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1、太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化淺談 太陽(yáng)能以其清潔、儲(chǔ)量巨大，成本低，無(wú)地域限制和能源質(zhì)量高等眾多優(yōu)點(diǎn)成為可再生能源利用的首選資源。在新建的工程中太陽(yáng)能熱水器愈來愈得到人們的重視。特別在多層住宅中，太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用更是得到了空前的發(fā)展。但在小高層及高層建筑中，太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用普及率較低甚至基本上沒有。目前，在多層住宅上太陽(yáng)能熱水器最為普及的安裝方法是安裝在屋頂上。但是，它也存在著很多的缺陷 ，裝在屋頂上的太陽(yáng)能熱水器存在著連接管道較長(zhǎng)、熱損失大、上屋頂檢查、維護(hù)較困難、整體性差、管道敷設(shè)不規(guī)范、熱水器安裝與建筑外觀不協(xié)調(diào)等，不僅嚴(yán)重影響了城市的景觀，而且存在著許多安全隱患。對(duì)于小高層及高層建筑，由2、于存在給水分區(qū)，給水管道工作壓力沿高程增加不斷增加，管路底部壓力不斷增大，中低區(qū)用戶不可能以戶內(nèi)給水向屋頂水箱供水等情況。因此在高層及小高層上使用類似于多層的各戶單獨(dú)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)幾乎不可能得到實(shí)現(xiàn)。只有太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化后才能使太陽(yáng)能熱水器在高層及小高層上得到廣泛應(yīng)用。太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化就是將太陽(yáng)能熱水器與建筑充分結(jié)合并實(shí)現(xiàn)整體外觀的和諧統(tǒng)一。具體地說，包括以下幾點(diǎn)：1建筑的使用功能與太陽(yáng)能熱水器的利用有機(jī)的結(jié)合在一起，形成多功能的建筑構(gòu)件，巧妙高效地利用空間，使建筑可利用太陽(yáng)能的部分向陽(yáng)面或屋頂?shù)靡猿浞掷茫?同步規(guī)劃設(shè)計(jì)，同步施工安裝，節(jié)省太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的安裝成本和建筑成本，3、一次安裝到位，避免后期施工對(duì)用戶生活造成的不便以及對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的損害；4綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)和太陽(yáng)能設(shè)備協(xié)調(diào)和諧，構(gòu)造合理，使太陽(yáng)熱水系統(tǒng)和建筑融合為一體，不影響建筑的外觀；5如果采用集中式系統(tǒng)，還有利于平衡負(fù)荷和設(shè)備的利用效率；總之，經(jīng)過一體化設(shè)計(jì)和統(tǒng)一安裝的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，在外觀上可達(dá)到和諧統(tǒng)一，特別是在集中住宅這類多用戶使用的建筑中，改變使用者各自為政的局面，易于形成良好的建筑藝術(shù)形象。 太陽(yáng)能熱水器其主要組成部分為集熱器、水箱、連接管道及自控部件。集熱器可分為真空管式和熱管式。集熱器是收集太陽(yáng)能的主要部件，水箱、連接管道及自控部件是太陽(yáng)能熱水器的輔助部件。太陽(yáng)能熱水器按其結(jié)構(gòu)也可分為整體式太4、陽(yáng)能熱水器和分體式太陽(yáng)能熱水器。集熱器作為太陽(yáng)能熱水器的主要部件，其安裝質(zhì)量直接影響太陽(yáng)能熱水器的使用效果。其安裝位置應(yīng)避免其它建筑、樹木及建筑自身遮擋陽(yáng)光。特別是對(duì)于安裝在集中住宅小區(qū)南向墻面上的集熱器要根據(jù)規(guī)劃中日照間距設(shè)置，以便確定最低的安裝高度。