可再生资源利用技术在建筑给排水设计中的应用

刘庆军+王美丽

摘 要：随着时代的发展与稳定运行，人們越来越注重对生态环境的保护，这使得各个行业都在运行过程中加入了绿色理念的应用。建筑行业也不例外，为了让建筑行业的给排水设计能够更加环保，设计人员在对建筑的各个部位细节过程中使用了很多节能环保型的可再生资源，这些技术的利用，让建筑给排水功能发挥得到保障以外，还对保护环境工作起到了响应上的处理。文章针对可再生资源技术在生活热水系统中的设计应用，进行了应用方法与措施上的探析。希望得出的结论，可以给相关人员的工作开展带来帮助。

关键词：太阳能热水供应；空气源热泵；水源热泵；太阳能-热泵中央热水系统

人民生活水平的普遍提升，让公共建筑的住宅卫生热水及空调等基础设施走进了千家万户，这些基础设施的普及率也越来越高。我国卫生热水供热上的能耗在社会中浓厚的比例中占据了30%左右，这意味着这些能耗给我们的生存环境带来了非常大的压力，尤其是那些化石燃料在燃烧或是使用过程中，会对大气层产生非常严重的污染。这些污染带来的严重后果引起了许多国家的关注，所以开发新能源或是可再生资源技术的使用，已经成为当代科研工作的重点。

1 太阳能热水供应节能技术

1.1 采用太阳能再生能源的优点

丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。利用太阳能热水器提供热水有许多优点。节能、经济。太阳光是不要钱的，住宅用户投资几千元的太阳能热水器，可用上15～20年，省掉许多煤气或油等不可再生能源。太阳能集热器可就近设置，缩短了管道的长度，减小循环设备等的尺寸，减少设备的能耗。没有任何废气排放，不污染环境，是一种绿色环保产品。现代太阳能热水器在夏天可把水加热至70℃以上，春秋天使用也基本无问题，在冬天同样可以使用。冬天只要是晴朗的日子或是忽阴忽阳的雨天有2～3h的光照，水就热了，可直接使用；在冬季阴雨连绵的日子，水温也可提升20～30℃，这时只要辅助电加热装置将水加热升温，水就可以用于洗浴、盟洗了，比起从市政生活供水直接升温至需要的温度。

太阳能、水源、空气源属低温热源，故在水的加热和储存及相应储热设备、水加热器等的设计计算均不能采用常规热源系统的设计参数。

1.2 太阳能热水供应系统的设计应用

太阳能在使用过程中可以为民用建筑的热水系统带来许多便利，不仅仅因为太阳能供热系统在性能的发挥上可以保持稳定。同时，通过设计师的细节设计，也可以与周围的建筑与环境形成协调的氛围。设计人员在对太阳能系统供热上的步骤进行设计时，尽量让这些功能可以达到一体化水准，对太阳能热水系统的发展方向进行量身定做上的处理，根据建筑风格的各不相同，对太阳能供热系统进行相应的规划与设计，不仅可以让太阳能热水系统的效能，得到最大限度的发挥，与此同时，也可以保证太阳能供热系统在安装过程中不影响建筑身上的审美特性。

2 水源、空气源低温再生能源热水供应节能技术

空气水源热能等这些资源，具有非常良好的可再生优势，热泵在工作过程中，所采用的基本原理是提取环境中的热量和是废热，并将这些热量进行收集处理，统一进行二次利用。传统意义上的热泵热水器在使用过程中，是通过机械压缩的形式让这些废热可以在得到设计师的规划以后，重新投入到正常的供热系统中，让自己的热量重新发挥效用，这在一定意义上也属于可再生资源。

2.1 环境效益显著

设置人员在对热泵热水供热系统进行技术研发时，采用中小型燃气式热水器或是小型燃气锅炉，对这些废热进行收集处理，在收集过程中不仅不会存在任何燃烧的步骤，也不会对环境产生任何的压力，使用过程中也可以很大程度的避免电热水器所造成的电能浪费情况，这项热水器供热处理技术最大的优势在于对环境不构成任何压力。

2.2 节能、运行费用低

热泵制热系数（能效比）恒大于1，全年平均的能效比可达3～4，制热效率高。热泵热水器比传统热水供应系统运行效率还要高25～30%。在华东、华南小型宾馆传统热水供应系统的运行耗电量约为2.33kw·h/人，而热泵热水器热水供应系统约为0.74kw·h/人。保守估计每个客房节约电能约为500kw·h/a。每1kw·h按0.6元计，每间客房节省300元/a。因此由于热泵热水器系统的运行费用低，所增加的初投资可在5～7a内收回。

2.3 超大水量、适用范围广、安装方便

热泵热水器在使用过程中，水箱上的容量超出许多人的想象，主要是因为这种水箱容量可以根据具体的实际环境要求，进行量身定做的处理，在水量上可以达到充足的供应。面对不同的使用环境和不同的供应客体，都可以有针对性的进行满足。同时，这种新型的供热技术比传统的热水供应系统在运行效率上要高很多，大概是30%左右的比例。这种工作系统在恶劣的环境温度下也可以正常工作，具有良好的稳定性。与此同时，还可以对大面积的供热系统进行支持，无论是小区住宅还是宾馆酒店，甚至是集体宿舍等这些都可以进行集中供热上的处理，热泵热水器在安装上要求很低，基本上可以在任何地方都可以进行安装处理，占地面积小，安装步骤简单，无需进行安装面积上的规划，也不需要机房，进行能源上的供应。

3 热泵热水系统常用方式及优缺点

空气源热泵热水系统在结构上具有简单的优势，同样不需要使用太多的占地面积与专用机房来进行基础设备上的支持，安装非常方便，按装人员不需要通过相应的技术培训就可以对这些组件进行安装上的处理。在供热方面也具有不可替代的优势，主要是空气源热泵热水器可以采用多台机组并联的安装模式对用户的用水需求进行供应，与此同时，如果用户需要更多的水资源，空气源热水泵也可以在运行中直接添加设备，对这些需求进行满足。大型空气源热泵热水系统在应用过程中的优势，让人们看到了非常良好的市场发展潜力，许多企业在对这项技术进行调整以后，开发了许多小型家用的空气源热水器，这些热水器在使用过程中出水温度稳定，并且与传统的燃气热水器相比，在使用成本上也会有很大幅度的降低。

空气源热泵制热过程质上是对空气中蕴藏的太阳热能的提升利用，根据泵的工作特性，在整个热水系统的运行过程中，热机组作为辅助热源运行所供应的热量中，只有一小分来自电能，所以太阳能一热泵集中热水系统大大高了太阳能利用率，减少了对一次能源的消耗。

结束语

综上所述，节能环保型的可再生资源在利用过程中，给人们的生活带来了许多便利的同时，也让我们的环境压力得到了很大程度的缓解。不仅有助于国民经济的稳定运行，也让我们的时代向前发展的脚步得到大跨度的迈进。所以，可再生资源的开发与利用，会成为当今时代发展的主题，在不断的技术革新过程中应用的面积越来越广。

参考文献

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