高雪侠1 朱天琳2
1西安市建总集团有限公司，陕西 西安710065
2中国建筑东北设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110006
摘要：国民经济的快速发展，建设规模的不断扩大，建设项目的增加，促使人们对供水和排水系统的要求逐渐提高。这不仅需要满足人们对水的需求，而且还需要能够随时提供热水资源。从热水资源供应的角度看，如何更好地利用太阳能热水系统起着非常重要的作用，如何确保给排水系统更稳定，节能的运行也需要深入研究。
关键词：建筑给排水设计；太阳能热水系统；应用
引言
太阳能资源是一种较新的节约能源，其分布广泛使用环保，因此成为我国重点研究的能源技术。而在我国的倡导之下，太阳能热水系统也在建筑工程的给排水设计之中得到了广泛的应用，不仅降低了给排水的设计难度，同时减少了多种资源浪费的情况，使整个给排水设计能够符合我国节能降耗的多种需求，接下来我们将对建筑工程给排水设计中太阳能热水系统的应用进行全面且深入的探究和分析，从而使太阳能热水系统的应用要点和方法能够得到明确。
1给排水设计中太阳能热水系统的主要作用
1.1节能环保
太阳能是一种分布形式广泛，可再生的能源，而将其应用到建筑物的给排水体系设计之中，主要是因为其自身所具有的低消耗、无污染等特点。若能合理运用太阳能技术，还可以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。在给排水设计之中，主要的要点在于空气热能泵的设计，在设计过程之中应该考虑到加热设备设施的位置，并根据实际要求对热水箱的容量加以设计，从而确保给水过程之中水量能够满足供应需求。在进行设计时，也要考虑到用户的实际需求对热水箱的容量进行调整和优化。一般情况而言，给排水设计往往会受到自然环境等多种因素的影响，导致有些用户难以及时有效的使用到热水，然而采用空气热泵进行热水的加热与供应，能够使这种现象得到有效的避免与控制，就算当前环境较为恶劣，也能够使其更符合用户的实际需求。太阳能热水系统一般应用在医院或者居民家庭之中。目前，人们已经对太阳能热水系统的应用效果有着高度的认可，而主要原因也在于通过太阳能热水系统的应用，能够降低环境的污染程度，进而促进环境效益的不断提升。
1.2丰富、范围广
太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类，使用几十亿年。地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
1.3安装便捷
在安装太阳能热水系统的时候，整个安装过程非常的方便快捷。热泵热水器作为太阳能热水系统的重要组成部分，在对其进行安装的过程当中，便捷性优势非常明显，并且可以结合建筑工程项目的实际需求及特点来展开合理化的设计，使得太阳能热水系统的得到高效的应用。在进行给排水系统的设计过程之中，进水管道的安装要能够遵循就近设计原则，从而缩减管道的应用数量，从而起到缩短建设工期，降低设备购置成本，提升建设过程多种资源的利用效率等多种作用如在设计太阳能热水系统水箱的时候，通过个性化的设计与定做，能够更好的优化显现整体系统，并结合用户的实际需求来进行安装，不仅减少了安装差错问题的出现，同时也更好的满足了用户需求。
2给排水设计中太阳能热水系统应用的研究
2.1设置热水系统
太阳能热水系统按热水供应系统的压力工况不同，分为开式和闭式系统。
开式系统是指所有配水点关闭后热水管系仍与大气相通，闭式系统是指热水管系不与大气相通。按加热方式不同，分为直接加热和间接加热两种供水方式。直接加热是指加热源将冷水加热至加热设备出口所要求的水温，经热水供水管直接输配到用水点，间接加热是指加热源产生的热媒送入水加热器与冷水进行热量交换后制得热水供应系统所需的热水。按集热器与贮水箱的位置不同，分为紧凑式太阳能热水器、分体式太阳能热水器和整体式系统。紧凑式是指将真空玻璃管直接插入水箱中，水因受热密度变小产生向上的密度流，热量伴随着密度流传递至水箱内，分体式是指集热装置与储热装置相分离，能较好的与建筑屋顶、墙面结合，整体式是指将集热器作为储水箱的系统，通常亦称为闷晒式太阳能热水器, 此系统是集热器和水箱合二为一。按热水供水管网（第二循环系统）的循环动力不同，分为自然循环和强制循环两种。机械循环是利用循环泵强制一部分水量自配水与回水管网中循环，以补偿配水管网的散热损失，自然循环是利用配水管与回水管之间的热水温差所产生的压差，来维持一部分热水在配水与回水管网中的循环。实际上，同一套太阳能热水系统往往同时具备上述特征中的各一种类型。
2.2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。
2.3应用新型节能设备
过去在建筑施工过程中出现资源浪费问题的一个重要原因就是没有合适的节能设备，而应用新型节能设备能够有效解决相关问题。管材和阀门是给排水施工中非常重要的设备，同时也是应用范围最广的一种设备。当前，国内在建筑给排水施工过程中应用的管材和阀门通常都是一些比较普通的材质，防水、防腐的性能并不好，完全无法与当前的一些新型管材和阀门相比。应用普通材质的管材和阀门进行给排水施工，在施工完成投入使用后，很快就会出现一些腐蚀、老化及其他方面的问题，为了进一步推动其应用，国家应对此提出一些硬性要求，并对其落实情况给予监督。另外，相关部门应当加快一些新型节水卫生设备的推广，这样也能起到节水节能的效果
2.4协调设计
在设计过程中，设计人员要根据建筑所处的地理环境，包括该地区的气候环境以及日照条件，科学确定发热住宅朝向，保证太阳能热水供应系统的经济效益与环境效益得到充分发挥。在住宅设计过程中综合考虑太阳能热水供应系统的具体位置，包括系统的主要功能，合理选择太阳能热水供应系统，并科学确定集热器的安装位置与水箱位置。合理确定太阳能热水器的倾角，如果选用整体式太阳能热水器，为了进一步提升集热装置的运行效率，要求相关人员准确记录下太阳能热水器的采光倾斜角度，并优化集热器的安装流程。
3结束语
在建筑工程给排水设计工作的开展过程之中，全面应用太阳能热水系统已经成为了整个行业的大势所趋。而随着太阳能热水系统应用规模的全面提升，其不仅能够确保给排水工程运营的安全性，同时也能够起到节能降耗等多种目的。而从当前情况来看，太阳能热水系统本身就具备了诸多优势，在不远的未来，将会在给排水工程之中得到更加有效的应用，进而为我国社会创造更多的经济价值，使我国低碳环保目标得到有效实现，推动我国建筑工程行业的全面发展。
参考文献：
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[2]吴清林.探讨太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用[J].中国标准化，2017（5）：172.
[3]陈雪蕾，王中华.探析太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用[J].中国战略新兴产业，2018，10（6）：63-65.