住宅节能特点.doc

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1、中空玻璃由美国人于1865年发明，是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用两片（或三片）玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃，因此得到了世界各国的认可，中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。高性能中空玻璃与一般普通中空玻璃不同，除在两层玻璃中间封入干燥空气之外，还要在外侧玻璃中间空气层侧，涂上一层热性能好的特殊金属膜。它可以截止由太阳射到室内

2、的相当的能量，起到更大的隔热效果。 （1）高性能中空玻璃特点 较大的节能效果改善室内环境丰富的色调和艺术性高性能中空玻璃用途高性能中空玻璃，由于有一层特殊的金属膜，可达到0.22-0.49遮蔽系数，使室内空调（冷气）负载减轻。传热系数1.4-2.8W（m2.K），比普通中空玻璃好。对减轻室内暖气负荷，同样发挥很大效率。因此，窗户开得越大，节能效果越明显。高性能中空玻璃可以拦截由太阳射到室内的相当的能量，因而可以防止因辐射热引起的不舒适感和减轻夕照阳光引起的目眩。高性能中空玻璃有多种色彩，可以根据需要选用色彩，以达到更理想的艺术效果。适用于办公大楼、展览室、图书馆等公共设施和像计算机房、精密仪器

3、车间、化学工厂等要求恒温洹湿的特殊建筑物。另外也可以用于防晒和防夕照目眩的地方。注意事项：中空玻璃中间封入干燥空气，因此根据温度、气压的变化，内部空气压力也随之变化，但玻璃面上只产生很小的变形。另外，制造时可能产生微小翘曲，施工过程中也可能形成畸变。所以包括这样一些因素在内，有时对反射也相应地有些变化，应予以重视。选用颜色不同，反射也不尽相同。 （2）高性能中空玻璃性能金、铜及银金属涂层在中远红外区，即波长范围大于4m时，反射率很高。如金属涂层为典型厚度，全部反射率可达90-95，高红外反射率就相当于低发射率（Low-e），这会减少中空玻璃组件内外玻璃板的辐射转换，与此相应的是，与空气层为12

4、mm标准中空玻璃构件比较，其隔热值能够从0.3W/(m2.K)。另外，如构件中的空气由重气体替代的话，其隔热值是1.4W/(m2.K)。减薄金属层的厚度，透光率可以增加到60-60左右。此种极薄的涂层具有非常好的保护太能的作用，同时还仍有很高的红外反射率值，在85%或75%范围内。空气层为12mm中间充以重气体，用涂层隔热值可达1.6-1.9W/(m2.K)。2、隔音保温：中空双层玻璃，结构合理，隔音效果好、窗框与窗扇撑外采用凹形设计，凸出防碰胶垫的镶入，即使大力关窗也没有碰撞声2008年06月26日复合防盗窗（中空双玻推拉复合窗） 复合防盗窗作为国内中档别墅，复式楼、高层建筑的高档次铝合金推

5、拉门窗，在我省发展十分迅猛，它具有以下几大特点： 1、超强防盗：钢铝一体防盗框架，高强度钛合金边框，把特制钢条暗装于铝材装饰条内，有机复为一体，二者紧密相连，简约有力所选型材均为国家免检型材，拥有强度高，不变形，抗冲击的优点抗切割强度是普通铁花网和不锈钢栅栏的2-3倍 3、防蚊防虫：独特隐形纱窗设计，把纱窗隐藏于窗框内，磁条密封，自动回卷，防蚊防虫 4、紧急避险、自然通风：特制限位锁孔，打开窗户，15公分内落锁，可急时开关，发生意外人员可开窗避险，真正人性化设计，三位一体防盗 5、静音顺畅：五金滑轮采用玻璃纤维制成，双密封盖，滚动轴承，不进异物，静音、顺滑 6、款式简洁新颖：门窗主体造形以正长

6、方形方格组合为主，完全的现代简约主义风格，横竖线条交相照应，处处流露出精心的设计和富有美感的氛围，给整栋居室以美的感觉彩铝窗英文：Color aluminum doors and windows 表面处理为粉末喷涂，电泳涂漆，木纹 一：加工 有了好的用料，下一步就是门窗的加工了。由于彩铝窗的技术含量并不高，机械化程度目前也不高，大多数还依赖于安装工人的手工操作，这就要求操作工要有良好的产品质量意识。在生产过程中加强操作工的熟练程度和产品意识非常重要。优质的彩铝窗，加工精细，切线流畅、角度一致（主框料通常情况下是呈45度或90度），在拼接过程中应该不会出现较明显的缝隙，密封性能好，开关顺畅。劣质

