小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)整合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案——小區(qū)太陽(yáng)能熱水工程,商品房太陽(yáng)能熱水工程,高層住宅太陽(yáng)能熱水工程,多層住宅太陽(yáng)能熱水工程,多層建筑太陽(yáng)能熱水工程|小區(qū)多層高層住宅集中集熱分戶供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　一、小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)整合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案說(shuō)明

　　太陽(yáng)能作為無(wú)污染的綠色能源，近幾年在建筑中的應(yīng)用得到了快速發(fā)展，太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)在與建筑物的有機(jī)結(jié)合方面也得到了推進(jìn)。為了滿足人們對(duì)高質(zhì)量生活的追求，越來(lái)越多的住宅在設(shè)計(jì)中采用太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。因此有必要進(jìn)一步規(guī)范住宅建筑太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)與建筑一體化的設(shè)計(jì)、安裝，對(duì)于太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的最佳形式、最佳規(guī)模等進(jìn)行研究，以改善住宅功能、節(jié)省能源，推動(dòng)生態(tài)住宅的發(fā)展進(jìn)程。

　　二、小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)整合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案類(lèi)型

　　太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)型式類(lèi)別——太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)根據(jù)集熱系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及供水的不同組合形式，可以分為分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱輔熱式，集中集熱-分戶儲(chǔ)熱輔熱式及集中集熱-集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)三類(lèi)。

　　1、分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)

　　1.1、分戶集熱-分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)是指終端用水點(diǎn)以戶為單位，每戶獨(dú)立設(shè)置太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)水箱、輔熱設(shè)備及相關(guān)管路，每戶獨(dú)立使用的小型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　1.2、分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱系統(tǒng)中，集熱器的安裝位置可為建筑屋頂(平屋面、坡屋面)、立面墻、披檐及陽(yáng)臺(tái)攔板等位置;

　　1.3、分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)較適用于獨(dú)立式小型別住宅、聯(lián)排別墅中，也可以在多層住宅及高層住宅中使用。針對(duì)于以上不同的建筑類(lèi)型，分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行方式有所不同。獨(dú)立式小型住宅、聯(lián)排別墅采用分體別墅型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng);高層住宅多采用陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　1.4、分體別墅型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)：適用于獨(dú)立式小型住宅、聯(lián)排別墅住宅的分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　(1)分體別墅型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)一般采用分離式強(qiáng)制循環(huán)二次換熱(工質(zhì)循環(huán)或水介質(zhì)排空方式)系統(tǒng)形式;

　　(2)在安裝時(shí)，集熱器與屋面相結(jié)合進(jìn)行安裝，滿足建筑結(jié)構(gòu)功能的同時(shí)不影響建筑物的外觀;儲(chǔ)水箱及其他輔助設(shè)備安裝于室內(nèi)設(shè)備間，便于操作及維修;

　　(3)在輔助能源的選擇上，一般宜選用電加熱形式;在使用時(shí)，可采用半自動(dòng)控制的方式(溫度不足手動(dòng)啟動(dòng)，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)停止)

　　(4)系統(tǒng)運(yùn)行原理示意圖：

圖一、分體別墅型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)示意圖(強(qiáng)制溫差循環(huán)方式)

　　1.5、陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)：較適合于多層、高層住宅分戶供熱系統(tǒng)的使用;

　　(1)陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)一般采用自然循環(huán)方式，為保證系統(tǒng)的全年使用，循環(huán)介質(zhì)采用防凍液;

　　(2)安裝時(shí)將集熱器放置于陽(yáng)臺(tái)欄板，水箱可安放在陽(yáng)臺(tái)內(nèi)側(cè)或設(shè)備間內(nèi)，要求水箱位置高于集熱器。建議太陽(yáng)能與水箱位置不宜過(guò)遠(yuǎn)。

　　(3)輔助能源一般采用電加熱方式，半自動(dòng)控制。

　　1.6、分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)方案優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)系統(tǒng)為小型分體式承壓供水式，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，使用方便，在建筑應(yīng)用中的應(yīng)用安全性可靠性高。

　　(2)儲(chǔ)水箱距離用水點(diǎn)較近，戶內(nèi)熱水管路距離短，用熱水時(shí)不會(huì)放出大量的冷水，節(jié)水效果好;

　　(3)產(chǎn)品使用獨(dú)立，產(chǎn)權(quán)明確，由住戶負(fù)責(zé)日常維護(hù)，無(wú)管理難度;

　　(4)輔助加熱設(shè)備建議采用定時(shí)定溫的方式控制，節(jié)能效果好;

　　(5)熱水資源利用無(wú)法共享，有效利用率較低，系統(tǒng)綜合造價(jià)相對(duì)較高;

圖二、陽(yáng)臺(tái)壁掛型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)示意圖(介質(zhì)自然循環(huán)方式)

　　2、集中集熱、分戶儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)

