淺談太陽能生活熱水在住宅設計中的應用

劉劍

摘要：近年來，隨著我國的科技不斷進步以及人民富裕程度普遍提高，太陽能熱水系統(tǒng)已經(jīng)在許多住宅中做到普遍應用了。太陽能是一種天然無污染的綠色可再生能源，尤其是在當前能源緊缺的情況下，人們更是重視對它的利用。下面，本文將對太陽能生活熱水在住宅設計中的應用進行一個深入的研究。

關鍵詞：太陽能；生活熱水；住宅設計

引言

就現(xiàn)在來說，太陽能熱水器屬于城市新建地產(chǎn)的標配項目，并且已經(jīng)不再局限于早期的真空管一體機。眾所周知，與那些比較傳統(tǒng)的熱水器相比，太陽能熱水器具有許多無法比擬的優(yōu)勢，比如其運行成本低，節(jié)能環(huán)保，方便安全等等。所以，在對住宅進行設計改造的時候，太陽能生活熱水在住宅設計中的應用就顯得尤為重要了。

1.太陽能熱水器與與其他熱水器的優(yōu)缺點比較

1.1優(yōu)點

1.1.1節(jié)能

燃氣熱水器消耗的都是燃氣，一般來說，在天然氣多的地區(qū)是安裝首選。電熱水器消耗的是電能，而電能往往又是由煤炭產(chǎn)生的，煤炭屬于不可再生能源，如果大量地使用煤炭則會造成煤炭資源枯竭的嚴重后果。而太陽能熱水器消耗的是太陽能，太陽能屬于可再生能源，也就是一次能源，可以從自然界直接獲取，并且不斷再生，一直利用下去。使用太陽能來替代那些常規(guī)能源是最好不過的了。

1.1.2環(huán)保

燃氣熱水器和電熱水器都是大量消耗天然氣和煤炭等資源，而這些資源在使用的過程當中，會不可避免地產(chǎn)生一些有害氣體，污染空氣環(huán)境，甚至對人體造成傷害。而太陽能熱水器使用的是綠色能源，在環(huán)保這方面是做的非常到位的。

1.1.3安全

在使用燃氣熱水器的時候，稍有不慎，會出現(xiàn)燃氣泄漏以及燃氣中毒等現(xiàn)象，存在著很大的安全隱患。在使用電熱水器的時候，也有可能會因為一些原因發(fā)生漏電或者是觸電的現(xiàn)象。這兩者在使用的時候都存在著極大的安全隱患，而相比之下，太陽能熱水器使用起來是相對安全的。

1.1.4方便

燃氣熱水器采用的是水溫和水壓聯(lián)動控制系統(tǒng)，一旦發(fā)生水壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象，則水溫也會變得不穩(wěn)定起來，非常影響人們的用水。電熱水器功率比較小，能耗高，不能進行連續(xù)供水。太陽能熱水器克服了兩者的缺點，它的水箱有很大容量，水壓也比較穩(wěn)定，可以進行連續(xù)供水。

1.1.5運行成本低

簡單來說，燃氣熱水器和電熱水器在使用時都需要消耗一定的天然氣和電能，這些都需要支付一定的費用，而太陽能熱水器不需要為其支付額外的費用，所以運行成本相對較低。

1.2缺點

1.2.1受季節(jié)和天氣的影響較大

太陽能熱水器既然是利用的太陽的能量，也就說明了它只有在有太陽的時候才會進行制熱，如果是遇到陰天或者下雨天等沒有太陽的情況，就無法進行制熱。尤其是冬季，氣候寒冷，日照時間相對夏季較短，制熱能力就會下降。

1.2.2一次性投入成本略高

購買以及安裝太陽能熱水器比燃氣熱水器和電熱水器所投入的一次性成本略高。

1.2.3安裝部位和安裝范圍受限制

燃氣熱水器和電熱水器一般都是安裝在室內(nèi)的。太陽能熱水器一般北方用的多，因為日照較多，而且因為太陽能熱水器是利用的太陽光，所以必須安裝在室外，并且其角度和安裝位置都有一定的要求。

