太阳能热水系统在公寓设计中的应用

2012-09-06 00:54李德嘉
城市建设理论研究 2012年22期
关键词:太阳能

李德嘉

摘要:太阳能热水系统是大部分公寓设计中非常重要的一部分,笔者在项目的设计中对此多有研究,本文结合笔者自身的经验,总结了太阳能热水系统在公寓设计应用的原则,并针对这些原则提出了解决的方案,旨在为太阳能热水系统在公寓设计中的应用起到一定的指导作用。

关键词:太阳能;热水系统;公寓设计;

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1、引言

随着社会的发展,能源危机已经越来越严重,节能是我们每一个人应尽的义务。在节能方面,未来最主要的措施就是加强对于可再生资源的利用,而太阳能是这些可再生资源中最重要的一点。另外,在我们的公寓住宅设计中,传统的设计由于其高能耗而受到了人们越来越多的诟病,目前亟需对其进行改变。针对这两方面的原因,太阳能热水系统在公寓设计中的应用已经成了我们设计工作中不容忽视的一部分。

2、太阳能热水系统在公寓设计应用中原则

(1)针对太阳能热水系统在公寓中应用的种种方案,我们首先应确保所选取的方案在其运行时具有可靠、便于居民的管理、方便其摊销运营中的各种费用(辅助能源费用、冷热水费用、运行费用成本)等特点,这样不仅可以保证以后的运营中管理方便,也能使其更加容易被住户接受,减少不必要的纠纷或者麻烦。

(2)在太阳能的热水系统应用中,我们应特别注意到低层用户使用热水的情况,这一点针对我们项目的高层住宅建筑尤为重要。

(3)在对其进行应用设计的过程中,要充分考虑阴雨天给这一系统带来的影响,我们应做好辅助加热系统的设计,这可以有效的提升太阳能热水系统的可靠性,进而保证用户能够24小时使用热水。

(4)在设计的过程中,应确保首先利用太阳能进行加热,如果太阳能不能够很好的满足这一要求的时候,我们才可以考虑使用辅助能源来加热,也就是说,设计的时候应以充分利用太阳能为目标。

(5)太阳能热水系统在设计的过程中应保证其合理、可靠、先进;如果条件允许应使其整个系统实现全自动化以及智能化。此外,在这个过程中还要确保其性价比。

(6)在对其外在的设计上,要考虑其余周边环境的融合度,这不仅仅关乎到美观,对于其日后的使用及维护都大有好处。

(7)在设计的过程中,应确保其与建筑的设计同步,这可以帮助我们做好对于留管线、预埋件等的处置,对于以后整个系统的安装可以减少很多不必要的麻烦。

3、太阳能热水系统在公寓设计应用的具体方案

笔者所工作的项目位于深圳南山区后海中心区的深圳湾金融服务区,设计有1栋高层写字楼,3栋高层公寓、会所等,根据深圳市规定,我们在公寓设计中应用了太阳能热水系统。针对太阳能热水系统在公寓设计的应用的原则,设置了以下四种方案

3.1方案一

我们为每一户居民在楼顶各安装一台太阳能热水器。这一种方案的优点在于每一户居民所使用的太阳能热水都是相互独立的,之间没有任何影响。其次,在日后的运营过程中,每一户的费用也是相互独立的,没有管理上的纠纷。第三,这种设计方案所使用的技术非常成熟,这就使得运营时比较稳定,且安装方便、投资少。

不过,这一方案的缺点也很明显,最主要的是如果采取此方案,则低层居民在使用太阳能热水的时候,会受到水压的影响,这就给他们的使用带来了不便,严重的时候可能会无法使用。其次,由于每一户太阳能热水系统都是相互独立的,不存在任何影响,因此,任何一户出现了问题,我们都需要去单独维修,事实证明,这种方案也是上楼维修频率最高的方案,对于我们的维护与管理十分不利。第三,摆放不方便,容易导致和建筑物不协调,影响美观。第四,由于各户独立,因此,各户都要上下两根管道,容易导致空间受限。第五,热水共享无法实现,极容易出现 “旱涝不均”的现象。

