的资源储量。

2. 环保低碳：太阳能热利用过程中无排放物和温室气体的产生，对环境影响较小。