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摘要:我国的经济在快速发展的同时,人们对于物质文化的需求也在持续增强,对于居住环境的舒适性要求也在不断的提高。但是目前不管是农村还是城镇,采暖方式基本就是集中式锅炉供暖或者分散式的煤炉取暖,这种取暖方式在获得温暖的同时排放物严重影响了空气质量,影响了人们对于环境舒适性的要求。在这种情况下,考虑新型能源供暖就势在必行,而太阳能取之不尽、用之不竭,无污染的特点促就了太阳能势必会成为最有优势的新型资源。本文就太阳能采暖工程与一般室内给排水机制进行了分析,并对室内给排水的设计方案做了进一步的解析。
关键词:太阳能采暖;室内给排水;规划
一、前言
目前太阳能是使用比较多的一种新型能源,他不仅是可再生能源,更是有着储量丰富、获取方式简单且无任何污染的特点,这就非常的适合我们国家的可持续发展战略。太阳能的使用不仅可以保证空气质量,还可以在资源短缺的当下节约大量的资源,带来明显的社会效应。目前对于太阳能的使用仅仅只是局限在家用热水器、太阳能发电和太阳能路灯等设施上面,并没有将太阳能很好的利用起来。我国人口众多,地域广泛,不同地区对于供热的要求也不尽相同,如若能够将太阳能合理利用,再配合室内的给排水系统,那么居民日常的供暖和对热水的使用将不再是问题,下面我们就来了解一下室内给排水与太阳能采暖的机制。
二、室内给排水
2.1室内给水
一般室内的给水主要是供给居民饮用水、消防水等设备,是将水加到一定的压力后供给到水龙头、各种机器和设备上,其水源是外部水管供应,一般只有一个供水系统供给。室内水系统的排布是根据建筑物的不同性质采用不同的形式。可以分为以下几种形式:
(1)简易的供水系统:这种供水系统通常情况下外部水源供给压力更够满足内部供水压力的要求,其供水方式是直接将外部的水源引用进室内使用。简易供水系统具有简单、经济、安全等特点,主要应用于农村的饮用水系统。
(2)有专门储水设备的供水系统:这种供水系统一般是室外水源的供水压力小于室内供水压力要求或者是室外水压经常性的不稳定导致供水不足等情况,就需要一个专门的储水设备,然后将储水设备内的水二次加压供应到各种用水点,这种供水设备具有供水水压稳定、供水量小的特点,主要应用于城市高层建筑用水系统。
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2.2室内排水
室内排水,从字面意思理解来看就是将居民生活过程中产生的污水(例如厨房、卫生间的污水)或者设备生产过程中产生的污水和雨水等利用室内管道及时排放到室外的排污系统中去,其目的是保障室内环境整洁、生活舒适。从上面我们可以看出室内排水主要分为室内居民生活污水、厂房机器设备产生的污水以及自然界降水三类。因此室内的排水系统在设计的过程中必须要依据建筑的性质、污水的性质和外部接收室内排污系统情况来做决定,一般情况下也分为三种排污系统,即居民生活污水排污系统、工业设备污水系统和雨水排污系统,这三种系统再设计的时候要区别开来,居民生活污水可以直接排放到室外的生活污水管网中去;雨水系统的排污需要根据降水量设计排水管网,直接排除到室外的明渠或者暗沟中去;工业污水中含有各种有害物质,直接排放会对土地、地下水存在严重污染,所以工业污水还必须经过进一步的处理后才能和生活污水管网一起排出。室内污水排污系统必须具备以下特点:必须要长期性的保证其通畅性,不能堵塞,所以室内污水管道的水平管在安装的时候都具有一定的倾斜角,垂直管一般安装在靠近污染源较大的一侧,杜绝安装在厨房橱柜下方。
三、室内热水
随着我国经济的不断发展,人们在日常生活中对于热水的需求量也在逐渐增大,一般家庭中所使用的热水都是自行解决的,农村多用炉灶、木炭或者柴火自行烧取热水,而城镇热水一般也是自己家用天然气或者液化气烧水,这几种方式虽然都可以在较短的时间内获取相应的热水,但是都比较浪费资源,且对环境存在一定的污染。而太阳能则是一种新型的可再生的能源,且在使用过程中不会造成任何的污染。我国的国土面积辽阔,能够接收到的太阳能量是不可估量的,如果能够将太阳能应用到这些方面,那么对于国家的节约能源就有着巨大的作用。太阳能热水器在我国已逐渐推广开来,它的内部构造比较简单,经济实用,凡是有太阳照射的地方均可以使用。
