探究太陽能熱水在住宅設計中的應用

王有春

眾所周知，在經濟飛速發展的大背景下，我國的能源危機越來越嚴重。太陽能作為一種新型可再生能源，是解決能源危機的最有效的途徑之一。目前，在應用太陽能的諸多領域當中，建筑業是應用頻率最高、范圍最廣、潛力最大的一個領域。本文將就太陽能熱水在住宅設計中的應用進行深入的分析與探究。

太陽能之所以能夠成為當前最受關注的一種資源，其原因就在于太陽能是一種安全、清潔的可再生能源，其應用范圍非常之廣。在我國的住宅設計領域中，綠色環保已經成為了一種核心理念和主流趨勢，將太陽能熱水系統應用到住宅設計當中是必然要求。太陽能熱水系統不僅僅能夠為住戶提供充足的生活與采暖用水，而且其運行周期成本低、使用壽命長、無危險、無污染。以下是筆者結合自己多年的相關工作經驗，就此議題提出自己的幾點看法和建議。

一、關于太陽能熱水系統的分析

現階段，在我國范圍內所有太陽能利用形式當中，太陽能熱水系統絕對是最具競爭力的一種綠色能源形式，其無論是在形式、技術還是經濟等諸多方面都有著其它利用形式無法企及的優越性。

從建筑給排水的角度來分析，太陽能熱水系統主要指的是以太陽能作為熱源.為住戶提供日常生活用水的系統，再通過對應的管路輸送到熱水點。

太陽能熱水系統主要包括兩個組成部分，其一是集熱系統，其二是水供應系統。在太陽能熱水系統當中具體的構件主要有太陽能集熱器、循環管路、熱交換器、貯水箱、控制系統等，此外，還包括一些附件。

在太陽能熱水系統當中，最核心的構件便是太陽能的集熱系統，此系統會直接影響到太陽能收集與利用的合理性和高效性。

二、關于太陽能熱水在住宅設計中的具體應用分析

1、分戶式供熱系統

縱觀我國當前太陽能熱水器市場現狀，分戶式太陽能熱水系統的應用比重還是比較高的。

第一，分戶式供熱系統的優勢

使用分戶式太陽能熱水系統的住戶，可以設置獨立的系統，彼此之間不會產生聯系和影響，就算使用過程中出現了什么問題，也是個人的事情，很容易便解決了，管理起來也更為方便一些。

第二，分戶式供熱系統的劣勢

首先，分戶式供熱系統的初期造價要相對其他太陽能熱水系統更高一些。其次，分戶式太陽能熱水系統是住戶獨立使用和運行，那么對于整個樓層而言，就很容易出現管線復雜的狀況。然后，在高層住宅樓中，住戶選擇使用分戶式太陽能熱水系統也會因為水壓而導致一些問題，在實際使用過程當中，冷熱水的壓力交替很容易產生不平衡的狀態，加之高層住戶的熱水供應壓力要小于中低層住戶，因此，會使得一部分高層用戶在使用時出現諸多不便。而下層住戶中，因為熱水出水管道線路過長的原因，會需要經過一段時間之后才能夠放出熱水，這就會造成水資源的浪費。

2、集中式供熱系統

第一，集中式供熱系統的優勢

集中式供熱系統的優勢就在于，其實現了太陽集熱與住宅設計二者之間的高效融合。集中式供熱系統的設備安裝是在住戶的屋頂上面，安裝的管線也更為簡單一些，不同用戶之間的用水計費都是可以獨立計算的。集中式供熱系統中所使用的管線是熱管式真空管線，太陽能的集熱系統在封閉的環境下可以實現有效循環，大大提高了供熱的高效性與及時性，確保了供熱的均衡。

集中式供熱系統之間采用的是間接加熱的方式，這種方式的優點就在于其不會在真空管中通水，所以也不用擔心真空管中的水垢問題，而集熱器也能夠保持更長時間的集熱狀態。除此之外，集中式供熱系統應用了防凍介質，這就使得集中式供熱系統即使遇到異常寒冷的天氣也都是可以得以安全、穩定運行的。

在集中式供熱系統中，其熱管采用的是真空集熱管技術，所以，就算真空管中發生了破裂或者其他問題，也都不會發生系統漏水的現象，也不會干擾到太陽能集熱系統的正常運行，但是，其還是會在一定程度上影響到真空管的集熱效果。

住戶選用集中式供熱系統，那么用戶的使用量就會保持在平衡狀態，不管是冷水還是熱水，其壓力也都是平衡的，操作和使用都會非常簡單方便，絕對不會出現對住戶收取額外費用的情況。

第二，集中式供熱系統的缺陷

集中式供熱系統并不是完美的，其也存在著諸多方面的缺陷。集中式供熱系統在一開始階段的投資成本是比較高的，其需要在初期投入更多的資本。集中式供熱系統在實際運行與管理的過程當中必須要安裝熱循環泵，雖然目前所使用的熱循環泵并不會消耗太多的能量，但是，還是會在一定程度上增加費用，而這部分費用就要由住宅樓里面的用戶來平均分擔。除此之外，集中式供熱系統會需要定期或者不定期的維護與保養，因此，物業會安排專業技術人員來完成此項工作，而這部分人員的工資支出也會包含在用戶所交納的物業費里面。但是，從長遠角度來分析，集中式供熱系統的使用壽命要長一些，其節能與集熱的效果也要比其它形式的供熱系統要好一些。

綜上所述，建筑行業是我國國民經濟得以飛速發展的重要支柱力量，特別是在我國城市化進行不斷推進與加快的過程中，建筑行業已經成為了社會關注的焦點。在提倡節能環保的大背景下，建筑作為耗能最大的行業之一，建筑節能問題也成為了緩解能源緊張的重要途徑。對于建筑節能而言，要想徹底將建筑能耗控制在最低范圍內，就必須要依靠太陽能這一新型清潔可再生資源。在住宅設計中，太陽能熱水系統的應用范圍越來越廣泛，其價值也體現得越來越顯著。但是需要注意的是，在設計與優化太陽能熱水系統的過程中，必須要對具體情況和相應的設計參數進行充分的考慮，只有做到這一點，才能夠合理地設計出良好的太陽能熱水系統，保障節能和環境友好，為人們降低生活消費，并不斷滿足現代人對熱水系統提出的安全、適用、衛生、經濟的要求。