浅析高层建筑中太阳能热水系统的应用
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:3
太阳能热水系统在高层住宅的运用作者:孙晓宇王建丽来源:《城市建设理论研究》2013年第13期【摘要】:随着我国经济的快速发展,人们物质生活水平的也不断地提高,高层住宅内热水需求不断增加,太阳能作为可再生能源在建筑热水领域受到重视。
本文简要地介绍了太阳能热水系统及其运用优势,重点介绍了太阳能热水系统在高层建筑中的运用。
【关键词】:太阳能热水系统;高层住宅;运用中图分类号:TK511文献标识码: A 文章编号:引言作为一种新型的清洁能源,太阳能具备可再生、分布广泛、取之不尽、用之不竭的特点。
在未来全世界经济发展的过程里,太阳能将成为被广泛使用的主流及首选能源。
我国改革开放以来,国家逐步开始发展太阳能事业,随着一系列科技攻关项目的进行与完成,我国在太阳能领域取得了许多优秀的研究成果,太阳能技术也被有力的在人民生活中进行了广泛推广。
目前,我国太阳能技术已经达到了一个前所未有的水平。
一、太阳能热水系统概述太阳能热水系统就是利用太阳能集热器,收集太阳辐射能把水加热的一种装置,是目前太阳热能应用发展中技术最成熟、最具经济价值并且已经商业化的一项应用产品。
太阳能热水系统的分类以加热循环方式可分为:强制循环式太阳能热水系统、自然循环式太阳能热水器、储置式太阳能热水器等三种。
热水系统主要有以下组成:太阳能集热器、保温水箱、连接管路、控制中心、热交换器。
二、太阳能热水系统在高层建筑中运用优势1、环保效益。
相对于使用化石燃料制造热水,能减少对环境的污染及温室气体的产生。
2、合理利用空间。
太阳能集热器装在屋顶、阳台、建筑墙面等上面,不会占用任何室内空间,充分利用了高层建筑较难利用的空间。
3、相对安全。
不像使用燃料油锅炉存在爆炸的顾虑,或使用瓦斯存在爆炸或中毒的危险,或者使用电力会有漏电的可能。
4、节省能源。
太阳能是取之不尽用之不竭的清洁资源,属于每个人的能源,太阳能热水系统应用到高层建筑可以极大节约资源。
5、具经济效益。
浅谈太阳能热水系统在高层住宅建筑中的应用【摘要】太阳能光热系统是成熟适用、环保节能的重要新能源技术,推广应用太阳能光热系统对满足我国能源增长需要、保护环境、实现可持续发展具有重要作用。
如何能够加强太阳能热水系统在高层住宅建筑中的应用,已一跃成为我国当前太阳能热水系统在城市规模化应用中亟须解决的问题。
【关键词】高层住宅;太阳能;太阳能热水系统;太阳能集热器;储水箱;辅助加热随着地球上非再生能源的日益枯竭,太阳能与建筑结合创造的低能耗、高舒适度的健康居住环境,不仅让住户家庭生活得更自然更环保,而且能节能减排,对实现社会可持续发展具有重大意义。
伴随城市快速发展,建筑用地资源越来越稀少,许多房地产开发商早已开始建设小高层及高层住宅小区,以提高土地利用率。
同时为了节能减排及建筑节能,许多地方纷纷出台政策要求新建住宅建筑必须采用太阳能热水系统来提供生活热水,例如湖北省武汉市就要求全市范围内新建、改建、扩建18层及以下住宅(含商住楼)应统一同期设计、同步施工、同时投入使用太阳能热水系统;18层以上居住建筑的上部应统一设计,安装太阳能热水系统,其太阳能热水系统使用比例应达到30%以上。
在新时期,太阳能热水供应成为一个值得设计人员以及建筑商共同探讨的问题。
1 太阳能热水系统在高层住宅建筑设计中面临的问题1.1系统运行方案的选择目前,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―分户储热辅热系统这几种形式。
针对高层住宅,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?这一问题成为高层住宅太阳能热水系统所需确认的首要问题。
1.2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。
