1、1太阳能在建筑给排水节能设计中的应用摘要：目前能源危机已经越来越影响到国家经济建设和人们的日常生活，能源节约和新能源开发利用迫在眉睫。随着经济建设的发展和建筑给排水设计技术的进步与完善，人们为了实现对新能源的开发利用，更好的做好能源节约，缓解能源危机，在建筑给排水设计中更多的考虑了节能设计，太阳能热水系统就是其中技术成熟、效果非常好的选择方案。本文简要的分析太阳能在建筑给排水节能设计中的应用。 关键词：太阳能 集热器 系统构成 经济分析 中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号： 随着我国经济建设的不断推进和人们生活方式的改变，对于能源的需求量越来越大，能源压力越来越大，能源危机影响着
2、经济建设的进程和人们的日常生活。建筑的能源消耗占据着很大的一部分，因此建筑的设计也越来越多的考虑到节能设计，建筑给排水系统设计中太阳能热水系统就是其中的一个具体体现。太阳能热水系统的技术已经趋于成熟，应用的比较多，而且经济效益和环保效果非常的不错。如下图就是我国目前已经成功应用的太阳能热水系统。 一、太阳能热水系统的功能和设计理念 1.实现功能 能够每天随时提供热水，确保热水的持续供应。 2天气适宜时尽量使用太阳能，天气不适宜使用太阳能时，可以通过电加热辅助设备进行加热，确保热水的持续供应。 2、设计理念 对建筑整体进行协调把握，从建筑工程项目的方案.设计和施工，对用户的实际用水情况、太阳能集
3、热器的规格和性能信息参数、太阳能热水系统配置和运行模式、使用与维护、安全性和节能、经济效益等要素进行综合考虑，都要满足符合建筑工程系统的设计要求和原则。 综合考虑系统的技术含量、先进性、安全稳定性和使用寿命。 尽量实现太阳能与普通能源的的最优组合，充分的利用太阳能，最大程度的减少常规能源消耗量，从而降低能源消耗，实现节约能源。 能够实现较好的环境效益和经济效益，在节能环保、节约水资源等方面能够实现全面的考虑。 二、太阳能热水系统的结构组成 在对用户的实际需求和节能环保等进行全面综合的考虑之后，对太阳能热水系统的结构组成进行科学合理的设计。它的主要结构组成有集热器、辅助供热源及其配套的设备、储热
4、水箱、热媒循环系统、设备自动控制系统等。 1、集热器 集热器主要有真空管集热器和平板型集热器二种类型，它是吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热工质的装置，它的功能就和电热水器中电加热管类似，但是和燃气热水器、电热水器不同的是，太阳能热水系统的集热器，它利用的能源是太阳辐射热量，加热的时间限制在有太3阳照射的时段，在无法利用太阳能时，就依靠辅助供热源及其配套的设备来实现热水供应，如电加热、空气源热泵和燃气、燃油炉等。热水系统集热器的总面积要根据建筑物所需要的每日用热水量、用水温度、当地平均日太阳辐照量和集热器热效率等因素确定。集热器的安装倾角应与当地纬度一致，集热器安装在建筑屋面、阳台、墙面或者
5、建筑的其它部位，不能影响该部位的建筑功能，并应与建筑协调一致，保持建筑统一和谐的外观，同时满足在集热器所在部位的结构安全和建筑防护功能要求。 2、储热水箱 太阳能热水系统的储热水箱就和燃气热水器、电热水器的水箱一样，用来储存热水。太阳能热水系统只能在白天利用太阳能工作，但是往往人们晚上的热水使用量比较大，所以热水储存箱要将白天的产生的热水进行保温储存。储热水箱的容积根据日用热水小时变化曲线及太阳能集热系统的供热能力和运行规律以及常规能源辅助加热装置的工作制度、加热特性和自动温度控制装置等因素按积分曲线计算确定。储热水箱一般有钢板和不锈钢二种材料制作，钢板水箱要做好防腐和除锈措施。 3、辅助加热
