周万鹏
中国建筑第八工程局有限公司,上海市 200000
摘要:近年来,随着人类社会发展水平的不断提高,各类能源的过度消耗也成为社会关注的重点问题,如果不能及时地解决能源过度消耗,那么未来人类将会面临严重的资源枯竭。在这种发展背景下,太阳能作为一种新型清洁能源受到社会的广泛关注。
关键词:太阳能热水系统;应用实例
引言
给排水设计在建筑工程中有重要地位,负责供应排放生活用水、消防用水以及生产用水,影响着建筑功能的稳定性。如今我国环保意识不断提高,在给排水设计中使用节能节水技术十分常见,在满足日常生活和生产用水的基础上,利用节能节水技术节约水资源,有重要价值。因此需要进一步推广节能节水措施的应用,节约水资源。
1太阳能热水系统在给排水设计中的应用优势
太阳能之所以能够在短时间内获得较快的进步和发展,主要是因为其自身所具有的低消耗、无污染等特点。同时,如果能够合理运用太阳能技术,那么还可以真正地实现对资源的循环利用,这样不仅可以缓解对不可再生能源的消耗,还能够加快我国新能源发展领域的改革速度。太阳能在建筑给排水设计当中的合理运用,主要是以太阳能的可循环性作为基础。也就是说,运用太阳能热水系统取代传统的热水系统,不仅可以减少由于供热而产生的空气、废料污染,还能够达到节约煤气或电能的效果。同时,因为太阳能热水系统的工程造价较低且投入资金较少,所以还能够为企业发展带来更高经济效益。除此之外,太阳能热水系统的安装过程十分简便,再加上系统正常运行的消耗量较小,所以既能满足用户们的基本生活需求,还可以起到维护生态平衡、降低环境污染以及节能的作用。
2太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用
2.1积极利用太阳能的热水供应系统
要积极开发太阳能等环保能源,减少电能、燃气等的使用。据相关资料统计,年日照量超过1400h,太阳辐射量达到4200MJ/m2的地区,均可以应用太阳能能源作为热水供应系统。使用太阳能热水系统,具有更高的经济价值,资金回收率短,一般情况下5-8年可回收投资。所以不论是从环保角度、经济角度,还是从适用性角度来看,太阳能热水供应系统在我国的很多地区均是值得应用的。
2.2太阳能热水系统设置与分类
我国太阳能热水系统的类型繁多且大多具有不同的侧重点,根据近年现状情况总结可以得出,目前最常见的两类太阳能热水系统分别是集中供热水系统,主要应用在酒店、浴室等公共建筑中,分散供热水系统主要应用在住宅中。在此基础上,如果根据热水系统的水流循环方式来看,可以将其分为自然循环和强制循环两类;而如果根据热水器的加热方来看,则可以将其分为直接加热和间接加热两类。同时,根据不同类型热水系统的不同特质,一般都会具有特定的加热方式和循环结构,只有这样才能确保热水器具有足够的支撑压力和保持平衡,并在最低能源消耗的基础上获得最大效益。除此之外,在安装太阳能热水系统时往往会采取将水箱与集热器靠近布置或分不同区域分开布置两种方式。
2.3集中式太阳能热水系统组成
现在的太阳能热水系统的形式多种多样,系统组成也差别很大。从技术设计角度看,集中式太阳能热水系统构成主要包括:太阳能集热系统、贮热系统、辅助加热系统、末端用热系统、管路泵阀系统、电气与自动控制系统、安全防护系统等。近年来随着电气与自动控制系统的发展,集中太阳能热水供水系统已实现了通过探测不同控制点的温度来调节系统各阀门组件启停及开闭等的自动化功能,因而更加有利的促进了太阳能热水系统的发展。
2.4布置与控制方式
在对建筑热水系统进行设计时,如果选择在建筑中安装太阳能热水系统,那么必须要提前结合设置热水系统的屋面面积及布局等为太阳能集热器及配套管线与附件等预留合适位置,之后再结合实际情况加设辅助性热源装置,以此来为热水系统的正常、平稳运行提供基本保障。辅助性热源装置的启动与控制方式具有多样性和复杂性,所以一般需要结合用户的实际需求设置最适合的控制方式,以此来提高用户的满意度与系统的合理性。最后,要根据太阳能热水系统的安装标准,加设温度控制阀门等装置,以此来为系统的检修和维护工作提供保障。
2.5以呼和浩特市某宿舍项目为例介绍太阳能热水供应系统
该项目位于呼和浩特市和林格尔县,在3-9层的宿舍卫生间热水采用太阳能集中供应热水方式,为全日制闭式机械循环。其中宿舍共126间,252人,设计小时耗热量303kw。
该项目采用集中式太阳能集热器+板式换热器+闭式热水罐+燃气热水炉联合供给卫生间用热水;热水贮存在地下室热水设备间的闭式热水罐内,供水温度为60℃,系统回水温度50℃。热水由太阳能集热器经板式热交换器换热并加热闭式热水罐供给;燃气热水炉作为辅助热源,当低于设定温度后燃气炉启动;热水系统为闭式强制循环热水系统,为全日制供应。该项目设有平板式太阳能集热器372平米,有效储水容积4立方米的闭式储热水罐4台,99kw的燃气热水炉4台。其中考虑到寒冷地区防冻问题,采用防冻液作为太阳能热媒。此太阳能热水系统安全可靠,且可做到节省燃气能源用量的作用。详细流程示意图可见下图。
结语
随着我国经济的持续迅猛发展,科学技术也实现了质的飞跃,人民生活质量得到了很大提高,社会各界越来越重视新型清洁能源的利用,其中就包括建筑给排水设计中对太阳能资源的有效利用。对太阳能资源的有效利用,满足了人们的日常生活需要,有效减少了温室及有害气体的排放,符合当前我国经济社会可持续发展的要求,缓解了不可再生能源日趋紧张的问题。为了促进生态环境的可持续发展,保障人类的生态居住环境,国家对环保工作的重视程度不断提升,节能减排已经成为各行各业的重要目标,建筑行业同样如此。应用各种先进的绿色建筑给排水技术、新型的节能设备,合理利用热水系统节能新技术等,可以有效实现节水节能的目的。
参考文献
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