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分體式太陽熱水器在建筑節能中的應用文章來源:網絡 | 發布日期:2006-03-30 | 作者:未知 | 點擊次數:
摘 要 本文通過實例,介紹了一種能夠與建筑完美結合的分體式太陽熱水器及其應用,講述了分體式太陽熱水器在筑節能中所起的作用? 關鍵詞 分體式太陽熱水器 建筑節能 應用 0 引言 隨著社會的發展和人們生活水平的提高,人們對住房的質量的要求也越來越高,寬敞、舒適、設施齊全(如熱水、采暖、制冷等設施)的住房已成為大勢所趨。在很多公共場所,如賓館、浴池、醫院和學校等,對熱水、采暖等的需求更大。據統計,建筑能耗約占我國總能耗的近30%,其能量需求相當大。然而,我國目前的能源供給形勢并不容樂觀,目前每年都需要進口大量石油,人均能源占有量遠遠低于世界平均水平,而且常規礦物能源日益減少,但能源總需求確在不斷增加。在這種情況下,一方面要提倡節能降耗,另一方面要加快開發利用可再生能源,以解決能源緊張的問題。 2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過了《中華人民共和國可再生能源法》,以法律的形式確立了可再生能源的地位,目的是通過開發和利用可再生能源,改善我國的能源結構,保護環境,實現經濟社會的可持續發展。 1 分體式太陽熱水器簡介 1.1 系統簡介 在太陽能熱利用中,發展最快、應用最廣的是太陽熱水器。目前在國內安裝的絕大部分是緊湊式太陽熱水器。由于太陽熱水器的利用主要是以建筑為載體的,緊湊式太陽熱水器很不適合在屋面上安裝:一是視覺效果不好,影響建筑美觀;二是很難與建筑進行完美的結合;三是在屋面上安裝緊湊式太陽熱水器較危險,加之緊湊式太陽熱水器本身無法解決的一些問題,如真空管易結垢、易炸管碎管、不承壓、不易自動控制等,限制了它的推廣和使用。 分體式太陽熱水器是一種間接式熱交換、強迫式雙循環的分離式承壓熱水系統。熱水系統的集熱器可以安裝在屋面、墻壁、陽臺等位置,能夠實現太陽集熱器與建筑的完美結合,而且儲水箱的安裝位置很靈活,加上真空管不結垢、不炸管、承壓、全天候供應熱水、自動運行等諸多優點,它代表了太陽熱水器的發展方向,并且應用也越來越廣泛。 1.2 與建筑的結合 分體式太陽熱水器與建筑的結合主要是集熱器與建筑的結合,有平屋面、坡屋面、墻壁、陽臺安裝等幾種情況。 平屋面安裝集熱器只需采用專用的安裝支架即可,平屋面上應打上基座,并預留固定用預埋件,露出基礎頂面的預埋件應做好防腐處理;基礎完工后,應做好防水。安裝時,采用螺栓等連接件與安裝支架連接牢固即可。 對于坡屋面安裝,要求在屋面施工時做好集熱器安裝連接件和管道套管的預埋,并做好防水。防水的處理至關重要,連接件和套管等在屋面做現澆時就應該埋好,防水材料的收口要扎好,并且要填充油膏、密封膠等。 其他安裝方式主要是壁掛式,有陽臺壁掛式、墻面壁掛式等。所安裝的集熱器就是墻面壁掛式安裝,它的安裝與平屋面類似,也采用專用的安裝支架,在墻面上打膨脹螺栓即可。 1.3 與建筑同步進行 分體式太陽熱水器能夠與建筑進行很好的結合,這是太陽熱水器與建筑一體化的前提,而如何實施是關鍵。 分體式太陽熱水器與建筑的結合應是在開發商、建筑設計單位進行建筑設計之前就將太陽熱水器考慮在內,在建筑設計、結構設計、給排水設計和電氣設計時將太陽熱水器設計在內,并且與太陽能廠商溝通,選擇合適的太陽能系統,以便預留好集熱器、水箱、管道等的安裝空間,這樣不但可以使集熱器與建筑達到完美的結合,又可以解決好防水、管道布置等難題。 在施工過程中,雙方要進行充分的溝通和協商,以便就施工的順序、進度、注意事項等達成一致,出現問題后及時進行解決和處理。 2 分體式太陽熱水器的一般應用 2.1 適用建筑 分體式太陽熱水器適用范圍很廣,可以安裝于別墅、多層高層建筑的屋面或墻壁、陽臺上,也可以安裝于廠房、辦公樓等的屋頂上,而且在平屋面、坡屋面、墻壁、陽臺上都能夠很方便的安裝,并且都能夠取得相同的效果。 2.2 用途 目前,絕大多數太陽熱水器的用途是為用戶提供生活熱水。 分體式太陽熱水器可以為家庭提供生活熱水,也可以為賓館、醫院、學校、浴池、游泳池等提供大量熱水;太陽熱水器可以獨立提供熱水,也可以作為其他能源的輔助能源,提供預熱水。 3 其他方面的應用——采暖 3.1 運行原理 在我國,包括新建的建筑在內,95%以上的建筑都屬于高能耗建筑,單位面積采暖能耗高達氣候條件相同的發達國家的3倍。目前,我國采暖所需能量約占建筑能耗的近二分之一。因此,采用分體式太陽熱水器作為采暖的輔助能源,是很有效的節能手段。 太陽能采暖系統有兩種功能,一是進行采暖,二是為用戶提供熱水。一般情況下,太陽能采暖系統的散熱器都采用銅管或PP-R管盤于地面下或墻體內,屬于低溫輻射采暖系統。一般采暖熱水在40℃~50℃,室內溫度可以達到15℃~20℃。也有的散熱器采用常規的暖氣片,暖氣片置于地面或掛于墻上,這樣和城市供暖的形式基本上一樣。 3.2 系統的選擇 選擇分體式太陽熱水器采暖系統較復雜。若按采暖熱量需求配置集熱器,則所需的集熱器面積大,投資多,冬季采暖可節約大量常規能源,但在春、夏、秋季時會產生大量熱水,遠遠超出用戶的熱水需求,造成大量的能源浪費和投資浪費;若按熱水需求配置集熱器,則所需的集熱器面積小,投資少,但冬季采暖時太陽熱水系統只能提供很少的能量,要用常規能源來提供大量的采暖所需的能量。 為提高太陽能供熱時的節能率,應對太陽熱水器采暖系統進行全年綜合考慮,既要保證夏季不要產生過多的熱水,又要保證冬季能夠得到盡量多的太陽能量,另外也要考慮當地的氣候條件。一般情況下,南方溫度較高的地區可以少配置一些集熱器,北方溫度低、采暖需求大的地區可以多配置一些集熱器,另外用戶的特殊要求也左右著系統的選擇。 在采用分體式太陽熱水器進行采暖的同時,也要考慮降低采暖能耗、設置通風系統,以減少熱損失、保證空氣清新,這樣
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