高层住宅建筑中,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。
太阳能热水系统在高层住宅中的运用探究摘要:太阳能作为清洁、绿色、可再生能源,被广泛使用。
在建筑节能中,太阳能的推广与应用已经作为建筑节能的重要部分,太阳能的应用可以减少人们对一次性能源的依赖,减少化石燃料对环境的污染等。
在当前的房地产项目开发中,需加大太阳能热水系统应用力度,积累相关经验,深入研究,注重理论与实践的有机结合,在太阳能热水系统设计过程中,选出最佳的设计方案,保证后续运行的实用性、安全性以及可靠性,将太阳能热水系统的设计有机地融入建筑设计中,并有效地控制成本。
以上是本文需要探讨和研究的主要内容。
关键词:太阳能热水系统;高层住宅;运用前言我国作为世界上发展最快的国家之一,面临着改善民生、全面建设社会主义社会的任务,长期稳定与可持续利用能源是我国的重要战略任务。
推广太阳能热水系统,是新能源与可再生能源开发与利用的重要组成部分。
1.太阳能热水系统的概述太阳能热水系统是太阳能利用方式中最为成熟、最为简便的绿色能源利用形式之一,从建筑给排水系统方面来说,将太阳能转化为热能并结合其他辅助能源,为人们提供日常所需热水,借助供水管道输送热水,是利用太阳能热水制备与供给的的主要流程,其主要由集热系统与供水系统构成。
太阳能集热系统是太阳能热水系统的重要组成部分,集热系统关系着太阳能系统方案的合理性与实用性,热水供水系统则与常规生活热水供应系统相似。
1.太阳能热水系统在高层建筑的应用情况太阳能热水系统在高层建筑中的广泛应用,使其存在的问题与矛盾也逐渐显现出来,例如集热板影响建筑外立面与城市界面;集热板安装不规范,不牢固,带来了安全隐患;此外,人均太阳能利用率低,是发展过程中面临的最大问题,这是因为大多数高层公寓和住宅容积率较高,低楼层的住户日照时长较短,对于分散型太阳能热水系统来说,只有少数的楼层可以满足规定日照要求,所以,太能热水系统与建筑设计之间存在的最大问题就是要增强每户太阳能利用率,保证用户能够充分利用太阳能资源。
浅谈太阳能热水系统在高层住宅中的应用摘要:近年来,太阳能热水系统己普遍应用在一些多层住宅和公共建筑上,但由于我国住宅无论是房地产开发项目,还是政府廉租房、保障性住房等,目前均以高层建筑为主,30层以上的住宅建筑非常普遍。
因而太阳能热水系统在高层住宅中的应用是一个值得探讨的问题。
关键词:太阳能热水系统;高层住宅;应用1、太阳能热水系统的常用分类1.1分户集热-分户储热太阳能热水系统该系统也称为户式太阳能热水系统,是一种以住户为单位安装的太阳能热水系统,设置的太阳能集热器所产生的热水,单独供给一户使用。
集热器一般放置在屋面或阳台,其中根据热水系统结构不同,应用得较多的是适用于多层住宅放置在屋面的非承压整体式太阳能热水系统和适用于高层住宅放置在阳台外侧的阳台壁挂式太阳能热水系统。
非承压整体式太阳能热水系统采用家用太阳能热水器集中安装在屋面,集热器吸收太阳光的能量使水温升高,集热器和储热水箱中水的温差产生循环动力,促使热水在集热器和储热水箱间自然循环流动,最终加热储热水箱中的水。
阳台壁挂式太阳能热水系统采用承压分体式太阳能热水器,集热器安装在建筑阳台外侧,储热水箱内置换热装置和电辅助加热装置。
太阳能集热系统采用自然循环非承压运行,集热器吸收太阳光使集热器内热媒介质温度升高,热媒通过换热装置与储热水箱中的水进行热交换,加热水箱中的水。
水箱一般安装在比集热器位置高的阳台的角落,热水供应采用顶水式供水,辅助热源一般采用电加热,太阳能系统与电加热结合可实现全天候热水供应。
1.2集中集热-集中供热太阳能热水系统该系统也称集中集热、分户计量、集中辅助加热系统,系统采用模块式太阳能热水系统,集热器集中放置,设置满足用户需求量的集中储热水箱,控制系统、循环装置与其他辅助设备放置在设备间或屋面。
