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摘要：伴随着社会的不断进步,人们的物质文化生活水平也跟着提高了许多。与此同时,资源的能耗问题也变得更加突出。为了减少能耗,迎合国家所提出的绿色发展理念,科学家正在努力开发更加清洁的能源作为替代品。于是,作为一种取之不尽、用之不完的环保型清洁能源——太阳能,就成为了大家关注的焦点。文章根据这一发展的趋势进行研究和探讨,通过分析设计,制定太阳能热水系统设计标准,从而提升建筑设计部门进行居住建筑的太阳能热水系统的设计能力。因此,进一步在建筑工程中推广和规范太阳能热水系统,就变得更加重要了。这对实现节能、环保、优质、可持续的发展,也有重要的实践意义。
关键词：太阳能热水系统；建筑；给排水设计
1太阳能热水系统形式和特点
在当前的公共建筑个住宅中，一旦确定利用哪种太阳能热水系统，就要选取最合理的利用形式。当前的太阳能热水系统种类很多，主要利用以下三种形式：a集中供热系统；b集中-分散供热系统；c分散热水系统。集中热水系统的特点在于，集热器的安装集中在屋面，储热水箱的安装选择可以在室外，也可以安装在室内，一般利用集热器吸收的热能，把水集中加热，再把热水供应到各用水点。对于集中-分散供热系统来说，集热器需要集中安装在屋面，储热水箱分散到室内的用热水处，辅助热源通常选择电或燃气。分散热水系统的集热器可以安装在阳台外部，也可以把集热器整体安装在屋面，对热源采用电起到辅助作用。
2给排水设计中太阳能热水系统的应用
2.1在给排水循环系统的应用
太阳能热水系统其应用的主要模式为循环模式。这种模式的主要流程为：太阳能被在给排水系统中的收集管进行收集，之后再将其直接利用传导管将其传输到集热管中，最后利用集热管中所存储的太阳能热量加热水箱中的水，使水箱中的水的温度可以上升到标准温度。如果水箱中的水温一旦上升，其整个温度就会随之升高，而下循环管中的热量也会逐渐增多;如果水箱中的水温一旦下降，下循环管中的热量会自动加热水箱中的水，使水温可以一直保持在一个标准的温度范围之内，这种循环系统合理化的应用，可以在很大程度上试实现能量的循环利用。太阳能热水系统的应用，一方面，可以使给排水系统中的热水打破环境上的限制，使其温度可以保持在标准的状态下;另一方面。可以在很大程度上提高使用者的使用效率和質量。除此之外，太阳能系统的安装步骤也非常简单，成本比较低，提高了安装过程中的效率，所以太阳能热水系统在人们的实际生活中得以广泛的应用。
2.2在给排水集中能源系统的应用
在集中能源系统中合理应用太阳能给排水热水系统，其主要是通过采用有效的方法对能源进行整体化的控制，实现各个系统之间的能源可以均衡分配。在给排水设计中，对于传统的集中能源系统来讲，只可以对整体能源进行分配，无法对各个系统的之间的能源进行分配和调整。所以这种现象的出现给使用者带来了极大的影响。太阳能热水系统的应用可以有效解决以上问题，弥补传统集中能源系统中的不足。例如：在夏季应用给排水系统时，就可以利用太阳能直接对自来水进行加热和调整。对于其他季节来说，由于外界因素的温度较低，所以可再对自来水进行加热的时候，要先通过太阳能处理器对自来水实施预处理，处理之后，再利用太阳能系统中的加热管对其进行加热。这样一来可以有效对各个系统中的能源进行合理化的分配，同时还可以对各个系统进行合理分配，使集中能源系统运行效率得到了很大的提升。
2.3在给排水分户水箱中的应用