7、的彩铝窗，特别是做无框阳台窗时，如果加工不合格，会出现密封性质问题，不仅漏风漏雨，而且在强风和大的外力的作用下，玻璃会出现炸裂、脱落现象，从而给业主造成损失财物甚至伤人的现象。 第二：外观 彩铝窗产品，通常很注重产品的外观以及玻璃的装饰图案，而往往轻视了彩铝窗表面的复合膜，这种复合膜是人工氧化膜着色形成的，具有耐腐蚀，耐磨损，高光泽度，同时还具有一定的防火功能，所以在选购铝合金门窗产品时要多比较同类产品。在玻璃工艺术上就因人而异，不同业主根据自己的喜好而选择。 第三：用料 彩铝窗主要用材一般包括三个方面：铝型材、玻璃、五金件，业主在选购产品时，往往比较注重铝型材和玻璃的厚薄，而对五金件的要求却

8、不是很高，这是不全面的。其实国家对彩铝窗的要求是有一定标准的。优质的彩铝窗所用的铝型材，其厚度、强度和氧化膜一般都能符合国家的标准，比如国家相关规定要求：彩铝窗的铝型材壁厚应在不低于1.2mm以上，氧化膜厚度应达到10微米。而钢化玻璃较普通玻璃要好，如果对门窗安全性和耐久性能考虑，不锈钢材质的五金配件（如螺丝、合页、拉手等）要比铝质配件好，而滑轮最好选择采用POM材质的产品，因为此类产品有更高的强度和耐磨性，使用过程中顺畅，不易坏。 第四：性能 彩铝窗的性能由于使用的范围不同而着重点也不同，但通常要考虑以下几个方面：强度，这主要体现在彩铝窗的型材的选料上，他是否能承受超高压；气密性，主要体现在

9、门窗结构上，门窗的内扇与外框结构是否严密，无框阳台窗是否紧密不透风；水密性，主要考核彩铝窗是否存在积水、渗漏现象；隔音性，这主要起决于中空玻璃的隔音效果和其它特殊的隔音气密条结构以及开闭力、隔热性、尼龙导向轮耐久性、开闭锁耐久性等其它门窗配件的耐久性。 第五：价格 由于彩铝窗价格的高低与铝锭价的高低有着直接关联，但大体上在某一时期彩铝窗表现的价格是相对稳定的，在一般情况下，优质彩铝窗的价格要比劣质彩铝窗产品要高30%，劣质彩铝窗通常采用含有大量杂质的回收铝挤压的铝型材，所用的铝型材有的壁厚仅0.6-0.8毫米。无论是从抗拉强度还是屈服度都大大低于国家有关规定，这类彩铝窗，特别是无框阳台窗很不安

10、全，所以业主在选购产品时千万不要图一时的便宜而轻视了自己和他人的人身安全 彩铝成窗的特点2007-10-27 19:29(1)绿色环保产品本环保型高效节能窗摒弃了塑钢窗在紫外线照射下撒发氯化氰器汽等有害气体的这一致命弊端。并于2003年获国家绿色建材品荣誉证书。(2)隔音性好其结构精心设计，接缝严密，试验结果，隔音25db符合DIDN4109ZHI之规定。(3)抗风压使用特殊材料配置使UPVC与铝合金型材组合更牢固，抗风压性能超过国家标准的3倍，达到新标准5级。(4)气密性好由于采用两层优质胶条能使扇与框接合更严密，气密性超过国家标准20倍，新标准达5级。对灰尘能拒之窗外，配以纱窗，还可以防止

11、蚊虫的侵扰。(5)水密性好水密性超过国家标准3.5倍，新标准达4级。(6)防火性好铝合金为优良的绝火材料，不燃烧，是门窗理想的选择。(7)防盗性好彩铝窗配置优良，金属构件及高性能装饰锁，使偷盗者束手无策。(8)制作中空玻璃方法先进制作中空玻璃时，用热压机热压而成能使两层玻璃粘接更牢固，不透气。(9)保温性好PVC断桥彩铝型材的塑料导热系数低，隔热效果比铝材优1250倍，加上有良好的气密性，在寒冷的地区尽管室外零下几时度，室内却是另一个世界。一、集中供热式太阳能热水系统工程运行原理 集中供热式太阳能热水系统的工作原理可以概括为：定温放水+温差循环+辅助加热+恒温供水。在这其中“定温放水、温差循环

12、”是指由集热器底部补水，经集热器上部管道流入储水箱。当阳光把集热器的水升至设定温度时，系统开始往集热器内补水，待集热器水温低于设定值时，停止补水。如此重复，至水箱水达到最高液面时，冷水停止补水。这时转为温差循环状态。其工作方式为：当集热器的水温高于水箱底部温度8时（可任意调整温差），循环泵启动，系统开始循环，循环泵将水箱底部的低温水送入集热器，使集热器的高温水进入水箱，使水箱内的水继续循环增温，如此温差循环，不断升温，直到太阳辐射量逐渐降低，水箱的水温与集热器的水温接近时，循环泵停止工作。使用中储水箱水位下降时，定温补水再次启动，将集热器内高出设定温度的水补入储水箱。保证将每天的太阳能量充分利