集热器接受太阳照射温度升高,智能控制系统循环泵启动或停止,将储热水箱底部的低温水顶入集热器,将集热器中高温的热水顶入储热水箱,通过往复循环,加热储热水箱中的水,供给一幢或数幢建筑物所需热水。
浅析高层建筑中太阳能热水系统的应用【摘要】随着房地产市场的不断发展,居民住宅建筑的规模要求越来越高,其中高层住宅也更加普遍。
太阳能热水系统在高层住宅中已经得到了广泛的推广。
本文针对目前常用的太阳能热水系统类型进行分析,并尝试下提出了适用于高层住宅的太阳能热水系统技术。
【关键词】高层住宅太阳能热水系统技术随着我国社会经济的高速发展,科学技术日新月异,很多技术被逐渐普及到人们的生活与生产当中,其中太阳能热水系统就在很多高层住宅中进行使用,而且在我国大部分大城市住宅中,无论是房地产开发的项目,还是保障性住房等等,目前都以高层居多,26层以上的住宅已经很普遍。
因此,太阳能热水系统在高层建筑中的使用是一个值得探讨的问题。
1 常用太阳能热水系统的分类1.1 集中集热——分户储热太阳能热水系统此类系统的太阳能集热器将在屋面进行集中放置,集中储热水箱不在系统中设置,需要针对每一个用户设置一个储热水箱,水箱内部设置换热盘管与电辅助加热装置,在楼梯间或者屋顶处设置控制系统、循环装置,以及必备的一些辅助设施。
在太阳不断照射的情况下,集中设置的集热器的温度会不断的提升,在智能控制系统的作用下对循环泵的启动或者停止进行有效控制,保障集热器与更多储热器水箱之间有热媒进行辅助循环,热媒主要利用储热水箱中与换热装置中的水来实现热量交换的功能,从而对储热水箱中的水进行加热。
此类通过顶水式供水的方式来对热水进行供应,确保冷水与热水在供水时,水压等同,这样在实际使用的过程中才会更加舒适。
将太阳能热循环系统与用户用水系统分割开来,太阳能热水系统的主要功能是为广大用户提供热能,而不是我们所想的热水,因此,热水费用是不必收取的。
通常用户的辅助热源都是采用的电加热,太阳能系统与加热的综合使用才能确保用户24小时有热水使用。
1.2 分户集热——分户储热太阳能热水系统此类系统也被称之为户式太阳能热水系统,主要是以住户为单位进行太阳能热水系统的安装,所产生的热水一般只针对一个用户的使用。
高层住宅中太阳能热水系统的运用研究摘要:根据我国居民使用热水的习惯,太阳能热水的技术程度的基础上,从政策方面,从使用方面,从建设方面分析了我国高层住宅的太阳能热水系统中可能存在的问题。
分析了现有的3种太阳能热水系统的优点和适用范围,瞻望了太阳能热水系统的发展方向。
关键词:太阳能热水系统;高层;优点1引言能源问题一直是当今社会的热点问题,太阳能热水系统能很好的利用太阳辐射,增加对资源的利用率。
现如今的住宅都是以中高层或者是高层的住宅建筑,所以本文研究高层住宅中太阳能热水系统的运用有着重大意义。
2 我国住宅热水的水量使用状况和热水使用的时间段调查2003-2005年开展的住宅使用热水情况调查和小区集中供应热水调查,涉足了全国除海南、贵州、四川、台湾、/重庆、西藏以外的26个省105个城市383户居民和13个住宅小区[1]。
上述调查数据分析显示,夏季居民的洗澡次数已经达到平均每周每人洗澡4.51~4.81 次,热水洗澡慢慢地成为居民的基本生活需要;热水主要用于居民的日常洗澡和厨房等生活活动,其中首位的是洗澡用水,晚上19~23点是热水使用高峰期(图1)[2]。
采用局部热水供应时,居民热水的实际用量并不高(图2);符合太阳能热水系统需要白天集热的要求;根据北京地区常规热源集中热水使用情况调查表明,各小区的供水温度均设置在42~53℃之间,该数据与太阳能热水系统所能获得最佳集热温度相吻合。
图3:接辅助热源种类3 太阳能热水利用情况和利用政策调查无论是小高层,高层还是超高层住宅建筑,都必须进行太阳能热水器一体化设计和施工,必须选择分体承压、二次循环技术的热水器产品,或采用太阳能集中供热水技术及产品,直插式、单循环、非承压太阳能热水器产品都被严禁使用。
无论是地方政策还是国家规范,都有内容指出应该将太阳能热水利用作为应该使用或强制使用的技术之一。
