摘要：随着社会经济的发展，对有限资源的消耗越来越多，为了减少对有限资源的消耗，就要开发新型能源代替有限的资源。于是，太阳能成为了人们关注的焦点，太阳能是取之不尽、安全清洁的能源，因此本文主要针对太阳能热水系统在建筑热水给水设计中的应用优势，以及如何在热水给水系统中应用太阳能热水系统等方面问题进行叙述。
关键词：太阳能热水系统；建筑热水给水设计；应用
太阳能能源是一种环保价值高，可以循环利用的清洁型能源，利用太阳能的成本校低，除了设备成本及运行成本之外几乎不需要其它成本，相对于传统能源省去了运输、后续处理等成本，而且不会对环境造成污染，因此在建筑热水给水工程中广泛使用，并且国家及地方也制定了相应的法规及政策，以便更好的利用太阳能能源。
1、在建筑热水给水设计中应用太阳能热水系统的优势
1.1丰富、范围广
太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类，使用几十亿年。地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
1.2 节能
太阳能热水系统最重要的特点是充分利用太阳能，节约常规能源的消耗。太阳能是一种可再生能源，因此使用太阳能能源可以降低对燃油、煤气等不可再生能源的使用量，在某些领域内太阳能甚至可以完全的代替燃油及煤气等能源。很大程度上减少了不可再生能源的使用数量，降低了使用成本。
1.3具有保护环境优势
太阳能源是由太阳发出的热量产生的，利用太阳能时不需要进行处理，可以直接利用，而其他能源则需要进行开发，例如煤炭资源需要开采才能得到，开采过程对环境产生了很大的影响，而太阳能能源就很好的避免了对环境的破坏。此外，在太阳能使用过程中，不会产生对环境具有污染的有害物质。相对于燃油、煤炭等资源太阳能源不会影响生态平衡，也不会造成污染和公害，具有很好的环保性能。因此在给排水设计中应用太阳能热水系统可以很好的降低对环境的污染，而且具有较高的经济效益效果。
2、太阳能热水系统在建筑热水给水设计中的具体应用
2.1设置热水系统
太阳能热水系统按热水供应系统的压力工况不同，分为开式和闭式系统。开式系统是指所有配水点关闭后热水管系仍与大气相通，闭式系统是指热水管系不与大气相通。按加热方式不同，分为直接加热和间接加热两种供水方式。直接加热是指加热源将冷水加热至加热设备出口所要求的水温，经热水供水管直接输配到用水点，间接加热是指加热源产生的热媒送入水加热器与冷水进行热量交换后制得热水供应系统所需的热水。按集热器与贮水箱的位置不同，分为紧凑式太阳能热水器、分体式太阳能热水器和整体式系统。紧凑式是指将真空玻璃管直接插入水箱中，水因受热密度变小产生向上的密度流，热量伴随着密度流传递至水箱内，分体式是指集热装置与储热装置相分离，能较好的与建筑屋顶、墙面结合，整体式是指将集热器作为储水箱的系统，通常亦称为闷晒式太阳能热水器, 此系统是集热器和水箱合二为一。按热水供水管网（第二循环系统）的循环动力不同，分为自然循环和强制循环两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械循环是利用循环泵强制一部分水量自配水与回水管网中循环，以补偿配水管网的散热损失，自然循环是利用配水管与回水管之间的热水温差所产生的压差，来维持一部分热水在配水与回水管网中的循环。实际上，同一套太阳能热水系统往往同时具备上述特征中的各一种类型。
2.2改进太阳能热水系统
改进太阳能系统应主要向这两个方面进行，（1）提高可靠性。利用先进计算机技术提高太阳能热水系统的可靠性，实现对太阳热水系统的自动化控制，并且有效的提高太阳能集热器的集热效率，从而使太阳能热水系统具有更好的可靠性。（2）提高使用性。利用计算机系统提高集热器集热效率时，要根据不同使用要求采用合适的太阳能系统，从而提高太阳能系统对不同环境，不同要求等情况的适应能力。
2.3安装方式
太阳能热水系统主要的安装方式分为两种，第一种是集热器与屋面结合方式，集热器在太阳能热水系统中主要起到吸收太阳能的作用。因此在安装集热器时应对其安装位置进行仔细的研究，安装集热器的位置周围要有够足够的空间，其周围的建筑物等一些建筑设施不能遮盖住集热器，要确保集热器能接受到足够的阳光照射，充分的将光能转化为太阳能，以往实践证明安装集热器最理想的位置是屋面。在进行普通循环热水器安装时要使用形状为三角形的辅助支架，三角形具有稳定性而且可以利用三角形的角度是循环热水器与屋面之间形成相对的倾斜角度，并且使倾斜的角度最大程度的与所在地区的太阳照射角度相匹配，确保充分的利用太阳能源，然后通过重力的作用将加热后的水进行循环利用。此外这种安装方式虽然简单方便但是也存在着一定的弊端，集热器在屋面上占据的面积很大，当建筑的屋面为坡屋面时，进行集热器的安装就会相应的困难很多，而且集热器安装的角度问题也变得较为复杂。第二种安装方式是集热器与墙面或者是阳台结合方式，建筑物有高层低层之分，存在着一定的空间限制，导致在安装集热器的策略要进行及时的调整，但是调整的幅度不会过大，只是在小范围内进行调整。通常所采用分体式承压系统，但是其系统本身存在着一些缺陷，导致集热水箱所占据的空间很大，影响建筑使用效果。将集热器设置在外墙面上时，在前期的建设施工过程中要在相应的位置预埋相应的安装部件，如果在主体完成后在进行部件的安装则会影响建筑整体结构的稳定。将集热器设置在阳台结构上时，要对建筑立面美观效果以及用户在使用中是否方便等问题进行综合的分析。
2.4构造一体化连接
在进行太阳能热水系统与建筑合为一体的设计工作时，热水系统和建筑连接的构造形式设计是一个非常关键的问题，因此在进行设计时要重视结构的安全性能，保证建筑保温层以及防水层的完整，综合多方面因素进行分析，这样可以很好的保证结构不会因太阳能热水系统的融入而导致某些部位发生破坏，避免因设计不合理导致返工造成财力物力损失的情况出现。集热器具有一定的厚度，如果在施工时采取的施工措施不合理，在后期的集热器安装时会出现空间不足等问题的出现，从而导致保温功能下降。除此之外，要重视屋面与集热器连接的部位处的防水工作，避免出现渗水等问题影响集热器工作。
2.5控制方式
在进行建筑热水给水设计时，应为太阳能热水系统预留出安装位置，并且需要设置辅助加热设备，保证热源设备安全运行。要在靠近储热水箱的位置处安装辅助热源设备，为后期的维修等工作提供便利条件。辅助热源的启动方式主要分为以下几种：手动开启、自动开启、全日开启等开启的方式主要根据热水的供应方式，选择合理的控制方式，对辅助加热设备要设置温度控制开关、电磁阀门等设施，并且根据相关要求标准，预留出对设备进行检查维修的空间。
结语：
现阶段我国经济飞速增长，建筑工程不断增加，建筑行业人才越来越多，通过人们不断的努力以及技术的改进，使建筑太阳能热水系统技术不断的完善日益成熟。利用太阳能技术，已成为了现在社会发展的大趋势。在建筑热水给水设计中应用太阳能热水系统，可以使工程项目稳定的运行而且也实现了环保的目标，很大程度的减少了对有限资源的消耗，以及对环境的污染，为国家的发展做出重要的贡献。
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[4]马磊.太阳能热水系统在建筑热水给水设计中的应用.住宅与房地产.2018年:70
论文作者:刘双杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/13
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