太陽能以其可再生,節(jié)約環(huán)保的特點為廣大市民所接受太陽能是以利用太陽光能轉(zhuǎn)化為熱源來加熱,從而達(dá)到資源充分利用同時又節(jié)約能源的目的的。但是太陽能工具在運行中受到天氣的影響也很大,采取熱水保障系統(tǒng)和儲熱措施則能夠保證太陽能對熱水的供應(yīng)。
太陽能熱水系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用方式分析
太陽能熱水器一般可以分為單機(jī)太陽能熱水器,集中式太陽能熱水器,和半集中方式的太陽能熱水器,這三種熱水器分別有著自己的優(yōu)勢,下面進(jìn)行詳細(xì)分析:
1.單機(jī)入戶系統(tǒng)
家用太陽熱水器的特點是用戶單獨安裝、獨立使用,太陽能熱水系統(tǒng)相對簡單,且互不干擾。由于不存在計費問題,物業(yè)管理方便,但用戶輔助加熱部分耗能大,綜合造價與同檔次的中央熱水系統(tǒng)相比相對較高;因無可靠的回水系統(tǒng),供水管路存水變涼造成熱能浪費,熱水資源無法共享使系統(tǒng)資源不能充分利用;系統(tǒng)管道較多,與建筑配合難度較大。該系統(tǒng)適用于統(tǒng)一安裝的多層建筑。
單機(jī)入戶的供水系統(tǒng)中有兩種形式,一種是集熱器與水箱一體,白天水在集熱器中加熱后存儲在水箱中,用水時采用落水法或頂水法取水;另一種為分體式系統(tǒng),換熱介質(zhì)通過循環(huán)泵在集熱器和水箱內(nèi)換熱盤管中循環(huán),將太陽熱能傳遞到水箱中,用水時靠自來水水壓將熱水頂出。該種形式水箱與集熱器分離,容易與建筑配合以實現(xiàn)與建筑的一體化。
2.集中集熱儲熱系統(tǒng)
集中式中央太陽能供熱水系統(tǒng)的特點是集成化程度高,集中儲熱方式利于降低造價并減少熱損失,輔助加熱系統(tǒng)集中利于補(bǔ)熱;熱水系統(tǒng)供應(yīng)管路簡單,合理的干管循環(huán)回水保證供水品質(zhì),實現(xiàn)各用水終端即開即熱;對于住宅小區(qū),集中式系統(tǒng)相對分戶系統(tǒng)有初期投資少、集成化程度高的優(yōu)勢,模塊化的集熱器與建筑結(jié)合也比較美觀。但該類系統(tǒng)集中運行一旦出現(xiàn)故障,用戶熱水將不能得到保證,且用戶使用前需放出較多冷水。該系統(tǒng)在用水時間上可能受系統(tǒng)運行方式影響,當(dāng)24小時供熱水運行費用太高時,改用定時供熱水將使用戶用熱水受到限制。
為解決以上問題,可在上述系統(tǒng)中將集中輔助加熱方式改成分戶加熱方式。該方式運行成本低,能實現(xiàn)太陽能熱水的免費供應(yīng),但同時也會出現(xiàn)個別用戶大量使用熱水造成其他用戶的熱水量減少的現(xiàn)象,需采用經(jīng)濟(jì)手段解決用水平衡。
該方式在用水時間上不受限制,能實現(xiàn)24小時供熱水,而且集熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障也不會對用戶使用造成影響。
3.半集中式系統(tǒng)
該類系統(tǒng)類似于中央空調(diào)系統(tǒng)。集熱器集中集熱,循環(huán)泵將熱水輸送到每個用戶的承壓水箱中,通過換熱盤管對水箱中的水加熱。當(dāng)需要用水時,若水箱中的水溫沒有達(dá)到設(shè)定溫度時啟用輔助加熱;各戶單獨使用,熱水資源分配均勻,且白天部分用戶用掉箱中熱水后,水箱中的冷水還可以得到一定的熱能;集熱部分可承壓運行,系統(tǒng)閉式循環(huán)可避免因水質(zhì)引起管路和集熱器結(jié)垢,運行控制方式簡單。該系統(tǒng)的最大特點是將熱水儲存于每戶中,這樣可以減少水箱占用屋面或地下室面積,整個系統(tǒng)的管路在建筑中也不影響建筑美觀。此系統(tǒng)目前并無應(yīng)用實例,屬創(chuàng)新概念。
太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計
太陽能集熱器的優(yōu)越性早為人們所認(rèn)同,并有多年的使用經(jīng)驗。但在住宅建筑中往往將其作為一種設(shè)備支架或掛附在建筑物的墻面、屋面上,其特立獨行的模樣影響了建筑的觀瞻,以至于許多地區(qū)從整頓市容的角度出發(fā)要求拆除群眾自發(fā)安裝的太陽能集熱裝置。怎樣解決好上述問題,既有效利用太陽能又美化建筑環(huán)境,這已成為廣大業(yè)內(nèi)人士十分關(guān)注的問題。
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