13、用到最佳状态。当太阳能系统遇到阴雨天气或冬季光照不足水温达不到洗浴温度时，控制系统将自动启动辅助加热系统，使水箱的水温达到设定温度时停止。 二、集中供热式太阳能热水系统工程系统特点 系统具有人性化的人机沟通功能，不仅操作管理方便，并且安全、稳定、可靠，实现自动化智能操作。系统不但能准确而迅速地反映各设备正常运行的状态及参数，还能及时反映设备的不正常状态及事故情况，并自动实施安全控制，强有力的保障了设备在运行过程中的绝对安全，同时具备手动强制启停功能，维修更方便，功能更齐全。又实现太阳能与现有建筑结构形式能融为一体，成为企业的一大景观。 三、单机串并联式太阳能热水系统工程运行原理 单机串并联系统

14、是由多个家用太阳能热水器串并联组成的热水系统，冷水经水位控制箱进入太阳能热水器中，由太阳能真空管的吸热膜层把光能转换成热能使冷水升温。热水最后汇集在每一台单机的水箱内，用户可以通过加装在水箱中的温度传感器及显示器得知热水的温度。当水温达到洗浴温度时即可打开用水开关使用热水。在阴雨天，保温水箱内设有自动辅助电加热装置，确保整个系统一年四季，全天候供应热水。 四、单机串并联式太阳能热水系统工程系统特点 不论是常规利用自然冷热对流换热的全玻璃真空集热管，还是利用超导介质相变热管，都已经过严寒地区的冰雪考验，得到了各种气候环境下用户的一致认可。对小型工程造价相对较低，安装维护方便，安装周期短，便于控制

15、，适用于小区、学校、机关、工厂等集体用水。前言太阳能作为建筑中可再生能源应用的主要内容，已经得到了越来越多人的认可与关注。在我国，由于土地资源有限，中高层住宅已成为大中城市建设的主要住宅类型。大量省市制订的“强制安装”太阳能热水系统的政策，给太阳能在中高层住宅的应用推广带来了机遇及挑战。针对于中高层住宅的太阳能热水系统的优化设计成为太阳能行业亟待解决的问题。一、中高层住宅太阳能热水系统设计中的问题1、中高层住宅特点1.1高层住宅按层数一般分为三类：小高层住宅（9-12层）、高层住宅（15-35层，高度100m）及超高层住宅（高度大于100m）。1.2从住宅的户数来讲，小高层住宅一般为每层2-4

16、户，高层住宅一般为4-8户；1.3中高层住宅为塔楼型式居多，其中也存在部分单元式住宅。2、中高层住宅中太阳能热水系统存在的问题针对于中高层建筑的特点，太阳能热水系统在中高层住宅的推广应用中有下几个方面的问题需要解决：2.1技术层面上的问题（1）系统运行方案的选择问题目前，太阳能热水系统的主要类型根据集热、储热及供热系统的不同组合形式可分为：集中集热集中储热辅热系统、集中集热分户储热辅热系统及分户集热、分户储热辅热系统几种形式。不同的系统形式在各类建筑物类型中的特点不尽相同，因而其所适应的建筑类型也不相同。针对中高层住宅，各种不同的系统形式各具有什么样的特点？哪一种系统形式更具优势？这一问题成为

17、中高层住宅太阳能热水系统所需确认的首要问题。（2）太阳能集热器的安装位置太阳能集热器作为太阳能热水系统中的集热关键部件，安装中应满足“采光面充分、方位南向”等技术要求，以最大程度的接收太阳辐射。中高层建筑群中，太阳能集热器可选择的安装位置一般局限在楼顶或阳台等部位，在系统设计上需对场地面积可行性、建筑结构安全性、建筑外观整体性等众多问题进行综合分析。（3）水箱设备间的安装位置中高层住宅中，设备间可利用位置多为楼顶层电梯间或地下室等部位。中高层住宅太阳能热水系统设备间的具体位置选择时，除考虑占地、设备承重等基础因素外，从系统优化角度考虑，还应更多地考虑设备间的位置对系统整体运行效率及费用的影响。

