五指山市某住宅小區(qū)住宅樓集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計探討

任光輝（中國航天建設(shè)集團有限公司濟南設(shè)計研究院，濟南 250012）

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五指山市某住宅小區(qū)住宅樓集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計探討

任光輝
（中國航天建設(shè)集團有限公司濟南設(shè)計研究院，濟南 250012）

摘 要：針對太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計方案，從建筑物的使用及用戶使用的效果、甲方資金控制及項目后期管理等方面比較兩種集中熱水系統(tǒng)的供水方案。

關(guān)鍵詞：太陽能熱水系統(tǒng)；住宅；集中熱水系統(tǒng)

0　引言

隨著人們的生活水平的提高，熱水供應(yīng)已逐漸成為每個家庭所必須的。太陽能熱水系統(tǒng)正在以環(huán)保、節(jié)能的特點受到人們的重視。目前工程中常用的太陽能熱水系統(tǒng)有兩種，一種是分散供應(yīng)熱水系統(tǒng)，另一種是集中式太陽能生活熱水系統(tǒng)與補充熱源的組合方式。本文主要對集中太陽能熱水系統(tǒng)進行討論。

1　工程概況

本工程為五指山市某小區(qū)3#樓，為二類高層住宅。地上十一層，地下一層，建筑高度為32.95m，建筑面積為7431.19平方米。耐火等級為地上二級，地下一級。一層為商業(yè)網(wǎng)點，二至十一層為住宅。根據(jù)地方政府部門要求及甲方要求，本項目熱水系統(tǒng)采用太陽能集中熱水系統(tǒng)。

2　熱水供應(yīng)方案的確定

因海南具有很好的地理優(yōu)勢，太陽能資源豐富，設(shè)置集中式太陽能熱水系統(tǒng)優(yōu)勢較大，集中式太陽能系統(tǒng)與傳統(tǒng)分戶式太陽能相比具有更好的經(jīng)濟效益、投資節(jié)省、熱水供應(yīng)可靠性高、便于管理、不影響建筑外立面等優(yōu)勢；因本來戶數(shù)多，分戶式太陽能系統(tǒng)要求每一戶一個太陽能集熱板和水箱，海南緯度低，太陽能集熱板安裝角度小，對建筑物外立面影響較大；綜上本建筑采用集中式太陽能系統(tǒng)。

根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范及標準，用于住宅的集中式太陽能系統(tǒng)主要有兩類：集中集熱-集中儲熱-集中輔助加熱系統(tǒng)和集中集熱-分戶供熱-分戶輔助加熱系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)各有各的的優(yōu)缺點，分述如下：

2.1集中集熱-集中儲熱-集中輔助加熱太陽能系統(tǒng)

該系統(tǒng)需在屋頂設(shè)置集熱水箱及輔助熱源，設(shè)備集中，便于根據(jù)建筑情況布局靈活，便于維護管理，可以實現(xiàn)與建筑物相協(xié)調(diào)，供水可靠性高，系統(tǒng)簡單，故障率低，設(shè)備利用率高。本項目為住宅小區(qū)，用水量均勻，海南太陽能資源豐富，更有利于該系統(tǒng)的運行，可以極大的降低運行成本。

2.2集中集熱-分戶換熱-分戶輔助加熱的太陽能系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過屋頂集中放置的太陽能集熱板收集熱量，集熱介質(zhì)作為熱媒供給各個用戶的承壓儲熱水箱與冷水換熱，雖然本系統(tǒng)不需要設(shè)置水箱，但是系統(tǒng)復(fù)雜，每戶內(nèi)均有設(shè)備，設(shè)備故障率高，不利于系統(tǒng)的正常運行，初期投資高，不利于物業(yè)管理，供熱不可靠。

通過兩種方案的對比并與甲方溝通后，最終采用了集中集熱-集中儲熱-集中輔助加熱太陽能系統(tǒng)。

2.3集熱器排列方式設(shè)計

在集中式太陽能熱水供水系統(tǒng)設(shè)計中，集熱器的排列方式是主要問題之一，集熱器排列方式的設(shè)計主要是根據(jù)系統(tǒng)運行方式和建筑的平面布局，同時考慮和建筑結(jié)構(gòu)及建筑物整體的美觀。集熱器常用的排列方式有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)三種，本項目系統(tǒng)采用混聯(lián)排列的方式。

3　存在問題

太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)可以滿足用戶對供水、可靠安全、噪音小、穩(wěn)定等要求，系統(tǒng)安全可靠，內(nèi)置加熱系統(tǒng)帶有安全保護裝置，并根據(jù)當?shù)夭扇》澜Y(jié)露、防雷、防過熱、抗風、抗震、抗雹等技術(shù)措施，系統(tǒng)設(shè)置分戶表，方便計量及物業(yè)管理。存在的問題：

（1）因本項目屬于二類高層建筑，用戶多，屋頂水箱容積較大，集熱板數(shù)量較多，滿足建筑疏散要求后調(diào)整集熱板位置對建筑立面有一定影響。

（2）本系統(tǒng)循環(huán)泵可能影響住戶。

（3）本樓供水干管及回水干管均設(shè)置在公共部位管道井內(nèi)，管道較長，熱損失大。

4　解決措施

針對存在的問題，建議可采取如下措施：

（1）設(shè)置循環(huán)泵位置應(yīng)設(shè)置在不影響住戶的公共位置的上方，并采取減震降噪的措施。

（2）管道井內(nèi)供回水管道外設(shè)置保溫，減少熱損耗。

（3）太陽能系統(tǒng)安裝時應(yīng)與建筑、結(jié)構(gòu)、電氣及廠家進行配合，防止出現(xiàn)失誤。

5　結(jié)語

在能源日益匱乏的今天，太陽能在建筑行業(yè)中的應(yīng)用成為建筑節(jié)能的主要方向，太陽能與建筑一體化設(shè)計也引起人們的關(guān)注。住宅、公寓、酒店等建筑對熱水系統(tǒng)的可靠、安全、穩(wěn)定等要求越來越高，因此對熱水系統(tǒng)設(shè)計方案進行比較和篩選是必須的。

目前太陽能熱水器的節(jié)能性已經(jīng)得到認可，但是要做到太陽能集熱器與建筑物的相互協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，必須取消戶內(nèi)單獨安裝分體式太陽能熱水器的做法，在每棟建筑上安裝太陽能集中供熱系統(tǒng)，統(tǒng)一向各戶供應(yīng)熱水，這樣有占地少，節(jié)約投資，故障率低，提高設(shè)備利用率、有利于水溫和水壓平衡的優(yōu)點，更重要的是能較好的與建筑結(jié)合起來。

集中集熱-集中儲熱-集中輔助加熱太陽能系統(tǒng)設(shè)備集中，便于維修管理，便于根據(jù)建筑平面情況布置設(shè)備，可以實現(xiàn)與建筑物整體相協(xié)調(diào)，供水可靠性高，投資小，供應(yīng)熱水系統(tǒng)形式簡單，便于安裝，使用壽命長，用戶室內(nèi)無復(fù)雜部件。本系統(tǒng)作為本建筑的熱水供應(yīng)系統(tǒng)是合理的，此外本系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題已經(jīng)得到解決。

參考文獻：

［1］全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施給排水［J］.2009.

［2］建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB50015-2003.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.213