　　2.1、集中集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　集中集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)是指將太陽(yáng)能集熱器集中、統(tǒng)一規(guī)劃安裝于建筑物屋面部分，儲(chǔ)水箱、輔助保障系統(tǒng)按終端用戶為單位獨(dú)立設(shè)置——太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　2.2、集中集熱、分戶儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)說(shuō)明：

　　(1)太陽(yáng)能集熱器集中安裝在建筑物的屋面;

　　(2)儲(chǔ)水箱及輔助設(shè)備按每戶的用量分別設(shè)置在各戶內(nèi);水箱通過(guò)太陽(yáng)能循環(huán)泵與屋面集中集熱器進(jìn)行循環(huán);

　　(3)輔助加熱裝置一般采用電加熱，分戶設(shè)置于戶內(nèi)水箱中。

　　2.3、集中集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)方案優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)集熱器統(tǒng)一安裝設(shè)置，集熱循環(huán)管路較少，減少了對(duì)公共空間的占用;

　　(2)熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用分戶式，熱水管路減短，承壓供水;集熱具備有分體式熱水系統(tǒng)節(jié)水效果好等特點(diǎn);

　　(3)熱水系統(tǒng)分戶供應(yīng)，水費(fèi)、輔助電費(fèi)計(jì)費(fèi)容易，

　　(4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜，如需著重考慮熱量分配不均及高層的壓力平衡總是。

　　(5)由于系統(tǒng)的輔助分戶設(shè)置，因此在各用水終端進(jìn)行熱量補(bǔ)充時(shí)，須關(guān)閉太陽(yáng)能循環(huán)泵，否則會(huì)造成單戶輔助系統(tǒng)熱量進(jìn)入太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)而無(wú)法計(jì)量;

　　(6)整個(gè)太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)不同部分產(chǎn)權(quán)歸屬不盡相同。集熱器統(tǒng)一使用，為公有設(shè)備(歸屬物業(yè)管理)，而各終端設(shè)備為各戶私有，在設(shè)備的使用過(guò)程中，易造成責(zé)任混亂，設(shè)備的管理及問(wèn)題處理相對(duì)易發(fā)生糾紛。

圖三、集中集熱、分戶儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)

　　3、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)

　　3.1、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　是指太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)水箱及輔助部分全部集成化，統(tǒng)一安裝儲(chǔ)熱器，統(tǒng)一設(shè)置集中儲(chǔ)水箱及輔助加熱設(shè)備，然后將熱量再次分配至各用水終端的太陽(yáng)能系統(tǒng);

　　3.2、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)水箱承壓性可分為承壓式系統(tǒng)和非承壓式系統(tǒng)兩種;

　　3.3、承壓式集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)一般適合于儲(chǔ)水容積較小的系統(tǒng)類(lèi)型。比如在多層住宅的供水系統(tǒng)中以一個(gè)單元為供水單位的太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng);

　　3.4、非承壓式集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)成本造價(jià)較低，一般較適合于大容量供水單位。

　　3.5、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)方案優(yōu)缺點(diǎn)：

　　(1)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、輔熱系統(tǒng)、供水系統(tǒng)高度集成化，集熱系統(tǒng)熱損失小;

　　(2)輔助能源系統(tǒng)集中設(shè)置相比于分散設(shè)置，其初期投入設(shè)備功率及期的運(yùn)行費(fèi)用都相對(duì)較小，節(jié)能優(yōu)勢(shì)更加明顯;

　　(3)熱水供水系統(tǒng)相比于分戶式系統(tǒng)便于進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證供水品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)在節(jié)能、節(jié)水的前提下達(dá)到隨時(shí)供應(yīng)符合用戶需求的熱水的目的。

　　(4)集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)可以克服分戶式集群系統(tǒng)中占用公共管道井面積較大的缺點(diǎn)，節(jié)省了系統(tǒng)管材;但需設(shè)置獨(dú)立的公共設(shè)備間，占用建筑物的公共面積;

　　(5)集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)在集熱器面積、輔助功率、熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用上均存在平衡互補(bǔ)性：

　　A、集熱面積相對(duì)較小，各種輔助設(shè)備較小，初期投資費(fèi)用低;

　　B、使用過(guò)程中，由于系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的集成整合程度高，因此可以對(duì)不同用水點(diǎn)的需求的能量進(jìn)行方便、合理的調(diào)節(jié)，使太陽(yáng)能量及系統(tǒng)設(shè)備的有效利用率更高，且保證了充足的用水量;

　　(6)集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)需根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)的均運(yùn)行成本確定熱水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)分戶安裝熱水表對(duì)熱水進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)，相對(duì)較為麻煩;

　　(7)集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)后期需物業(yè)管理部門(mén)進(jìn)行設(shè)備的整體維護(hù)及管理;