1.2.4室外設備和管理發(fā)生凍裂故障

由于太陽能熱水器是安裝在室外的，所以，如果是遇上冬季天氣寒冷的話，很有可能會發(fā)生其室外設備凍裂的情況，基于這種情況，要對太陽能熱水器做好維護管理工作。

2.住宅樓中太陽能熱水系統(tǒng)設計要注意

2.1陽臺壁掛式太陽能熱水系統(tǒng)

對于陽臺壁掛式的太陽能熱水系統(tǒng)，要防止其水箱漏水。水箱漏水的原因，一方面可能是換熱夾套內(nèi)介質(zhì)不滿產(chǎn)生氣蝕，從外向內(nèi)腐蝕內(nèi)膽，從而導致漏水的發(fā)生；另一方面，也有可能是搪瓷內(nèi)膽搪瓷層有些脫落，從而導致水箱由外向內(nèi)腐蝕漏水?？傊?，對于陽臺掛壁式的太陽能熱水系統(tǒng)，要尤其注意這一點。

2.2集中集熱一分戶儲熱太陽能熱水系統(tǒng)

一般來說，高層住宅使用這種太陽能會有一定的樓層限制，如果樓層越高，則住戶就越多，他們要求的集熱面積就會越大，但是樓頂?shù)拿娣e卻是有限的，所以對于集中集熱一分戶儲熱太陽能熱水系統(tǒng)，一般只在十二層范圍以內(nèi)。施工的時候，要注意穿墻的時候加套管，頂部要排空，把一切細節(jié)都要注意做好。

3.太陽能熱水器在住宅設計中的建議

3.1采取一定措施，保證其在冬季能夠正常使用

由于太陽能熱水器自身所帶有的局限性，現(xiàn)在市面上已經(jīng)研制出了一種電加熱輔助型熱水器。這種熱水器的好處就是，可以在冬天氣候寒冷，日照時間少的情況下，保證居民們也可以正常使用太陽能熱水器。還有一種做法就是將太陽能熱水器置于一個全封閉的溫室中去，通過溫室作用提高太陽能熱水器周圍環(huán)境的溫度，進而可以得到熱水。

3.2改變傳統(tǒng)的太陽能熱水器安裝部位及范圍

太陽能熱水器一般都是安裝在屋頂?shù)?，但是，對于高層建筑來說，它無法滿足建筑內(nèi)所有用戶的用水要求，因為其屋頂?shù)拿娣e是有限的。所以，在這種情況下，就需要改變傳統(tǒng)的太陽能熱水器安裝部位以及范圍，可以將其安裝在每層樓的陽臺欄板或者是墻面上，這樣的話既減少了用地面積又能夠同時滿足所有住戶的用水要求。

3.3做好太陽能熱水器冬季防裂保護措施

眾多周知，冬季氣溫比較低，陽光也沒有夏季的充足，傳統(tǒng)的太陽能冬季會凍裂外部水管，每次用水要放很久才能出熱水，而且冬季太陽能熱水得需要輔助熱源的，這個影響比集熱管里的熱損失還要大。一般來說，水箱和真空管是很難凍結的，凍的多數(shù)是水管如果沒有排空閥的話，建議還是要使用排空技術。最主要的是要做好管路的保溫工作，現(xiàn)在生產(chǎn)太陽能熱水器的企業(yè)這種工作都做得很好了，還有點伴熱帶，可以在冬天照常使用。

4.結術語

太陽能熱水器現(xiàn)在屬于城市新建地產(chǎn)的標配項目，它基本不占用室內(nèi)空間，除控制器以及電輔熱功能以外基本不用電，非常節(jié)省電能。在進行住宅設計的時候，應該對太陽能熱水系統(tǒng)進行合理科學地設計，真正做到太陽能與建筑達到一體化。