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            关于建筑设计中采用太阳能热水器的研究
            太阳能产业资讯网 2019-01-09 14:31:18 分享至:
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            [摘要]目前推广使用太阳能热水器受到建筑的制约,本文针对这一普遍存在的问题进行了探讨和研究,并提出了解决的方法。

            世界上将太阳能作为一种能源和动力加以利用,已经有300多年的历史,尤其是近几年来,能源与环保已成为人类所关注的两大主题。太阳能热水器因其无污染、使用费用低、寿命长、操作方便安全等优点在我国得到了广泛的应用。至1988年底,我国已有近2000万m2的太阳能热水器系统为城镇?#29992;?#25552;供生活热水,拥有?#31354;际?#30028;总量的四分之一,已被国际上公认为太阳能热水器生产总量最多、潜在市场最大的国家。但目前推广使用太阳能热水器受到建筑的制约,本文针对这一普遍存在的问题进行了探讨和研究,并提出了解决的方法。

            在我国,特别是北方高日照地区和能源相对匮乏地区,太阳能热水器将取代电热水器和煤气热水器,成为市场主导产品。例如,扬州市地区楼房?#29992;?#20303;宅中使用太阳能热水器的已达13个百?#20540;悖?#27599;年还在以两个百?#20540;?#30340;速度递增。这?#22336;?#23637;势头已引起建筑业的关注,对建筑设计也提出要考?#21069;?#35013;太阳能热水器的要求,使其成为建筑结构的一部分,以解决目前推广使用太阳能热水器受建筑制约的问题。

            1 现有建筑制约着太阳能热水器的推广应用

            1.1太阳能热水器水管挤占卫生间通气管(孔)空间

            目前住宅楼没有预留太阳能热水器连接水管的穿楼板孔洞,几乎所有住宅楼的太阳能热水器连接管?#25216;?#21344;卫生间穿通气管空间进入室内;安装时不仅损坏通气管和墙体,还造成各层卫生间通气失效,并且通气管管径有限只能穿过几户水管,满足不了所有用户的需要。因此经常产生邻里纠?#20303;?/span>

            1.2太阳能热水器固定不牢固

            因为楼顶没有可固定构件,太阳能热水器的安装几乎处于浮置状态,其稳定性和牢固性令人担忧。扬州市已发生多起春季大风?#21697;?#27004;顶上太阳能热水器的事故;同时安装时极易破坏楼顶防水层,使很多原准备安装太阳能热水器的?#29992;?#22240;此而放弃这个打算。

            1.3太阳能热水器在楼顶上排放混乱

            由于太阳能热水器是用户个人安装的,随意性导致楼顶上太阳能热水器排放混乱,既不安全又影响城市景观;同时由于还占用楼顶面积较大,楼顶上有限的面积得不到充分利用,使后装的用户没有安装位置,减少了使用太阳能热水器的用户。

            1.4坡屋顶安装太阳能热水器困难太大

            目前正在推广坡屋顶,为了解决防雨漏问题和城市空间美化,各地建设主管单位都下文要求新建住宅一律采用坡屋顶。由于坡屋顶无法固定太阳能热水器,安装困难太大,使得很多?#29992;?#26080;缘使用太阳能热水器。

            2 建筑设计应考虑使用太阳能热水器

            2.1在屋顶设计共用安装桥(架)

            对各户安装太阳能热水器进行整体考虑,在建筑设计楼顶?#20445;?#35774;计太阳能热水器共用安装桥架,其安装桥架支脚与楼板固定并伸出保温层和防水层,安装桥架尺寸以单元户数为依据,留出每户安装一台集热器的位置。并在安装桥架上预留出每户安装螺栓孔,针对市场太阳能热水器?#28304;?#23433;装架确定螺栓孔距。

            安装桥架距楼顶防水层200mm以解决屋面雨雪的排流。安装桥架为金属结构,选用角钢制做。平屋顶安装桥架制做为水平式,因为太阳能热水器?#28304;?#30340;支架就有倾斜角?#21462;?#23545;于坡屋顶安装桥架应有一定斜度,最佳倾角为当地地理纬度+15o,如扬州市地理纬度为32.39,故=32.39+15o为宜。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002第6.3.6条规定应采用当地纬度为倾角,?#29615;?#21512;(+15o)的关系。坡屋顶只在向阳坡布置安装桥架如果满足不了整个单元用户,应在阴坡做高安装桥架。高出阳坡的安装桥架,倾斜角度同向阳坡安装桥架一样,构成双排安装桥架。坡屋顶用户购买太阳能热水器时可不带支架或特制水平低支架。

            2.2在卫生间预装组合套管

            为了方便用户安装太阳能热水器的水管和溢流管,在卫生间安装组合套管,套管内预装好每户连接热水器的水管和溢流管,套管一直伸出屋顶,套管内的每户水管和溢流管在各自卫生间配水点高度处预留出短管,以便用户?#32422;?#19982;配水点接通。建议套管用PVC-U型管,水管和溢流管用XPAP或XE-X管材。建筑设计各层楼板时要预留出安装套管的孔洞。

            2.3在屋顶上预装保温组合套管

            为了解决北方寒冷地区太阳能热水器连接的水管冻结问题,出屋顶的套管要保温,保温套管两端应密封,使套管内水管之间的空气不流动,减少散热。屋顶上的保温套管沿着安装桥架布置,根据桥架上太阳能热水器的位置,在各用户热水器处将保温套管内各户的水管和溢流管伸出短管,用户?#32422;?#23433;装太阳能热水器?#20445;?#23558;伸出短管与热水器水管和溢流管接通即可使用。

            3 结语

            太阳能热水器在我国已是?#38469;?#25104;熟的节能产品,建设部已将它列入建筑节能?#24405;际?#36827;行推广,实行集中供热的城市,已将各单?#36824;?#28809;房拆除,过去由单?#36824;?#28809;房集中供应热水现在已无法实现了,电热水器运行费太高,煤气热水器使用不方便,相比之下,太阳能热水器已得到用户认可。但目前太阳能热水器安装?#38382;?#21333;一,没有与建筑形体相结合,限制了太阳能热水器广泛使用。如果建筑设计将太阳能热水器一起考虑,改变目前太阳能热水器支架形状单一,适应建筑的形体变化,将太阳能热水器作为建筑的一个部件统一设计,既美观?#36136;?#29992;,对推广太阳能热水器有很大的市场前景。(责编:Z先生)

            来源:中国节能在线

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