6、设备 虽然太阳能作为新开发利用的能源，环保且可再生，但其最大的限制是太阳能只能在有太阳照射时才能正常工作，如果天气不好，无法满足太阳照射的条件，就得依靠辅助供热的系统及其配套设备实现热水供应，一般都是在太阳能热水系统的热水储存箱中安装电热管或者其他空气源热泵和燃气、燃油炉等加热设备。 44、循环管道系统 太阳能热水系统的管道把冷水从储热水箱中加压输送到太阳集热器系统管道，通过集热器加热后再把热水送回到到储热水箱，整个系统就是一个循环的系统。科学合理、准确连接的循环管道系统是太阳能热水系统实现最佳效果的关键之一；在热水循环管路中，易发生气塞的位置应设有吸气阀，当采用防冻液作为传热工质时，宜使用手
7、动排气阀。需要排空和防冻回流的系统应设有吸气阀；在系统各回路及系统需要防冻排空部分的最低点及易积存的位置应设有排空阀；在强制循环系统管路上，要设有防止传热工质夜间倒流散热的单向阀；太阳能热水系统采用的泵、阀应采用减振和隔声措施，整个热水循环加热系统均要进行保温，太阳能热水系统使用的管道、配件、储水箱及其它过水设备材质，应与建筑给水管道材质相容。 下图是我设计的苏州港华燃气研发大楼的太阳能热水循环系统图： 5自动控制设备系统 太阳能热水系统就是一个完整的控制系统，它能够通过控制中心实现对整个系统的运行、调控、监控等操作，随着科学技术的进步，现在已经能够实现远程控制。强制循环系统宜采用温差控制；直
8、流式系统宜采用定温控制，温控器应有水满自锁功能；集热器用传感器应能承受集热器的最高空晒温度；储水箱用传感器应能承受 100C。 三、太阳能热水系统的优点和经济分析 优点 具体表现 5系统安全稳定，使用寿命长 整个太阳能热水系统经过科学合理的设计和调试验收，稳定可靠性高；太阳能安全无毒无害，使用过程中不会出现爆炸、触电。中毒等危险，安全性能高，而且整套系统只要按照标准和规范使用，一般使用寿命都在 10 年以上。 系统智能先进，科技含量高 太阳能热水系统结合现代先进科学技术，实现智能化控制，整个系统配置优良，科技含量高，热水能够保持随时供应，使用非常便捷。 系统成本较低，工作效率高 整套太阳能热水
9、系统的价格并不高；而且太阳能热水系统的工作效率很高，它最佳效率能够节约四分之三以上的能源，智能控制，无需人力成本，运行的成本也比较的少。 节能环保，环境效益高 太阳能热水系统能够节约大量能源；而且使用的新能源太阳能绿色环保，不会对环境造成污染；在整个系统的运行过程中，不会产生有毒有害的气体、颗粒、污水等，非常节能环保，环境效益高。 家用太阳能热水系统经济对比分析表 商用太阳能热水系统经济对比分析表 四、太阳能热水系统施工注意事项 1、不能对建筑的承载能力和结构、楼顶防水功能造成破坏。 62、要保证太阳能热水系统的稳固性，采取加固措施，避免大风影响其稳定性。 3、为了保证维修的方便性，太阳能集热
10、器管道根据实际需要设置阀门；而且集热器安装的位置要适当，既要能够实现防水，又不能太高。 4、考虑到热水储存箱装满水时的重力了，热水储存箱一般要安放在稳固的承重墙上，做好加固和防水措施。 5、信号线和电源线安装和架设、电控系统安全性要符合相关的规范和要求。 6、循环管道系统的管道质量和规格要符合要求，根据设计的要求进行安装铺设，管道要有足够的支撑力。 7、在整个太阳能热水系统安装完成后，要进行验收，做好调试工作。保证整个的系统安装符合相关的标准和规定；整个系统能够保证安全稳定运行，热水的质量要符合使用质量规定，系统在静止状态和运行状态时不发生渗漏。 五、结束语 通过实际的应用，太阳能热水系统能够很好的实现能源节约和环境效益，应用价值非常的高，经过优化改良，能够实现广泛的应用和发展，更好的为建设节约型社会和和谐社会服务。 参考文献： 1黄伟太阳能在建筑给排水节能设计中的应用J城市建设理论研究（电子版） ，2012(4) 2刘姜伟.住宅太阳能热水系统设计探讨J.给水排水，72010,36(1)
