摘要：随着建设环境友好型社会和资源节约型社会的提出，我国在经济飞速发展的同时也越来越注重对环境的保护和对资源的节约，各行各业都开始着手于新能源的开发和使用。宾馆作为大型建筑之一，是公众出游和出差的必选之地，不仅用水热量较大，而且具备较高的耗热量，其节能工作非常重要，如果宾馆的热水供应能源选择运用太阳能热水系统，会大大提升宾馆的经济效益和节能效果。本文中，笔者就主要探讨了宾馆中如何设计太阳能热水系统，并对集中供热太阳能热水系统设计中的系统形式选择和集热器选择布置进行了详细介绍，以供参考。
关键词：太阳能热水系统；宾馆；应用
近几年，我国经济飞速发展，而煤炭资源等不可再生资源也呈现出短缺现象，因此，对太阳能等新能源的充分利用也就更加重要，目前对太阳能利用最完善，且应用最为普遍的就是太阳能热水系统，但大部分只应用于普通家庭，在宾馆、洗浴中心等大型建筑集中热水供应中的应用比较少见，随着常规能源的匮乏，在宾馆中合理应用太阳能热水系统也就非常关键。
一、目前我国大型宾馆的整体现状
随着我国经济水平的不断提升，公众的生活水平越来越高，在旅游等娱乐方面的消费支出也呈逐年递增的趋势，这也推动了宾馆等服务行业的发展。目前我国大大小小的城市中，宾馆是必备的服务设施，尤其是在旅游城市中，宾馆数量非常庞大，通常情况下，春、夏和秋三季的宾馆入住率相对较高，而冬季的入住率相对较低。
当前几乎所有宾馆都设有集中热水供热系统，而且为满足游客的全时段洗浴需求，采用了24小时供水制，这种供热方式不仅用水量相对较大，而且时间长，耗能高，对供水安全性和温度的要求也非常高。由此可见，在宾馆采用太阳能热水系统或者电加热器与太阳能联合供应热水的方式，有助于一方面保证运行控制，另一方面符合环保和节能的需求。
二、关于太阳能集热器的概述
（一）计算热水量
在计算热水量之前，应当首先统计宾馆的床位数和房间数，并对热水用水定额予以确定，然后按照50摄氏度的热水温度，来计算客房中每小时应当供应的热水量。
（二）关于集热器的几种类型
目前我国常用的太阳能集热器主要包括三种类型：第一种是平板型集热器；第二种是热管真空管型集热器；最后一种是全玻璃真空管型集热器。
平板型集热器的组成部分主要包括平板集热板（涂有选择吸收性涂层）、进出水管、透光材料盖板、外框和保温层等，当平板集热板上有透过玻璃的太阳光照射时，吸收体会吸收大部分太阳辐射能，并将其转变成热能，向流体通道中的工质传递。然后运用强迫循环或者自然循环，来加热储水箱中的水。通常情况下，平板型集热器的材质是金属的，其优点在于产水量大、集热面积连续、整体性好、故障少、热效率高、安全隐患小、寿命长以及承受能力强等；其劣势主要体现在如果处于低温环境下，热量在透过盖板玻璃时损失较大，从而降低集热器的整体效率。
全玻璃真空管集热器是由内外双层玻璃管套包的，其中，烧熔密封了开口端的内外管，并用金属卡子对不开口端的内外管进行了固定；外管选择透明玻璃，内管使用选择性吸收涂层镀于外壁，并将内管和外管之间抽为真空。空晒时，在选择性吸收涂层和真空保温的共同作用下，真空管内温度通常会超过200摄氏度。全玻璃真空管集热器的优势在于产品结构简单，成本相对较低，安全性和热效率较高，且具备一定程度的抗冻能力；其缺陷在于：系统在运行过程中的承压能力较低，使用过程中也不可以缺水空晒，以免发生玻璃管爆裂，如果其中一根玻璃管出现破碎，那么整个系统就会崩溃，存在安全隐患。
热管真空管型集热器的组成部分包括真空玻璃管、玻璃管和热管。热管内的工质在吸热板吸收热量的环境下被汽化，并升至热管冷凝端，汽化潜热在放出后被冷凝成液体，同时对联箱或者水箱中的水进行加热，在重力作用下，工质会重回热管下端，并不断反复。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热管型真空管集热器的优势在于较强的承压能力、启动快、耐冰冻、便于安装维修以及相对较好的保温性能和耐冲击性能。