18、（4）辅助能源的型式 太阳能热水系统中，辅助能源的使用类型对系统最终运行费用有较大影响。中高层住宅应针对场地条件及施工条件等各方面进行太阳能辅助系统的优化选择。（5）供水系统的选择合理的选择热水供应系统是充分利用太阳能的最终关键步骤。在太阳能集热系统充分优化的条件下，只有合理的热水供应系统才能最终保证系统整体的效率。只注重集热效率而不优化设计供水系统，同样会使系统的效率整体降低。中高层建筑供水系统中，存在着供水水压高、压差大、用水峰值变化大、供水管线长等特点，供水系统的设计应根据这一特点，结合太阳能供热的特性,在保证24小时供水品质的同时，优化系统的运行成本，提高供热效率。2.2管理层面上的问

19、题（1）太阳能热水系统的设计、施工及验收同步性问题目前，太阳能热水系统的设计处于一种较为“尴尬”的状态，首先其设计工作并未像空调等冷热源设备列入必须的设计内容中，同时大多的建筑设计院所并没有专业的太阳能设计人员，缺乏既了解太阳能热水系统技术，又了解建筑设计的专业化机构和设计人员，设计施工维护各阶段技术服务无法得到很好和保证。（2）开发商、物业及用户之间的利益平衡 在住宅太阳能热水系统的生产销售及消费环节中，除生产系统的厂商及终端用户外，更多的利益相关方如开发商、物业公司等也参与进来。在中高层太阳能热水系统的设计中，应综合考虑各利益相关方，在满足技术条件的前提下，使各方利益均得到较大程度的满足。

20、二、中高层住宅太阳能热水系统优化设计基本原则在中高层住宅太阳能热水系统涉及到开发商、物业及住户等多方面的利益，在技术系统设计方案的优化解决时，一般应遵循以下几个原则：（1）系统经济可行性：从最终用户使用角度考虑，太阳能热水系统在满足高品质供水的特性的前提下，其初期投资尽量降低，运行费用需低于其他常规能源形式；（2）设备节能省地的原则：从开发商的角度出发，太阳能热水系统应尽量避免占用建筑物的有效使用面积，使开发商的利益最大化。（3）便于维护及管理：从物业的利益出发，太阳能产品及系统应具有高寿命、低故障率、便于维护、管理等特性，以满足物业公司在管理上的便捷性。包括维修、取费、计量等方面。（4）在技

21、术可行性的基础上，综合平衡各方的利益，系统设计时应避免前期开发商对增量投资过高的抵触，也须考虑后期使用过程中如何避免业主与物业之间产生纠纷。三、中高层住宅太阳能热水系统优化技术分析1、不同类型太阳能热水系统的对比目前，应用于住宅类建筑的太阳能热水系统一般有以下几种类型：（1）分户集热、分户储热式太阳能热水系统：是指终端用水点以户为单位，每户独立设置太阳能集热器、储水箱、辅热设备及相关管路，每户独立使用的小型太阳能热水系统。在住宅中安装型式一般体现为阳台壁挂式。（2）集中集热、分户储热式太阳能热水系统：是指将太阳能集热器集中、统一规划安装成为一个系统，储水箱、辅助保障系统按终端用户为单位独立设置

22、的太阳能热水系统。（3）集中集热、集中储热式太阳能热水系统：是指太阳能集热系统、储水箱及辅助部分全部集成化，统一安装集热器，统一设置集中储水箱及辅助加热设备，然后将热量再次分配至各用水终端的太阳能系统；上述三种系统方案，应用到中高层住宅中，其优缺点对比如表1。类型优点缺点结论分户集热、分户储热系统（阳台壁挂式）1、安装管路短，节水效果好；2、产权独立，物业无管理、收费等难题；3、系统独立，互不影响；4、安装不受楼层高低的影响1、初期投资较高；2、太阳能、热水资源无法共享，综合利用率低；3、分布点多，维修频率高4、中高层楼群中，低层住宅存在遮光问题5、塔楼等住宅存在着无南向阳台的问题6、对建筑外

23、观影响较大，需优化建筑设计，以保证太阳能与建筑的协调；7、承压水箱系统，压力的波动造成疲劳，影响水箱使用寿命。低层遮挡、无南向阳台等问题，不适合高层住宅集中集热、分户储热式系统1、集热器安装在楼顶层，不影响建筑外观；2、集热器统一安装，集热循环管路少，水箱容积小，占用公共空间面积小；3、热水系统供应为分户式，储水、辅助加热均在户内，减少了辅助系统、供水系统的运行费用及热损失；4、热水系统分户供应，无热水计费、辅助电费计量收取问题；5、由于系统水泵运行时间短（日照条件充足运行，夜间不运行），因此，总体运行成本较低；1、太阳能系统热量分配不均，热计量较难，造成集热系统运行费用无法计量、分配；2、产