四、我国的采暖现状
我国南北方差异较大,以长江为分界线,北方的冬季极度的寒冷,室内的温度通过墙体向外传导,而室外的冷空气也通过墙体向室内传导,因此,如果不对室内温度持续加热,那么室内将变得寒冷无比,这就是所谓的采暖工程。采暖工程一般都是采用的室内散热设备、室外管道和热源来保证的,如果热源和室内的散热系统都处于同一个建筑物内,那么这种采暖形式就是局部采暖。我国的农村大部分使用的是这种方式,其热源一般都是室内的煤炭热炉,但是家家户户都使用煤炭加热,燃烧后的排放物内含有大量的二氧化硫、二氧化碳等污染物,且在冬季空气对流性能较差,这种情况下严重污染了空气质量;而城镇多采用集中式供暖的方式,这种采暖就是将热源集中在某一个地方,然后产生的热量通过热管道送入到各种用暖区域,这就是集中采暖。集中采暖时热源目前都是天然气或者煤炭,而作为传导热的媒介往往是水,经过加热之后的水通过管道流经各个建筑物内的取暖设备,散发出热量后再次流入到热源地进行加热循环。如果供暖的系统不大,可以利用水压自行循环供热,这种循环方式被称为“自然循环热水采暖系统”。如果供暖量较大,供暖外部需要较大的压力才可以将热水供应充足,那么就需要压力泵来辅助完成这一操作,这种方式被称为“机械循环热水采暖系统”。
五、太阳能采暖与室内给排水
通过以上的阐述我们可以看出,不管是城市还是农村,人们在生活过程中所使用的采暖系统都是单一的且比较污染环境的,而居民用水中的热水获取方式也是比较单一的。我国幅员辽阔,国土面积庞大,太阳能照射的地方是巨大的,而太阳能是目前发现的最大的清洁型能源,它具有源源不断、永不枯竭的特性,在使用的过程中是不会产生任何污染物的,所以可以在我国太阳照射较为充足的地方,将太阳能转化为热能,供给居民冬季采暖使用,同时还可以将太阳能和城市的给排水有机的结合起来。太阳能采暖是一种新型的采暖方式,它将集中或分散供暖中的热源用太阳能替换煤炭或者天然气等发热热源,将太阳能转化为热能传导给水,形成热水,然后将热水通过管道方式供应到建筑物内,这部分热水可以用于居民正常生活取暖使用,也可以作为居民生活用热水使用,系统主要设备是太阳能集热器,还包括供热管道、散热设备、贮热设备和辅助热源等。太阳能采暖目前所能加热的热水温度有限,一般供水温度在35~40 ℃,所以建议采用地暖的形式使用。在冬季采暖期间,主要用于居民的供暖使用;而在一般非采暖季节,那么就可以将这部分热水与居民生活用水管网结合起来,供居民正常生活使用,这种有机的结合是一种具有较高社会效益和环境效益的采暖方式。
六、结束语
近年来随着经济的发展,人们对生活环境的要求也在逐渐提高,传统的煤炭或供水系统都是单一的形式,并且目前采用的供暖方式均对空气质量有较大的污染,我们急需要寻找一种新型的绿色无污染的能源代替煤炭。太阳能作为无污染的可再生资源,如果将太阳能与居民的采暖和城市的供水系统有机的结合起来,那么在采暖期可以利用太阳能采暖,在非采暖期可以将这部分热水用于居民日常生活用水,这种形式既可以保证空气质量清洁还可以节约大量的能源,是一种值得推广的新型能源。
参考文献:
[1]王磊. 西藏地区被动太阳能建筑采暖研究[D].西南交通大学,2008.
[2]张昕宇. 真空管型太阳能热水器与中温集热器热性能研究[D].天津大学,2015.
[3]刘润. 西北单体建筑太阳能采暖系统试验研究[D].兰州理工大学,2018.
论文作者:高炜
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签:太阳能论文; 采暖论文; 室内论文; 热水论文; 污水论文; 供水系统论文; 热源论文; 《防护工程》2019年8期论文;