3.2方案二

此方案是安装一套分体式太阳能热水系统,将集热单元安置于阳台上或者南墙上,而储热水箱则安置于室内,这一方案也就是我们常说的分户集热分户储水系统。它的优点在于:第一,每一户居民的太阳能热水是独立的,之间没有任何关系,这就方便了我们的费用管理。第二,由于水箱是由居民安排,因此可以将其放置到居民认为方便的地方,举例来说:地下室、设备间、卫生间等位置都可以。第三,这种系统的技术比较成熟,因此在运行的过程中比较可靠。

这一方案的缺点则包括:第一,集热单元安装时要保证安全、牢靠,否则容易导致安全隐患,这就加大了我们安装的难度。第二,此方式的自然循环效果不是很好,需要我们辅以水泵对其进行强制的循环,这不仅会加大使用的成本,且其噪音也饱受人诟病。第三,如果对集热单元的安装位置处理不好,很容易影响建筑的整体美观。第四,此方案在应用中会受到倾角的影响,使其采光效下降,这也在一定程度上增加了成本。第五,维护非常不方便,因此如果实施这一方案,我们必须要使用高档产品,这也会加大成本。第六,无法实现热水资源共享。

3.3方案三

此方案是在楼顶安置一个集中储水的太阳能热水系统,然后使用管道将热水输送到每一户居民的家中,这一方案也就是平时我们所说的集中集热集中储水系统。它的优点在于:第一,能够实现热水资源共享,不受楼层高低限制。第二,布局比较方便,可以根据建筑的具体情况进行合理的布局,这就避免了不美观的问题。第三,由于此方案只使用一个系统,因此,其运行时比较可靠,可以有效地减少上楼维修的次数,对于我们的管理非常有利。第四,性价比高,运用的成本比较低,且技术比较成熟。

此方案的缺点则包括:第一,受到天气影响比较严重。第二,对于成本及运营费用的分摊核算比较麻烦。第三,收费的标准如果不合理,则会导致物业与居民之间的矛盾。第四,由于使用一个储热水箱,因此,这一储热水箱比较大,我们应对楼顶承重进行充分的考虑。

3.4方案四

方案四就是我们平时所说的集中集热的太阳能集热系统,它的原理是将热能送到每一户居民的家中,并给安装在各户家里的储热水箱加热。此方案的优点在于收费易于管理、不受楼层高低限制、运行可靠、上楼维修率低、灵活布局。

其缺点在于,由于我们要确保使用的方便使用及安全,一般要使用承压型储热水箱,并要配有电加热功能。这就使得系统成本较高。此外,为了为避免各住户由于贮水箱温度不同而导致的热量互混问题,我们还要做好对与电气控制系统的设计。

3.5方案的选择

这四种方案各有优劣,不过,经过统筹的考虑,我们选取第四种方案,虽然其造价高,但其优点最为突出,这主要是出于性价比方面的考虑。当然,不存在十全十美的方案,比如针对资金有可能受限制的情况,笔者并不推荐这一方案,我们在设计的过程中,应该结合具体的情况,经过慎重的思路以及统筹的考虑才能做出最合理的决定。

4、结语

做好太阳能热水系统在公寓设计中的应用具有非常重大的意义,但做好这一工作又不是一朝一夕就能够完成的。针对这一设计应用中的原则,我们应加强自身的学习和实践,对于工作的难点、重点要善于思考、善于学习,并在此基础是上根据具体的情况选择合理的方案。只有这样,我们才能真正的做好这一工作,我相信,随着技术的不断提升,未来在太阳能热水系统的应用上,我们将会做的更好。

参考文献

[1]侯大勇;郭利;;农村太阳能热水器自动供水方案分析[J];中国住宅设施;2010年02期.

[2]刘建中;;浅析中国新能源产业的发展现状及传统能源行业的战略选择[J];中国煤炭;2010年01期.

[3]张红瑞;刘学来;李永安;;济南市太阳能光伏路灯的应用探讨[J];中国住宅设施;2010年02期.

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注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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