对住宅来说,12层以下居住建筑是强制范围,鼓励高层住宅使用太阳能热水。
高层建筑中太阳能热水器的应用摘要:本文阐述了现在高层建筑中供暖时,利用两种高层太阳能热水供应系统供暖,并对如何选择高层太阳能热水供应系统提出了建议。
关键词:高层建筑建筑节能太阳能热水器Abstract: this article expounds the high-rise building now in heating, make use of two top solar hot water heating supply system, and how to choose top solar hot water supply system was put forward.Keywords: high building energy conservation of the building solar water heater太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下和对环境污染严重的情况下,随着国家对建筑节能要求的不断深入以及人们环保意识的逐渐提高,考虑到太阳能的环保和能源的无尽使用,人类才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
由于人们对新建居住建筑的能耗要求越来越严格,包括减小建筑物围护结构传热系数、限制居住建筑体形系数、积极利用太阳能等一系列措施被提出,这其中太阳能应用作为其中重要的一种节能措施越来越被大家所关注。
目前,居住建筑中太阳能应用主要在3个方面:太阳能生活热水供应系统;太阳能光伏电系统;太阳能热水辅助供暖系统。
其中又以太阳能生活热水供应系统为主要代表。
目前,有两种方式的太阳能热水器可以应用于高层居住建筑当中,一种是在屋面设置集中太阳能热水供应系统,集热器及水箱集中设置,利用强制循环将热水送至各用户(即:太阳能热水器--太阳能热水器(Solar water heater)是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。
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。
太阳能热水系统在高层住宅的运用摘要:通过“深圳市体育新城安置小区”运用太阳能热水系统的案例分析,文章讲述太阳能热水系统在高层住宅中运用的情况。
文章讲述了设计中运用集成化设计、精细化设计、适宜的新技术选用等创新设计方法,重点论述了太阳能热水系统在高层住宅运用中的重难点及相应解决办法。
关键词:太阳能热水系统;创新设计;新技术1项目概况①项目位置。
位于龙岗中心城中轴线西侧,东距黄阁中路约600 m,深圳市体育新城用地东北端,占地10.1 m2。
②项目规模。
总建筑面积:41.3万m2,住宅总建筑面积25.6万,为21栋18~34层高层住宅,总户数4 009户;居住人数10 000人。
③项目制约条件。
投资受限——项目为政府投资建设的拆迁安置房,建筑造价受到严格限制;工期紧张——项目为配合大运会场馆的建设,工期紧张。
需求特殊——原住居民自用和出租物业混杂的小区,功能需求复杂。
2创新设计方法设计中以“高效、经济、适宜、绿色”为主题,采用了创新性的设计方法。
2.1集成化设计①多角色集成设计:与村民进行方案沟通,与建设方及政府审批部分进行方案沟通。
②多学科集成设计:本项目的设计除项目常规设计所必备的各专业学科以外,还引进了植物学、社会学、民俗等学科知识。
③多技术集成设计:如:地下室自然采光与自然通风的有机集成。
室外充分利用自然通风与防噪措施的综合集成。
雨水收集、中水处理与人工湿地、景观水体自净系统等的集成等。
2.2精细化设计首先,从规划入手。
总平面不单是根据建筑师的经验和感觉而布置,更多的是用先进的计算机软件,对小区的通风、日照、噪音进行模拟,用模拟结果数据来指导我们的总图布局。
其次,从建筑入手。
