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工作研讨  
太阳能热水系统在公共租赁房中的应用
发布人:刘红领       发布日期:2018-12-07       信息来源:大港公司
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       目前,我国太阳能光热利用技术日趋成熟,国家和地方有关建筑太阳能热水系统的政策、规范和技术措施也不断出台。宁波市也制定了《宁波市民用建筑太阳能热水系统与建筑一体化设计、安装及验收实施细则》。我公司代建了宁波市北仑区的两个公共租赁房项目,分别采用了集中集热-集中储热、集中集热-分户储热两种太阳能热水系统。下面我就从工程实际出发,分析两种太阳能热水系统的特点,就设计、施工中常见问题同大家探讨、交流。

       一、 集中集热-集中储热系统

       太河路公共租赁房项目太阳能热水系统示意图如下:

 

 

 

 

 

 

 


       该系统特点:

       1.直接加热,热损失少,热效率高。

       2.集热器与储热水箱均集中布置,便于统一管理、维护,使用寿命长。

       3.系统采用干管循环,可基本保证配水点水温。

       4.分户热水箱容积小,便于室内布置。

       5.储热水箱集中设置,容积较大一方面重力负荷较大,结构方面应预留好条件,另一方面如果太阳能系统使用率不高,系统内水质不好保证。

       6.热水需要分户计量并收取生活热水费用,给物业管理增加了难度。太阳能资源虽然清洁,无污染、不枯竭,但受天气变化、季节影响较大,具有不稳定性,住户使用的计量热水温度由于天气,日照及使用先后等因素影响差异较大,计费标准较难设定。

       7.冷热水水压因管路设置,不易平衡。

       二、集中集热-分户储热系统

       东泰公共租赁房项目为住宅小区项目太阳能热水系统示意图如下:

 

       该系统特点:

       1.循环泵流量少,杨程小,能量消耗少,需住户分摊费用少;

       2.冷水与热水系统独立设置,住户用水水压稳定,水质好;

       3.热水采用间接加热,热利用率低,损耗大。

       4.屋顶无需增加大水箱,楼面荷载要求不高。

       5.系统属于公共产权,超保后维护费用易产生公摊矛盾。

       三、太阳能热水系统设计和施工中常见问题

       1.集热器面积确定

       集热器的总面积是太阳能热水系统中的一项重要参数,它与系统的节能性和初期投资额密切相关,根据《宁波市民用建筑太阳能热水系统与建筑一体化设计、安装及验收实施细则》公式6.2.6-1及6.2.6-2,太阳能集热器需要安装的总面积与水的初始温度与月均日辐照量关系很大,对于全年使用的太阳能热水系统没必要按最不利工况考虑,建议采用春分、秋分所在月平均温度。宁波水源为地表水,冬至所在月水温约在5℃,春分、秋分所在月平均温度约在15℃左右,以日均热水用水量40L,集热器全日集热效率0.5,管路及储热水箱热损失率0.2,太阳能保证率0.5计算:

       以冬季资料设计的太阳能集热器面积为1.28㎡,而以秋季资料设计的太阳能集热器设计的集热面积仅为0.70㎡,相差1.83倍。故综合初期投资与使用情况,以春秋季工况设计太阳能集热器面积更合适。

       2.与自来水公司设计衔接问题

       宁波住宅给水方面设计都由自来水总公司下属的设计院完成,根据其普通做法,间接加热系统,系统补水量少,一般在建筑单体内处设置水表计量,而直接加热系统,系统需水量大,自来水公司不负责接到屋顶,一般在室外预留市政水表接口,后面线路设计一般由建筑设计院完成,设计内容有所不同。

       3.与其他专业的配合

       a.与结构配合

       因为公共租赁房为条式建筑,太阳能热水系统干管基本安装在走廊吊顶内,考虑到吊顶高度不能太低,所以管道均穿梁而过,需结构预留套管。分户水箱有一定容积,轻质填充墙不能作为分户水箱的支承结构,还需考虑屋顶中间水箱或集中储热水箱的荷重。

       b.与电气专业配合

       太阳能热水系统在屋面安装的金属管道及支架等都应有可靠的防雷接地措施;电辅助加热、循环水泵、防冻电加热都需要电气专业及早预留、考虑;在管道布置中,太阳能热水系统管道与电气桥架、线槽等应注意协调与避让。

       c.与建筑配合

       建筑设计应合理确定太阳能热水系统的设置位置,尤其是太阳能热水系统集热器的摆放应与周围的建筑物相协调,即满足光照要求又照顾到建筑造型,可利用建筑屋面的框架线条等建筑构建。

       4.施工与使用过程中容易出现问题

       太阳能热水施工在实际操作过程中,还是存在一些问题,主要表现在:

       a. 管道穿过楼板的套管顶部高出装饰地面不够,穿过楼板的套管与管道之间缝隙没封堵或没有按规范要求用阻燃密实材料填实。这样很容易造成穿楼板处易出现渗水。造成这种情况主要是安装楼板套管时没考虑装饰地面完成面的高度,缝隙忘记封堵或图方便使用可燃材料填实。

       b.管道连接处或管道与设备连接处滴水渗漏。出现这种情况的主要原因有以下几种:

       1)管道安装过程中,管道与管道,管道与设备、阀门等接口连接不紧密,以致连接处渗漏。

       2)管道试压等不认真,检查管道安装质量不仔细。

       3)管道安装完成后,保护不力,造成管道损坏。

       c.管道保温层厚度不足或不均,外保护层施工参差不齐。

       【结语】太阳能热水系统是绿色建筑的一个重要组成部分。作为建设方,我们应当从实用性、可靠性、经济性、后期维护等角度出发,在规划、方案设计、施工图设计、施工阶段充分考虑太阳能热水系统的各项内容,做到太阳能热水系统与建筑整体结合,发挥太阳能热水系统的最大功用。


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