首先，传统的太阳能给排水加热系统早对自来水进行加热的过程中，会受到安装空间的限制和影响，所以无法在所有的环境下进行安装，导致部分人无法利用太阳能系统加热自来水，给人们的生活带来了不便，影响了人们的生活质量。通过利用分户水箱可以有效解决空间的问题，无论是狭小的空间环境，还是具有复杂性的换将都可以进行安装。其次，通过对太阳能系统进行分户设计，不仅可以提高太阳能热水系统的使用效果，还可以有效缩小安装的空间面积，使其可以在任何环境下进行运行，极大的提高了使用者的生活质量。在安装太阳能热水系统的时候，由于占用面积比较小，所以使用者可以先对建筑室内的装修风格进行分析，根据分析结果对太阳能热水系统的外形进行选择，这样就不会降低用户的使用效率，同时还可以提高整体的美观度。
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3给排水设计中太阳能热水系统的作用
3.1降低成本
将太阳能热水系统合理的应用在给排水设计中可以有效降低各个环节中所产生的成本，例如：安装过程中、使用过程中等。太阳能源属于再生能源之一，它具有可持续、高效、清洁的作用，所以在应用时就可以避免对不可再生能源造成浪费的现象，而且在部分领域中也可以直接取代燃油、煤气。太阳能热水系统的应用不仅减少了对不可再生能源的使用，同时降低了使用的成本。
3.2不受外界环境所影响
在没有应用太阳能热水系统之前，给排水系统就会受到外界因素的影响，影响最明显的就是季节性的变化，无法随时加热管道中的水，给使用者带来了很多的不便和麻烦。但是使用阳能热水系统之后，这种现象得到了有效的解决，在对给排水水箱进行设计的时候，一定要对其加热能力进行全面的考虑和分析，根据分析结果对水箱容量进行合理化的设计，这样可以使水箱中的所储存的水可以保持一个温度偏高的状态。外界温度再低，它的水温也不会降低，可以有效避免外界因素的干扰。
3.3起到保护环境的作用
太阳能是来自于自然环境中的太阳，所以不需要进行复杂性的处理，所以可以有效避免能源在收集中对环境造成破坏。在使用太阳能时也会产生有害的物质，极大的起到了保护环境的作用。太阳能于其他能源进行比较，更具有环保型，所以应用太阳能热水系统更具有现实意义，可以符合现代化环保的理念，降低对环境的污染率。
4控制方式
太阳能热水系统需要设置以下集热系统：
a运行控制；
b辅助热源的自动切换控制；
c防冻控制；
d防过热控制；
e集中热水供应系统；
f热水循环控制。并且控制方法要尽量简单，这样用户可以更加便捷的操控仪表盘，根据系统中每日获取的数据：
a系统的太阳能得热量；
b辅助热源用量；
c供水温度；
d管网温度；
e贮热水箱温度，可以更加清晰的看到系统中节约的能源量。此外，为了保证系统中各功能的使用安全，需要设置以下控制元件，包括：
a电磁阀；
b温度控制阀；
c压力控制阀；
d泄水阀；
e自动排气阀；
f止回阀；
g安全阀，同时确保产品要符合质量要求产，并且要便于维修人员操作。
结语
综上所述，当前随着人口压力的增大，以及对资源的需求不断增长，我国常规能源愈发缺紧，因此合理利用太阳能已经成为解决资源问题的有效手段。随着人们环保意识和资源节约意识的增强，太阳能和建筑一体化的设计越来越多的得到人们的认可，其中给排水设计更是充分的利用太阳能达到节水节的目标。因此，在科技的支持下，建筑行业和太阳能热水给排水系统的结合需要不断的加强，浙江省作为太阳能资源的生产大省更要突破创新，不断总结经验，完善设计理念，使该技术在建筑行业中进一步得到推广。
参考文献
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[3]毛利民,代幸馗.建筑给排水设计中太阳能热水系统的操控[J].建筑工程技术与设计,2019(11).
论文作者:张振淇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/10
标签：太阳能论文; 系统论文; 热水论文; 给排水论文; 水箱论文; 能源论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;