24、权归属不完全明确，在管理、维护等问题方面易造成物业与业主之间发生纠纷；3、间接式系统，效率较低，初期建设规模增大；5、占用住户室内有效空间6、投资较高；太阳能供热不进行计量，太阳能系统免费供热，只均摊水泵等必要的运行成本即可集中集热、集中储热系统1、热水资源共享性高，后期运行费用较低2、相比分户储热型式， 系统整合程度高，太阳能量及设备的有效利用率更高，初期建设规模相对较小3、物业部门集中管理，集中维护，维修率较低4、集热器安装在楼顶层，不影响建筑外观；5、系统投资低1、需分户单独安装热水表进行热计量，收费、管理较为麻烦；2、集中水箱需要占用公共空间作为设备间，承重等问题；3、为保证用水质量，

25、造成供水成本增高3、安装面积受建筑物高度影响能过技术解决热水收费及管理问题，方式可用通过表1的对比可以看出，三种类型的太阳能系统在技术层面及管理层面均存在不同的优缺点，需平衡各方利益进行选择。2、集中集热、集中储热系统的设计方案优化遵循上述的设计原则，针对于集中集热、集中储热系统，在中高层住宅中的应用，从以下几个方面进行系统的整合设计。2.1设备的安装2.1.1集热器的类型、面积及安装位置（1）集热器安装位置：太阳能集热器在中高层住宅中,完全可以安装在建筑物顶部；首先，在建筑外观上，太阳能集热器在顶部的安装不会影响建筑景观；同时,集热器的安装排列不受建筑物走向的限制，可以达到系统最佳的集热效果

26、；（2）集热器类型：太阳能集热器安装于中高层屋顶，为避免后期维修率过高的问题，集热器应采用使用寿命长、故障率低的产品类型；（3）集热器布置方案：中高层住宅太阳能热水系统的设计，应满足太阳能集热器面积使所有的住户都有权利使用上太阳能水。按每户平均面积90m2考虑，每户均设计用水人数3人；每户顶层空间90平米，考虑到建筑物造型及其他因素的影响，按利用率80%考虑，实际可用面积72平米；屋顶可布置太阳能集热器面积约42平米;按每户3人，每人日用水量40L，则每户所需集热面积约为1.5平米；按上述条件进行设计，则屋顶面积可满足28层以下住宅的户用热水；即28层以下的中高层住宅，其屋顶面积是可以满足该建

27、筑物内住户的生活热水要求。从目前的建筑实际建设规模及形式来看，绝大部分中高层住宅理论上是完全可以满足太阳能集热器的安装要求及建筑物的供水要求的。在实际的工程中，首先存在着供水管路系统损失量较大造成太阳能集热器面积需加大的问题；其次，部分屋顶的实际利用率过低（如建筑造型的影响、遮挡等问题）也会影响集热器面积的安装；因此，在设计过程中应在条件允许的情况下尽量优化系统管路及建筑物屋面部分的设计，以使太阳能系统达到更好的运行效果。2.1.2储水箱设备间的位置（1）对系统效率的影响太阳能热水系统中，储水箱作为集热系统与供热系统的中枢部件，其安装位置对系统运行效率有较大影响；储水箱的安装位置涉及到两个“半

28、径”：集热半径及供热半径；集热半径过大会造成太阳能集热系统热损失过大，造成集热系统效率降低；供热半径则直接影响供水系统的散热程度；作为影响两个半径的重要因素，水箱的位置选择在中高层住宅中显得尤为重要。储水箱的位置设计时应达到集热、供热两部分热损失总值最小化的目的，以降低系统整体热损。中高层住宅中，太阳能水箱的安装位置不外乎顶层或地下室；从降低集热半径的角度考虑，水箱应尽量放置在顶部空间而非地下室等，一般可以考虑放置在顶层电梯间等位置；从供热半径看，水箱放置在顶层设备间与放置在地下室的供热半径无很大区别，但水箱高位放置可以节省供水成本。（2）对场地的影响采用地下室作为太阳能设备间时，会占用建筑的

29、有效利用空间，但对建筑的结构荷载影响较小。采用顶部设备间时，建筑设计需考虑结构荷载的问题。综合以上方面的因素，太阳能储水箱应采用高置的方案。2.2辅助能源的类型辅助能源作为太阳能系统的有效补充，根据用户自身具备的条件，综合考虑其运行成本、初期投资等因素进行选择。在目前的燃油、气、电等常规能源中，以目前的设备成本及燃料成本看，燃气辅助为第一选择，其设备投资不高，运行费用相对最低；设备间在顶层，无燃气条件时，可考虑采用电辅助，此时应适当加大太阳能集热面积，以有效降低后期的运行费用过高的问题；2.3供水系统设计优化太阳能系统的合理应用除太阳能集热系统优化运行外，合理的供水系统设计也至关重要。供水系统