本项目还采用一些精细的技术,如:建筑外围护节能设计(外墙、外遮阳、节能玻璃)、室内自然通风设计、室内自然采光、地下室采光通风综合考虑等设计。
2.3适宜的新技术设计根据项目的实际情况, 低风险选用适当新技术,其中主要有人工湿地技术、MBR中水处理系统、雨水收集系统、半集中式太阳能热水利用技术等。
太阳能热水系统在中高层住宅建筑设计中的应用太阳能热水系统在中高层住宅建筑设计中起到非常重要的作用。
太阳能热水系统利用太阳能热能直接提供热水,不仅环保节能,还可以减少居民的能源消耗。
在中高层住宅建筑设计中,太阳能热水系统的应用可以带来许多优势。
首先,太阳能热水系统可以减少能源消耗。
传统的热水供应系统常常依赖于电或燃气等不可再生能源,而太阳能热水系统则能够直接利用太阳能热能来加热水。
由于太阳能是一种可再生的能源,使用太阳能热水系统可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,从而减少环境污染。
其次,在太阳能热水系统的运行过程中,不会产生二氧化碳和其他有害气体的排放。
传统的热水供应系统常常依赖于电力或燃气等能源,燃烧这些能源会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,对环境造成污染。
而太阳能热水系统则完全依靠太阳能的热能,无需燃烧任何物质,不会产生二氧化碳和其他有害气体的排放,更加环保。
此外,太阳能热水系统也可以帮助居民降低能源开支。
太阳能热水系统可以利用免费的太阳能热能来加热水,从而减少了家庭对电力或燃气等能源的需求。
由于太阳能热水系统的运行成本较低,居民可以省去购买电或燃气的开销,降低能源开支。
此外,太阳能热水系统还可以减少建筑物的能源负荷。
中高层住宅在设计过程中,常常需要考虑如何降低建筑物的能源负荷,以减少能源消耗。
太阳能热水系统可以利用太阳能直接提供热水,减少了需要通过电力或燃气等能源加热水的需求,从而降低了建筑物的能源负荷。
最后,太阳能热水系统的应用还可以提高建筑物的可持续性。
太阳能是一种可再生的能源,利用太阳能热水系统可以实现建筑物能源的自给自足,减少对传统能源的依赖。
在建筑物发电系统中使用太阳能电池板,与太阳能热水系统相结合,可以实现建筑物全天候、全季节的能源供应,并为建筑物提供可持续的能源支持。
总之,太阳能热水系统在中高层住宅建筑设计中的应用非常广泛。
太阳能热水系统的应用可以减少能源消耗、降低环境污染、减少能源开支、降低建筑物的能源负荷,提高建筑物的可持续性。
高层建筑中的太阳能热水供应随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,太阳能作为一种可再生和清洁能源,越来越受到关注和重视。
在高层建筑中,太阳能热水供应系统能够有效地利用太阳能来提供热水,为居民提供便利并减少对传统能源的消耗。
本文将探讨高层建筑中太阳能热水供应系统的应用和优势。
一、高层建筑中太阳能热水供应系统的原理太阳能热水供应系统主要由太阳能集热器、热水储存装置和管路系统组成。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射将其转化为热能,然后通过管路将热能传递给储存装置。
储存装置通常采用保温性能较好的水箱,将热能储存起来,以满足居民日常用水的需求。
二、高层建筑中太阳能热水供应系统的优势1. 节约能源:太阳能作为清洁能源,可以充分利用太阳辐射来供应热水,减少对传统能源的依赖,从而减少二氧化碳等有害气体的排放。
2. 成本低廉:太阳能热水供应系统的安装和维护成本相对较低,太阳能热水供应系统的使用寿命长,可持续使用数十年,降低了居民的供暖费用。
3. 排摄物体:太阳能热水供应系统与传统水暖系统相比,不需要额外的燃料,可以有效减少废气和废水的排放,减少环境污染。
4. 适应性强:太阳能热水供应系统可以根据不同地区的天气和气候条件进行调整和改进,确保在各种自然条件下都能正常供应热水。