太陽(yáng)能熱水器在多層住宅建筑上和建筑一體化可以從以下幾個(gè)方面考慮：一、多層建筑太陽(yáng)能熱水器宜安裝于屋頂，設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在屋面設(shè)置太陽(yáng)能熱水器的安裝基礎(chǔ)并設(shè)置適當(dāng)?shù)念A(yù)埋件，以便穩(wěn)固太陽(yáng)能熱水器二、在衛(wèi)生間、廚房等適當(dāng)位置設(shè)置管道豎井，以便冷水管道和熱水管道安裝、固定，而不必從室外安裝管道，既影響美觀又給施工帶來安全隱患。三、連接管道可采用P5、EX等管材，連接一次到位，中間不設(shè)置接頭，減少滲漏的可能性。四、在太陽(yáng)能熱水器連接管道接至用水設(shè)備前時(shí)應(yīng)設(shè)置三通或旁通，以便在冬季時(shí)，由于太陽(yáng)能熱水器水溫不高，不能滿足使用要求而使用其它熱水設(shè)備的可能性。對(duì)于小高層及高層建筑，可考慮采用以下幾種安裝方式：一、陽(yáng)臺(tái)式太陽(yáng)能熱水器陽(yáng)臺(tái)式太陽(yáng)能熱水器是指將熱水器集熱器與樓房陽(yáng)臺(tái)欄板封裝結(jié)合為一體，帶保溫殼體的儲(chǔ)水箱安裝在上層陽(yáng)臺(tái)的底部。通過集熱器將水加溫后儲(chǔ)存于水箱，利用水箱的位置高差或自來水的壓力將熱水壓入設(shè)在衛(wèi)生間、廚房等用水房間內(nèi)。陽(yáng)臺(tái)式熱水器采用每戶一套，分戶進(jìn)行安裝。陽(yáng)臺(tái)式熱水器的特點(diǎn)是：不受樓層高低與屋頂面積的限制，但陽(yáng)臺(tái)必須有充足的陽(yáng)光6、。根據(jù)熱水器的形式不同，陽(yáng)臺(tái)熱水器分為整體承壓式熱水器和分體陽(yáng)臺(tái)式熱水器兩種。1、整體承壓式熱水器是指水箱和集熱器一體，采用承壓式取水方式的熱水器。整體承壓式熱水器的安裝需要在陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行安裝預(yù)留。在陽(yáng)臺(tái)預(yù)留一安裝平臺(tái)，使集熱器達(dá)到一定的安裝傾角；同時(shí)為實(shí)現(xiàn)完美的外觀效果，在陽(yáng)臺(tái)上端預(yù)留空間以隱藏?zé)崴鲀?chǔ)水箱。2、分體陽(yáng)臺(tái)壁掛式熱水器的集熱器與儲(chǔ)水箱是分開的，集熱器安裝于向陽(yáng)的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)，或掛于向陽(yáng)的墻壁。儲(chǔ)水箱掛于外墻或陽(yáng)臺(tái)上，通過管路將二者連接起來。集熱器根據(jù)真空管的放置方式不同分為橫置式和斜置式。二、立面式太陽(yáng)能熱水器所謂立面式是指在陽(yáng)臺(tái)之間或窗戶之間的間隔墻上，設(shè)置太陽(yáng)能熱水器集熱器或整體式7、太陽(yáng)能熱水器，通過建筑造型設(shè)計(jì)，使太陽(yáng)能熱水器的重復(fù)安置可以形成有韻律感的連續(xù)立面。立面式太陽(yáng)能熱水器具有陽(yáng)臺(tái)式熱水器的優(yōu)點(diǎn)，但同樣需要預(yù)留安裝平臺(tái)。三、遮陽(yáng)棚式太陽(yáng)能熱水器集中住宅中還可以將太陽(yáng)能集熱器與門窗上的遮陽(yáng)棚相結(jié)合。這種熱水器的特征在于將集熱器安裝在窗口上方的遮陽(yáng)托架上，水箱則設(shè)在上層窗坎墻處，在起到遮陽(yáng)作用的同時(shí)為用戶提供熱水，有效地利用了空間。需要注意的則是要確保安裝牢固，以免集熱器落下傷人，而由于集熱器多是玻璃材質(zhì)，要考慮在集熱器上方加設(shè)當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施防止重物砸壞集熱器。上述三種方式的太陽(yáng)能熱水器都是單戶型的，具有安裝設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備利用率不高，且不同程度地增加8、了陽(yáng)臺(tái)、遮陽(yáng)棚等部位的荷載。如果能將單戶型改成多戶型，即集中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，可以得到更多的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)點(diǎn)。