30、的设计应针对建筑的型式特点及太阳能供水低温热源的性质进行针对性优化设计。2.3.1太阳能热水系统应使集热及散热半径最小化，以降低散热损失，提高太阳能系统的综合利用率；2.3.2供水末端应采用变频供水方式，以保证24小时的热水供应。供水系统采用上行下给式，干管/立管循环，保证随时供应满足温度需求的生活热水；2.3.3对于高层建筑，传统的供热系统多采用分区减压供水的方式；对于太阳能供水系统，可采用分层减压供水的方式，以减少系统供热循环管路，减小热损，；2.3.4太阳能热水系统的供水温度不宜过高。太阳能集热器作为一种低温热源，其效率随集热温度的升高而降低。针对这一特性，太阳能热水系统的供水温度应以不

31、影响用户使用的最低允许温度为佳，一般生活热水系统保证供水末端出水温度40-45度即可。2.3.5为便于物业对于太阳能系统的计费及管理，在供水系统入户加装热水表，分户计量；2.4系统规模的合理化设计太阳能热水系统可按不同的使用规模进行建设，既可以按单栋楼为一个单位进行设计，也可以按一个单元为单位进行建设。这两种形式应用到中高层住宅建设中，存在着不同的优缺点：序号项目单元楼系统独栋楼系统01经济性能初期的投资高，回收期较长设备集中程度高，初期的投资低，回收期短02建筑结合空间占用设备间多处，占用公共空间相对较多设备间一处，占用公共空间相对较少03管井位置集热管道布置数量多，占用管井空间大集热管道布

32、置数量少，占用管井空间小04使用功能管理水平管理点较多，后期管理维护费用相对较高管理点较少，后期管理维护费用相对较低05管路热损集热系统为多路，相对热损失较大；供热系统无单元楼间水平循环管路，热损失小；集热系统为单路，热损失相对较小；供热循环管路较长，相对热损失偏大；根据以上的特点，系统规模选择方式如下：（1）塔楼型式：中高层住宅塔楼一般为一梯四户或八户，建筑形式紧凑集中，每栋楼采用一套太阳能系统；（2）单元式住宅：由于其占地相对较大，单层供水系统管路较长，在系统规模的选择上应以系统综合散热损失最小为原则。3、集中集热、分户储热系统的设计方案优化3.1集热器的安装集中集热、分户集热系统中，太阳

33、能集热器统一安装，其需要注意的问题及解决办法类同于集中集热集中储热系统。3.2辅助能源类型及供水系统集中集热、分户储热系统的辅助能源类型一般多为电辅形式，在控制方案上，为避免能源的浪费，辅助应采用半自动运行的方式（手动开启，自动关闭）。分户集热系统内设计中，水箱一般多放置在卫生间等区域，因此，在水箱形式应为承压卧式，以方便系统的供水及实际的现场安装。3.3集热系统的合理化设计 在集中集热、分户集热系统中，关键的内容在于集热系统部分的设计。在系统设计时，应着重考虑系统的防冻、热量平衡、压力平衡、系统运行方案等问题。典型的集中集热、分户集热系统设计方案原理如下图。3.3.1集热系统运行控制方案太阳

34、能集热系统采用温差循环、排空防冻的工作方式；系统的供热采用二次交换、动态定温循环的方式进行； A、系统循环泵控制：采用温差控制。采集太阳能集热器温度T1和热媒水回水温度T2，当T1T2且达到设定温差时，循环泵开启。在循环加热过程中，当T1和T2温差小于等于设定温度时，太阳能加热循环泵关闭停止循环加热，直到温差再次达到一定温度时，继续循环加热。B、防冻控制：系统的防冻方式建议采用排空等可靠的防冻方式，经济、可靠，且不存在系统的能耗。C、系统供水泵根据平衡水箱的温度进行控制；当平衡水箱温度高于设定值时，系统水泵循环，通过二次换热的方式将热量交换至各户内储水箱进行储存；当平衡水箱温度低于设定值时，系

35、统水泵停止运行。平衡水箱的供水温度设定值采用动态阶梯调节，根据系统回水温度的变化进行增减，保证太阳能系统效率的最大化。D、在各户进水箱管道上安装电磁阀。在距分户水箱最近的主管道上与分户水箱中安装温度传感器，当检测到温差达到设定温差上限时，电磁阀打开，太阳能系统与分户水箱中的水开始换热；当控制器检测到温差达到设定温差下限时，电磁阀关闭，换热过程结束；可有效避免用户水箱中的水与室外管线中的水产生串热现象。E、各用户用水时，检查户内储水箱的温度，当温度达到用水要求时，可直接使用；当温度无法达到用水要求时，采用电加热进行辅助加热。辅助加热通过手动启动，当达到一定温度时，辅助加热自动停止。3.3.2集热

