平板太阳能在住宅建筑中的应用与结合
来源:太阳能联盟网
平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件,也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。该文详细地介绍了平板太阳能集热器的五种热水及两种采暖的应用方式原理以及在不同建筑中的应用,通过大量的案例、图片展示了平板集热器与建筑的各种结合方式。
根据城市住宅建筑的不同类型,平板太阳集热器采取不同的系统形式和巧妙地结合方式实现与建筑的一体化,集热器可以灵活、巧妙地布置在建筑屋面、南立面、阳台等不同位置,下面结合太阳能系统不同应用方式做具体分析。
一、平板阳台壁挂式太阳能系统
对于高层、小高层建筑,可以采用将太阳能系统安装于南向阳台或立面的方式来产生生活热水,由于阳台或立面空间有限,这种形式一般产热水量在每天80-120升左右,每户一套系统,使用管理方便。根据水箱和集热器安装位置的不同,可采用自然循环和强制循环不同的运行方式。
1.自然循环系统原理图
2.强制循环系统原理图
3.应用及与建筑结合形式
(1)甘肃重邦地产天水尚城项目
(2)银川湖畔嘉苑项目
(3)江苏海安中洋高尔夫公寓项目
(4)其它阳台壁挂式项目结合形式
二、别墅分体式平板太阳能系统
别墅分体式平板太阳能系统适合于别墅建筑及花园洋房、跃层等顶层用户的情况,有较大的空间安装平板集热器系统,这种类型属于每户一套系统使用,每户产热水量可做到每天300-500升。可实现与常规能源的接合,实现更多的功能。
1.系统原理图
2.与燃气的结合原理图
3.应用及建筑结合形式
(1)青岛保利地产海上罗兰项目
(2)江苏海安中洋高尔夫公寓项目
(3)海南富力地产红树湾项目
(4)孝感天紫湖项目
(5)其它结合项目
三、集中集热-分户储热太阳能系统
集中集热、分户储热式太阳能热水系统是指将太阳能集热器集中、统一规划安装成为一个系统,储水箱、辅助保障系统按终端用户为单位独立设置的太阳能热水系统。其特点是集热器统一安装,集热循环管路少,水箱容积小,占用公共空间面积小;热水系统供应为分户式,储水、辅助加热均在户内,减少了辅助系统、供水系统的运行费用及热损失;系统使用管理方便。
1.系统原理图
2.应用及建筑结合形式
(1)北京中粮万科假日风景项目
(2)湖北十堰翔龙地产半山尚项目
四、集中集热-集中储热太阳能系统
集中集热、集中储热式太阳能热水系统:是指太阳能集热系统、储水箱及辅助部分全部集成化,统一安装集热器,统一设置集中储水箱及辅助加热设备,然后将热量再次分配至各用水终端的太阳能系统。
1.系统原理图
闭式太阳能集热系统:
开式太阳能集热系统:
2.应用及建筑结合形式
广州亚运城
五、集中集热-分户供水-末端辅热太阳能热水系统原理图
集中集热-分户供水-末端辅热式太阳能热水系统:是指太阳能集热系统、储水箱及辅助部分全部集成化,统一安装集热器,统一设置集中储水箱,将热量分配至各用水终端,而在用水终端设置辅助加热设备的太阳能系统;常见的辅助加热设备有容积式电热水器、即热式电热水器和燃气热水器等。
六、平板太阳能住宅建筑采暖系统原理图
1.单水箱采暖模式
1集热器;2集热器温传感器;3控制器;4太阳能泵站;5恒温阀;6电加热;7水箱温度传感器;8水温传感器;9壁挂燃气炉;10采暖温控中心;11地板采暖集分水器
2.双水箱采暖模式
1集热器;2集热器温度传感器;3控制器;4太阳能泵站;5恒温阀;6采暖水箱;7太阳能水箱温度传感器;8三通电动阀;9生活热水水箱;10生活热水水箱温度传感器;11辅助加热循环泵;12热水温度传感器;13采暖循环泵;14采暖回水三通电动阀;15采暖回水温度传感器;16地板采暖集分水器;17壁挂燃气采暖炉;18采暖混水阀;19采暖供水三通电动阀。
通过上述的应用及与建筑的结合方式可看出,平板太阳能集热器在城市建筑中有着得天独厚的优势,并且随着对太阳能应用的越来越广泛,相信会有更多的项目、更多的建筑和设计采用平板太阳能,借用《可再生能源科技与产业发展》(世界银行/国家能源局/全球环境基金2009年出版)中的一句话来总结一下对平板太阳能的评价:平板太阳能集热器是最适用于承压系统和二次循环系统的太阳能集热器,同时在与建筑结合方面,具有易与建筑立面结合、便于安装运行和维护、寿命长等优势,大力推广使用平板型太阳能集热器是我们缩小与国际先进水平差距的一个重要途径。