三、高层建筑中太阳能热水供应系统的应用案例1. 上海金茂大厦:该建筑采用了太阳能热水供应系统,通过在建筑顶部设置太阳能集热器,将太阳辐射转化为热能,为大厦内的住户提供热水。
这个案例充分展示了太阳能热水供应系统在高层建筑中的应用优势。
2. 北京CBD地区:在北京CBD地区的许多高楼大厦中,太阳能热水供应系统被广泛应用。
这些系统在确保热水供应的同时,减少了对传统能源的依赖,为城市节约了大量的能源。
3. 香港国际金融中心二期:该建筑采用了太阳能热水供应系统和其他可再生能源,实现了绿色环保的热水供应。
这一案例证明了太阳能热水供应系统在高层建筑中的可行性和可持续性。
高层住宅太阳能热水系统应用分析【摘要】随着社会的发展生活水平的逐步提高,高层住宅成了一个平凡易见的事物,随之而来也给人们的生活带来了一些改变,本文主要针对于高层的住宅这一特点,基于目前的常用系统的弊端,从技术和管理这两方面浅析下在我国这种高层住宅的太阳能热水系统的应用上出现的一些问题,并对此作出自己的一些见解。
【关键词】太阳能热水系统;高层住宅;管理0.引言从节约能源来说,太阳能热水器的应用是对环保有效和便捷的方法之一,在家庭住宅的建筑上安装太阳能热水器已经是以后社会发展的一个必然的趋势。
而在近些年,国家对于可再生能源的利用以及建筑节约方面做出了很大的努力,同时也颁布了相关的条例,各省市都纷纷的响应号召,制定并且加以推广了相关政策的实施。
1.高层住宅的一些基本定义及其特点在我国的《民用建筑设计通则》和《住宅设计规范》的相关条文的规定里可以了解到:10层和10层以上的即是高层住宅,而100米往上的就可以称作超高层的建筑。
而在最新的《住宅设计规范》里对此内容的概念进行了有关修订,没有了“中高层住宅”和“高层住宅”这样的词汇了,在当前,10层的和10层以上及100米以下的这种高层住宅已经成为了在大中等城市的开发商最为主要的房产品。
本文对高层住宅的定义主要还是用以前的称语,即10层和以上100米以下的此种建筑住宅。
以住宅的户数来说一般为每层2—8户,其中塔楼形式的偏多,但也存在着部分单元的这种住宅[1]。
2.太阳能热水系统在当下的高层住宅中存在的一些问题在2010年的时候,在我国的这种集热器的实际保有量已经超过了1.5亿平方米。
但是在高层住宅上的应用却不是很高,经过调查分析来看,在我国的这种太阳能热水应用系统在高层住宅的利用方面,还存在着几个问题亟需解决。
2.1首先是管理方面的问题虽然国家颁布了有关的条例说明,但是在各省市政府的实行推广的方法上存在着差异。
国家把能源的稀缺升到了能源安全的方向,在各地政府也相继出台的一些响应措施,并制作出和政策相配套的实施的准则以及奖励的机制等,但是由于对太阳能的利用技术的认知上还存在着较大的不足和差异,故此出现了不适合相同地区的强制的相关政策以及应用范围的规定等。
浅析高层建筑中太阳能热水系统的应用
【摘要】随着房地产市场的不断发展,居民住宅建筑的规模要求越来越高,其中高层住宅也更加普遍。
太阳能热水系统在高层住宅中已经得到了广泛的推广。
本文针对目前常用的太阳能热水系统类型进行分析,并尝试下提出了适用于高层住宅的太阳能热水系统技术。
【关键词】高层住宅太阳能热水系统技术
随着我国社会经济的高速发展,科学技术日新月异,很多技术被逐渐普及到人们的生活与生产当中,其中太阳能热水系统就在很多高层住宅中进行使用,而且在我国大部分大城市住宅中,无论是房地产开发的项目,还是保障性住房等等,目前都以高层居多,26层以上的住宅已经很普遍。
因此,太阳能热水系统在高层建筑中的使用是一个值得探讨的问题。
1 常用太阳能热水系统的分类
1.1 集中集热——分户储热太阳能热水系统
此类系统的太阳能集热器将在屋面进行集中放置,集中储热水箱不在系统中设置,需要针对每一个用户设置一个储热水箱,水箱内部设置换热盘管与电辅助加热装置,在楼梯间或者屋顶处设置控制系统、循环装置,以及必备的一些辅助设施。