36、系统的管路热量、压力平衡问题（1）集热系统管路的设计应达到各个储水箱的连接“同程”，避免发生设备短路问题；（2）通过集热管路的管径变化设计，尽量达到热量的均衡分配；（3）在管路上设置电磁阀，达到各户独立控制，使太阳能工作在高效区的同时，达到均衡满足各户最低使用要求的性能。（4）在高层建筑的集热系统中，集热管路根据情况进行分区或减压处理，避免各个水箱集热管路部分的压力差过大，影响设备的使用。四、结论1、中高层住宅太阳能热水系统，从纯粹的技术角度考虑，建议可选用集中集热、分户储热形式。2、在28层以下的中高层住宅中，在屋顶进行太阳能集热器的安装，其建设量可以满足整栋建筑的生活热水供应；3、在集中式

37、系统中，太阳能水箱及设备间应安装在楼层顶部，达到系统的热损失最小；4、辅助能源的选择一般建议选用燃气型式，以使系统运行费用最低化；5、供水系统优化设计中，在保证供水品质及温度的同时，应尽量减少系统的循环量，降低热损及运行成本，一般建议选用变频供水、分层减压、回水循环的形式，供水以不影响末端用户使用的最低温度为准进行供应；北京九阳实业公司技术部2010年08月20日清华阳光京都花园高层住宅应用太阳能热水系统的可行性分析方案制作日期： 2009年 4 月目 录一、引言 3二、太阳能热水系统在住宅应用的方式 3三、太阳能集中热水系统在高层建筑应用的可行性分析 3四、太阳能热水系统在高层建筑中应用的方

38、案 6五、京都花园小区太阳能集中热水系统设计方案 12（一）、公司简介. 12（二）、工程概况. 15（三）、设计规范. 15（四）、系统方案设计. 15（五）、系统运行原理. 17（六）、系统所需建筑条件. 18六、工程投资估算 20七、售后服务 21当今社会，节能与环保与我们息息相关。强调可持续发展的生态住宅成了人们关注的焦点。高效低耗、节能环保、健康舒适的绿色能源利用被认为是今后住宅建筑的发展方向。太阳能是一个无污染、可持续的巨大能源宝库，是全球普遍推广的环保节能工程。太阳能热水系统经济实惠、高效节能，安全、卫生、无污染，具有良好的经济效益和社会效益。、住宅的类型在我们的住宅建筑中主要由

39、以下几种类型：单层住宅：主要是指我们通常意义上的平房。低层住宅：主要是指3-4层以下的别墅或联体建筑。多层住宅：指6-7层的住宅建筑。中高层住宅：指9-15层的住宅建筑。高层住宅：指15层以上的建筑。、太阳能应用的类型：利用太阳能解决住宅用热水的需求已发展多年，由于太阳能应用的环保、经济、使用便捷得到了广大使用者的认可。目前太阳能热水系统在住宅中的应用主要由如下集中类型：整体式太阳能热水器主要应用在单层住宅和多层住宅分体式太阳能热水器（有壁挂式和屋面安装式两种类型）（水箱容积小于升）主要应用在部分多层住宅（壁挂）和低层住宅中（屋面安装）太阳能集中热水系统（水箱容积大于升）主要应用在中高层和高层

40、住宅建筑中，部分多层住宅中也有应用在过去多年的太阳能热利用产品推广中，多层以下住宅应用太阳能提供热水得到了广泛的应用。在高层建筑中鲜有应用。其主要是由于过去太阳能的应用主要以整体式太阳能热水器为主，在高层建筑中由于安装条件、热水管线长等因素影响了太阳能的应用。随着太阳能热水系统技术的成熟，太阳能热水系统的规模越来越大，各项条件也具备在高层建筑中应用的条件。从如下几点分析。、环境影响从太阳能集热器摆放条件来看，平台周边都有相当高度的女儿墙包围，构成一个隐蔽、开阔、平整安全的环境，适宜各种太阳能集热器摆放。高层的另一个特点是，采光条件好，由于受人员、车辆的扰动减少，上部空气中的粉尘颗粒浓度很低，空

41、气透明度强，集热效率高，集热器表面沉积物也较少，非常容易清洁，基本上靠雨雪的自然冲刷就可以解决。在集热器的排列上不受楼体走向的限制，可以只考虑最佳采光效果。不用担心其它楼顶的集热器遮光，也不用担心本楼会遮挡他楼。这些都为系统的均衡采光、高效集热提供了良好的条件。、安装面积在过去的的概念里高层建筑可用于安装集热板的面积是影响太阳能利用的主要制约因素，其实高层建筑安装面积并不“小”，先举例计算如下：以塔楼为例，1个建筑面积120平方米的户型其楼顶面积应至少有110平米可用于安装集热器，考虑集热器的安装倾角，至少可以保证60平米的集热面积，按照每平米平板集热器集热面积产水80L计算，每户需要安装2平

