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工作研討  
太陽能熱水系統在公共租賃房中的應用
發布人:劉紅領       發布日期:2018-12-07       信息來源:大港公司
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       目前,我國太陽能光熱利用技術日趨成熟,國家和地方有關建筑太陽能熱水系統的政策、規范和技術措施也不斷出臺。寧波市也制定了《寧波市民用建筑太陽能熱水系統與建筑一體化設計、安裝及驗收實施細則》。我公司代建了寧波市北侖區的兩個公共租賃房項目,分別采用了集中集熱-集中儲熱、集中集熱-分戶儲熱兩種太陽能熱水系統。下面我就從工程實際出發,分析兩種太陽能熱水系統的特點,就設計、施工中常見問題同大家探討、交流。

       一、 集中集熱-集中儲熱系統

       太河路公共租賃房項目太陽能熱水系統示意圖如下:

 

 

 

 

 

 

 


       該系統特點:

       1.直接加熱,熱損失少,熱效率高。

       2.集熱器與儲熱水箱均集中布置,便于統一管理、維護,使用壽命長。

       3.系統采用干管循環,可基本保證配水點水溫。

       4.分戶熱水箱容積小,便于室內布置。

       5.儲熱水箱集中設置,容積較大一方面重力負荷較大,結構方面應預留好條件,另一方面如果太陽能系統使用率不高,系統內水質不好保證。

       6.熱水需要分戶計量并收取生活熱水費用,給物業管理增加了難度。太陽能資源雖然清潔,無污染、不枯竭,但受天氣變化、季節影響較大,具有不穩定性,住戶使用的計量熱水溫度由于天氣,日照及使用先后等因素影響差異較大,計費標準較難設定。

       7.冷熱水水壓因管路設置,不易平衡。

       二、集中集熱-分戶儲熱系統

       東泰公共租賃房項目為住宅小區項目太陽能熱水系統示意圖如下:

 

       該系統特點:

       1.循環泵流量少,楊程小,能量消耗少,需住戶分攤費用少;

       2.冷水與熱水系統獨立設置,住戶用水水壓穩定,水質好;

       3.熱水采用間接加熱,熱利用率低,損耗大。

       4.屋頂無需增加大水箱,樓面荷載要求不高。

       5.系統屬于公共產權,超保后維護費用易產生公攤矛盾。

       三、太陽能熱水系統設計和施工中常見問題

       1.集熱器面積確定

       集熱器的總面積是太陽能熱水系統中的一項重要參數,它與系統的節能性和初期投資額密切相關,根據《寧波市民用建筑太陽能熱水系統與建筑一體化設計、安裝及驗收實施細則》公式6.2.6-1及6.2.6-2,太陽能集熱器需要安裝的總面積與水的初始溫度與月均日輻照量關系很大,對于全年使用的太陽能熱水系統沒必要按最不利工況考慮,建議采用春分、秋分所在月平均溫度。寧波水源為地表水,冬至所在月水溫約在5℃,春分、秋分所在月平均溫度約在15℃左右,以日均熱水用水量40L,集熱器全日集熱效率0.5,管路及儲熱水箱熱損失率0.2,太陽能保證率0.5計算:

       以冬季資料設計的太陽能集熱器面積為1.28㎡,而以秋季資料設計的太陽能集熱器設計的集熱面積僅為0.70㎡,相差1.83倍。故綜合初期投資與使用情況,以春秋季工況設計太陽能集熱器面積更合適。

       2.與自來水公司設計銜接問題

       寧波住宅給水方面設計都由自來水總公司下屬的設計院完成,根據其普通做法,間接加熱系統,系統補水量少,一般在建筑單體內處設置水表計量,而直接加熱系統,系統需水量大,自來水公司不負責接到屋頂,一般在室外預留市政水表接口,后面線路設計一般由建筑設計院完成,設計內容有所不同。

       3.與其他專業的配合

       a.與結構配合

       因為公共租賃房為條式建筑,太陽能熱水系統干管基本安裝在走廊吊頂內,考慮到吊頂高度不能太低,所以管道均穿梁而過,需結構預留套管。分戶水箱有一定容積,輕質填充墻不能作為分戶水箱的支承結構,還需考慮屋頂中間水箱或集中儲熱水箱的荷重。

       b.與電氣專業配合

       太陽能熱水系統在屋面安裝的金屬管道及支架等都應有可靠的防雷接地措施;電輔助加熱、循環水泵、防凍電加熱都需要電氣專業及早預留、考慮;在管道布置中,太陽能熱水系統管道與電氣橋架、線槽等應注意協調與避讓。

       c.與建筑配合

       建筑設計應合理確定太陽能熱水系統的設置位置,尤其是太陽能熱水系統集熱器的擺放應與周圍的建筑物相協調,即滿足光照要求又照顧到建筑造型,可利用建筑屋面的框架線條等建筑構建。

       4.施工與使用過程中容易出現問題

       太陽能熱水施工在實際操作過程中,還是存在一些問題,主要表現在:

       a. 管道穿過樓板的套管頂部高出裝飾地面不夠,穿過樓板的套管與管道之間縫隙沒封堵或沒有按規范要求用阻燃密實材料填實。這樣很容易造成穿樓板處易出現滲水。造成這種情況主要是安裝樓板套管時沒考慮裝飾地面完成面的高度,縫隙忘記封堵或圖方便使用可燃材料填實。

       b.管道連接處或管道與設備連接處滴水滲漏。出現這種情況的主要原因有以下幾種:

       1)管道安裝過程中,管道與管道,管道與設備、閥門等接口連接不緊密,以致連接處滲漏。

       2)管道試壓等不認真,檢查管道安裝質量不仔細。

       3)管道安裝完成后,保護不力,造成管道損壞。

       c.管道保溫層厚度不足或不均,外保護層施工參差不齊。

       【結語】太陽能熱水系統是綠色建筑的一個重要組成部分。作為建設方,我們應當從實用性、可靠性、經濟性、后期維護等角度出發,在規劃、方案設計、施工圖設計、施工階段充分考慮太陽能熱水系統的各項內容,做到太陽能熱水系統與建筑整體結合,發揮太陽能熱水系統的最大功用。


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