在太阳不断照射的情况下,集中设置的集热器的温度会不断的提升,在智能控制系统的作用下对循环泵的启动或者停止进行有效控制,保障集热器与更多储热器水箱之间有热媒进行辅助循环,热媒主要利用储热水箱中与换热装置中的水来实现热量交换的功能,从而对储热水箱中的水进行加热。
此类通过顶水式供水的方式来对热水进行供应,确保冷水与热水在供水时,水压等同,这样在实际使用的过程中才会更加舒适。
将太阳能热循环系统与用户用水系统分割开来,太阳能热水系统的主要功能是为广大用户提供热能,而不是我们所想的热水,因此,热水费用是不必收取的。
通常用户的辅助热源都是采用的电加热,太阳能系统与加热的综合使用才能确保用户24小时有热水使用。
1.2 分户集热——分户储热太阳能热水系统
此类系统也被称之为户式太阳能热水系统,主要是以住户为单位进行太阳能热水系统的安装,所产生的热水一般只针对一个用户的使用。
通常此类集热器放在屋顶或者阳台,由于热水系统结构存在一定的差异性,使用比较普遍的是多层住宅区,将其设置在屋面的非承压整体式太阳能热水系统,而高层住宅主要设置在阳台外侧的挂式太阳能热水系统。
非承压整体式太阳能热水系统主要是将家用太阳能热水器在屋面进行集中安置,在太阳光的照射下,集热器不断吸收阳光从而使其水温提升,其中存在的循环动力是储热水箱中与集热器中的水温差形成的,保障集热器与储热水箱中的
热水可以自然循环的流动,最后将储热水箱中的水加热。
热水实际供应是通过落水式来实现的,然后通过辅助热源对系统自带的电实现加热。
依然通过太阳能热水系统与辅助电加热系统为用户提供24小时的热水。
2 太阳能热水系统在高层住宅中的应用
高层住宅在选择太阳能热水系统的过程中应该充分结合楼层的层数、层面的平面布置、住宅户的户型以及立面的外形要求等等,主要考虑情况还是住户的实际日照情况,对这些因素进行综合考虑之后才进行确定。
通常在屋面设置太阳能集热器或者集热板,集热的效率是最高的,而且不会影响到外立面,能及时处理一些特殊情况,一定程度的消除安全隐患,因此,首先应该利用的屋面的面积。
这些技术比较适用:
2.1 阳台壁挂式太阳能热水系统
2.1.1 分析系统原理(见图1)
2.1.2 阳台壁挂式太阳能热水系统原理的优势
(1)可以单独安装集热器,才能与建筑进行更好的融合,确保建筑整体美观。
(2)将储热水箱与集热器进行分离,在阳台外侧安装集热器,这个方法能有效将高层建筑屋面安装面积不足的问题进行解决。
(3)每一户都是独立使用,有助于后期的保养与维修管理。
(4)当日照资源较为丰富的情况下,可以想用户供应的热量能单独将分户水箱中的水进行加热到指定温度,用户可以不采取二次加热,便能直接使用太阳能系统制备的热水;当然针对日照资源比较差的情况,用户需要用辅助设备进行二次加热。
(5)储热水箱承压供水,用户在实际使用的过程中会感觉特别舒适。
2.1.3 适用范围
(1)主要适用地区应该是南方地区,在北方地区使用此类太阳能热水系统,热媒需要添加防冻液;(2)户型较小、屋面可放置集热器的面积不多、南面日照情况较好的高层住宅;
2.2 集中集热——分户储热太阳能热水系统
2.2.1 分析系统原理(见图2)
2.2.2 集中集热——分户储热太阳能热水系统的优势
(1)在屋面位置统一安装集热板,不会影响到建筑的整体设计风格;(2)可以对系统实现共用,确保资源共享,方便广大用户;(3)集热与热循环这两个系统是分开独立的循环系统,在热媒的连接下,使其两者相互统一,实现自控间接换热的目标。
系统循环泵控制:利用温差进行控制。
对采集唐洋能集热器温度
T1和热媒水回水温度T2,当T1的温度大于T2时,也就是超过设定值时,就会开启系统循环泵。
在具体循环加热的过程中,T1与T2的温差小于或者等于设定值时,系统循环泵就会自动关闭,停止加热;一旦温差达到一定温度值时,就可以继续循环加热。
(4)当日照丰富的情况时,为用户提供的热量能单独将分户水箱中的水加热到一定的程度,此时,用户也不需要二次加热便可以直接使用太阳能热水系统制备热水;日照资源不足的情。