42、米即可满足用热水需要。以此计算该塔楼30层以内采用太阳能热水供应系统没有问题。由于在设计中需考虑热水的使用率，所以即使层数再多一些也没有问题。因此高层住宅的集热器安装面积并不小。、系统设计高层建筑对太阳能工程来说可算是应有尽有：太阳能工程需要一个小房间安装水箱、控制器和一些水泵、电磁阀及二次能源设备。很多高层建筑的高位水箱间是现成的，拿来就用。即使是无水箱间的建筑，在电梯设备间也可以轻易找到这些设备的安放位置，更无需忧虑荷载问题。这里水源、电源、气源乃至采暖都能就近可得，更便于安装施工和系统运行。这样的水箱安装位置，对于太阳能热水工程来说往往是求之不得的，这比将贮热水箱直接摆放屋顶或者摆放在地

43、下设备间节省大量运行能耗。管道布设：高层建筑中的管道井为系统的供水管路敷设，提供了很好的空间和支撑条件，避免了穿墙打洞和管线外挂。这样整个系统的各个部份，无论是太阳能集热器还是水箱、水泵、电磁阀或者供水管路任何一部份出现大小故障或损坏，维修人员都可以在不进入住户的情况下快速检修，从而保证了太阳能热水系统如同自来水系统、供暖系统、供气系统一样，成为楼宇设施的一部分，和建筑享有相同的寿命期。而不至于10-15年就成为废铜烂铁一堆。、施工条件很多人可能以为，在高层建筑上太阳能工程安装一定会遇到很多实际困难。正好相反，它要比在低层或多层安装轻松多了，直达顶层的电梯，提供了人员、设备、器材等快捷有利的条

44、件。太阳能集中热水系统在高层建筑中的应用主要由如下几种类型：1、集中集热、分户储热辅热形式；系统工作基本原理：(1)太阳能集热系统采用温差循环；系统的供热采用二次交换、定温循环的方式进行；A、集热器温度与储水箱温度差达到设定上限时，太阳能系统水泵启动，提升储水箱温度。B、集热器温度与储水箱温度差低于设定下限时，太阳能系统水泵停止。C、系统供水泵根据平衡水箱的温度进行控制；当平衡水箱温度高于设定值时，系统水泵循环，通过二次换热的方式将热量交换至各户内储水箱进行储存；D、各用户用水时，检查户内储水箱的温度，当温度达到用水要求时，可直接使用；当温度无法达到用水要求时，可关闭1#阀门，采用电加热进行辅

45、助加热；在用水完毕水箱温度降低后，打开1#阀门继续利用太阳能加热；系统优缺点：优点：（1）集热器统一安装，集热循环管路少，水箱容积小，占用公共空间面积小；（2）热水系统供应为分户式，储水、辅助加热均在户内，减少了辅助系统、供水系统的运行费用及热损失；（3）热水系统分户供应，无热水计费、辅助电费计量收取问题；（4）尽管集热系统管路变长，但由于系统水泵运行时间短，因此，总体运行成本较低；缺点：（1）太阳能系统与用水系统为换热形式，相对降低热效率；（2）为避免辅助热量分配的串热问题，用户手动开关循环管路阀门；（3）各户设置分体承压水箱（不锈钢），占用住宅空间，且相对初资投资较高；适用对象：适用于住宅

46、用水品质要求不高的住宅，如廉租房、经济适用房等；系统原理图：集中集热、分户储热辅热形式、集中集热、集中储热辅热形式：（每栋楼设置一套系统）；系统工作基本原理：(1)太阳能集热系统采用温差循环、定温产水的工作方式；A、集热器温度与储水箱温度差达到设定上限时，太阳能系统水泵启动，提升储水箱温度。B、集热器温度与储水箱温度差低于设定下限时，太阳能系统水泵停止。C、系统变频机组供水；当水箱温度高于设定值时，辅助能源不进行加热；当水箱温度低于供水设定值时，辅助能源启动加热；D、为保证系统24小的热水供应，系统末端设置电动阀，根据温度启停，保证主干管线的热水温度；系统优缺点：优点：（1）热水资源共享性高，系统整合程度高，太阳能量及设备的有效利用率更高，初期建设规模相对较小；（2）初期投资较低；（3）24小时的热水供应，用户使用相对简单；缺点：（）占用建筑物公共空间，后期需物业部门集中管理，集中维护；（）供水末端管路长，为保证供水品质，造成热损失加大、运行成本增高；（）用水末端需设置热水计量表，需进行热水的收费及管理；适用对象：对于用水品质要求较高的住宅；