　　3.6、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)分類(lèi)對(duì)比：

　　根據(jù)系統(tǒng)使用規(guī)模的不同，可分為多棟樓系統(tǒng)、獨(dú)棟樓系統(tǒng)及單元樓系統(tǒng)三種。多棟樓系統(tǒng)由于存在集熱損失及室外供熱管線損失較大的缺點(diǎn)，不推薦使用。下面就單元樓系統(tǒng)及獨(dú)棟樓系統(tǒng)的不同點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。

圖四、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)(開(kāi)式水箱)

圖五、集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)(承壓水箱)

　　三、小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)方案優(yōu)設(shè)計(jì)

　　1、住宅類(lèi)型

　　目前，建筑的普遍類(lèi)型一般有以下幾種形式：別墅型住宅，多層住宅、板式小高層、板式高層住宅、點(diǎn)式塔樓住宅等。在遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能節(jié)水、安全簡(jiǎn)便的原則下，應(yīng)結(jié)合各類(lèi)型住宅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用水點(diǎn)分布情況、用戶的實(shí)際用水習(xí)慣、系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式、輔助能源的種類(lèi)及經(jīng)濟(jì)承受力等因素，應(yīng)針對(duì)不同的住宅類(lèi)型設(shè)計(jì)不同類(lèi)型、不同規(guī)模的太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　2、太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)優(yōu)化選擇

　　2.1、別墅型住宅

　　別墅屬高檔次住宅，其在建筑功能及建筑外觀的要求比普通住宅要高。對(duì)生活熱水的使用，存在用水量相對(duì)較大，供水舒適性要求高、要求保證率較高等特點(diǎn)。因此，在太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的選用上，推薦采用分體別墅型太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)。

　　2.2、多層住宅(按戶型平均面積80平米考慮，人均日設(shè)計(jì)用水量50L)

　　(1)按6層6個(gè)單元計(jì)算，每單元一梯兩戶，屋面面積約為960m2(按平屋面考慮，若為坡屋面，南向可利用坡屋面面積510m2);

　　(2)多層住宅按6層6單元一梯兩戶考慮，共計(jì)72戶，每戶按3人計(jì)算，則總用水人數(shù)為216人，因此系統(tǒng)最大設(shè)置集熱器面積140平米，其集熱器的布置完全可滿足;

　　多層住宅的屋面面積較為充裕，可以根據(jù)用水需求設(shè)置足夠的集熱器面積，因此在太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)的選擇上，建議選擇集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng);在系統(tǒng)的規(guī)模上，可選擇獨(dú)棟樓設(shè)置獨(dú)立太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)一套的方式，太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)為開(kāi)式供水模式(圖四)。

　　2.3、板式小高層/高層

　　(1)每單元一梯兩戶，單元屋面面積約為160m2(按平屋面考慮，若為坡屋面，南向可利用坡屋面面積85m2);按太陽(yáng)能的基本布置，基本可以滿足6-7T的產(chǎn)水量;

　　(2)上述水量基本最低可滿足120人左右的日用水，每戶按3人計(jì)算，滿足的總戶數(shù)40戶，按一梯兩戶考慮，因此，基本上在20層及以下住宅上屋頂面積基本可滿足該樓的生活用熱水量;

　　因此板式小高層/高層(20層以下)上，可以選擇集中集熱、集中儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)或集中集熱、分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng);20層以上板式高層住宅由于其屋面可安裝的太陽(yáng)能集熱器面積有限，宜采用陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)與集中集熱集中儲(chǔ)熱輔熱、集中集熱分戶儲(chǔ)熱輔熱太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)等其他系統(tǒng)的分高低區(qū)聯(lián)合供應(yīng)的方式。

　　2.4、點(diǎn)式塔樓住宅

　　點(diǎn)式塔樓住宅由于其建筑結(jié)構(gòu)的物點(diǎn)，存在屋面可利用面積無(wú)法滿足太陽(yáng)能集熱器布置條件的缺點(diǎn)，因此太陽(yáng)能集熱面積無(wú)法完全滿足全樓的熱水供應(yīng);

　　點(diǎn)式塔樓住宅其建筑設(shè)計(jì)一般存在北向戶型，因此，不具備采用陽(yáng)臺(tái)壁掛式的安裝條件;

　　針對(duì)于上述特點(diǎn)，建議在屋面布置太陽(yáng)能集熱器滿足高區(qū)用戶生活熱水供應(yīng)，利用地下室等設(shè)備層安裝其他能源形式滿足低區(qū)用戶生活熱水供應(yīng)。

　　四、小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)整合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案結(jié)論分析

　　太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)在住宅建筑上的應(yīng)用類(lèi)型及規(guī)模應(yīng)根據(jù)實(shí)際建筑設(shè)計(jì)情況具體而定。具體應(yīng)根據(jù)太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)在建筑中的經(jīng)濟(jì)性能、使用功能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)等多方面性能綜合評(píng)價(jià)選擇。

　　小區(qū)高層住宅太陽(yáng)能熱水工程系統(tǒng)整合優(yōu)化方案設(shè)計(jì)圖紙

特別說(shuō)明：
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