使太陽(yáng)能熱水器能更加充分地和建筑一體化。所謂集中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是指在屋頂設(shè)置較大面積的太陽(yáng)能集熱器和較大容積的儲(chǔ)水箱，然后集中向用戶提供生活熱水的系統(tǒng)。對(duì)于樓頂有充足空間的建筑具有采用集中熱水系統(tǒng)得優(yōu)勢(shì)，如建筑在屋頂有造型的，可以把集熱器安裝在樓頂造型上。若樓頂是平頂?shù)模療崞骺梢栽跇琼斏喜贾谩＜療嵯到y(tǒng)把水加熱后儲(chǔ)存于水箱，然后將熱水分戶供應(yīng)，并在供水立管主管道上加入循環(huán)泵進(jìn)行熱水循環(huán)，以保證即開即有熱水。但集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)在高層或小高層上使用時(shí)，主要存在以下幾個(gè)問題：1、9、分戶計(jì)量，熱水供應(yīng)方式為集中供水，其計(jì)量方式可以有兩種：用熱水表計(jì)量或磁卡取水計(jì)量。采用熱水表計(jì)量時(shí)，在樓的總熱水管處設(shè)一計(jì)量表，每戶均安裝一熱水表。這種熱水表造價(jià)低，需要通過人工抄表進(jìn)行收費(fèi)，運(yùn)行成本低。采用磁卡取水的方式進(jìn)行分戶計(jì)量。智能IC卡熱水表管理系統(tǒng)是售水管理中心的配套軟件，售水管理中心可通過軟件完成對(duì)客戶的管理及售水付費(fèi)等功能。2、減壓為避免低層住戶熱水壓力過大，混水閥調(diào)節(jié)冷熱水溫有困難，可以考慮安裝減壓閥進(jìn)行減壓，。如11層的小高層建筑，需在5層頂?shù)墓崴鞴艿郎涎b設(shè)減壓閥，可以有效解決熱水因水壓較高而與冷水產(chǎn)生混水不易調(diào)節(jié)的問題，以保證低層住戶正常使用。3、水溫不夠，二次加熱10、 對(duì)于集中太陽(yáng)熱水系統(tǒng)由于在冬季或陰雨天太陽(yáng)照射強(qiáng)度不足時(shí)，水溫可能偏低，可以考慮設(shè)置集中二次電熱水器或各戶設(shè)置二次電熱水器與太陽(yáng)熱水器串聯(lián)的方式供水可以保證得到滿足生活需要的熱水。用戶采用太陽(yáng)熱水器和電熱水器串聯(lián)的方式供水，且在管路中的合適位置安裝減壓閥、溫控儀可以對(duì)太陽(yáng)熱水器實(shí)現(xiàn)各種顯示和自動(dòng)控制功能。用水時(shí)，打開熱水閥門，太陽(yáng)熱水器中的熱水經(jīng)過減壓閥減壓后，壓力降到0.120.25MPa以后進(jìn)入電熱水器，將電熱水器中的水頂出，供用戶使用。在使用時(shí)，電熱水器設(shè)置成恒溫狀態(tài)。熱水器出水溫度低于設(shè)定溫度的時(shí)候，電熱水器自動(dòng)啟動(dòng)電加熱系統(tǒng)，達(dá)到設(shè)定溫度，自動(dòng)停止加熱，熱水器出水溫度高于或等于設(shè)定11、的溫度的時(shí)候，水直接通過電熱水器流出，電熱水器不工作。電熱水器可以手動(dòng)控制直接與自來水連接，用戶可以直接使用電熱水器加熱自來水。4、自動(dòng)上水：系統(tǒng)安裝有常閉電磁閥，當(dāng)熱水器儲(chǔ)水箱中的水位探頭探測(cè)到的水位低于設(shè)定的水位時(shí)，常閉電磁閥打開上水，系統(tǒng)儲(chǔ)水箱水滿以后，電磁閥關(guān)閉，停止供水。以上是解決太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的幾種方案，對(duì)于這幾種方案，在房地產(chǎn)運(yùn)作的初期會(huì)增加一些投資，但無(wú)論從社會(huì)效益來看還是從經(jīng)濟(jì)效益來看都是有益的。從可再生能源的角度看，更是發(fā)展之必然趨勢(shì)。太陽(yáng)能的利用與建筑是相互促進(jìn)、共同發(fā)展。建筑由于有了太陽(yáng)能熱水器，也就有了相應(yīng)的外在表現(xiàn)形式。由于太陽(yáng)能熱水器在建筑中放置的位置不同，將促進(jìn)太陽(yáng)能熱水器形式的多元化。通過次過程，必然會(huì)涌現(xiàn)出多姿多彩的太陽(yáng)能熱水器與建筑完美結(jié)合的建筑。4