综合上述三种类型的集热器，其中热管真空管型集热器成本过高，不适用于以盈利为目的的宾馆，而全玻璃真空管型集热器虽然效率相对较高，但这种优势主要体现在宾馆入住率相对较低的冬季，且无法承压运行，同时也比较容易形成水垢，因此，在宾馆的太阳能热水系统中，最好选择使用平板型集热器。
（三）太阳能集热器的布置
太阳能集热器应当选择正南朝向，其倾角和采光面积应当根据不同的区域进行设定，太阳能水温应当设计为50摄氏度左右，应当在屋顶上布置全部的太阳能集热器，这样一方面整齐统一且便于维护，另一方面也不会对建筑物的正常功能形成影响。此外，太阳能集热器系统应当使用强制循环方式，使用基座和支架将太阳能集热器固定于屋面，在对穿过楼板的管线和基座进行预埋时，应当做好防水措施，避免对屋面的防水、排水和保温构造造成影响。
三、宾馆中太阳能热水系统的形式和运行控制
（一）系统形式
宾馆中的太阳能热水系统最好使用强制循环双水箱间接换热系统，这种热水系统是由热水供应系统和太阳能集热系统两大部分组成的，具体包括太阳能集热器、板式换热器、储热水箱、控制系统、管路、泵以及供热恒温水箱等。热水供水系统的供水方式是恒温供热水箱上行下给的重力方法。热水管网运用机械强制全循环系统。
（二）运行控制
太阳能热水系统的运行方式通常为：每日凌晨五点左右，在储热水箱中使用给水泵进行补水，直至水充满后为止。正常情况下，储热水箱总容积的15%处一般为其最低控制水位，只要实时水位比最低控制水位低，那么给水泵就会自动启动往储热水箱中加水。
当宾馆使用的平板型太阳能集热器上有太阳照射时，如果储热水箱中的水温和集热器内热媒温度的差距超过6摄氏度，那么会自动启动换热循环泵，通过板式换热器将热媒热量交换到储热水箱中，并不断加热储热水箱中的水；如果两者温度差低于2摄氏度，就会停止运行换热循环泵。就是通过这样的反复循环，能够有助于保证储热水箱中的水一直处于较高温度，同时冷水泵会随时补给消耗水量。恒温水箱负责向用水客房供给热水，储热水箱负责供给消耗水量。在冬季以外的其他季节中，通过温度传感器来对电加热设备进行控制，保证恒温供热水箱中的水一直处于50摄氏度恒温；而冬季状态下，太阳能热水系统会先预加热冷水至25摄氏度，然后运用板式换热器来和市政热力管网进行换热，从而保持50摄氏度的恒温。
如果上述操作不符合要求，可以通过温度传感器来对电加热设备进行控制，保持恒温，通过这种方式，一方面能够充分节省电能和利用太阳能，另一方面也有助于满足宾馆所有客房的用水需求。
结语：
为加强环境保护，节约常规能源，在宾馆中开发和大力推广太阳能热水器，无论在技术方面，还是经济方面都是可行的。将太阳能热水系统结合宾馆建筑，不仅体现了多方参与性和多学科性，也是综合发展的必经之路，但是，对于太阳能热水系统在宾馆中的具体应用，除了理论指导意外，还需要建筑设计部门和相关制造企业通过密切的配合与合作，真正实践和尝试，才能最终实现这一目标。
参考文献：
[1] 汤雯雯，谭洪卫，庄智等.宾馆建筑太阳能热水系统中辅助热源研究[J].建筑热能通风空调，2013，32（5）：25-28.
[2] 陈海.兰州某宾馆太阳能热水系统的设计与实践[J].甘肃科技，2011，27（20）：136-138.
[3] 卢春萍.太阳能热水系统在宾馆的应用与分析[J].科技展望，2016，26（32）：113.
[4] 陈伏进.太阳能热水系统在宾馆热水供应系统中的应用[J].中国高新技术企业，2007，（6）：75，79.
论文作者:郭州
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签：太阳能论文; 热水论文; 宾馆论文; 系统论文; 水箱论文; 真空管论文; 摄氏度论文; 《基层建设》2017年第20期论文;