探究太阳能热水在住宅设计中的应用

王有春

众所周知，在经济飞速发展的大背景下，我国的能源危机越来越严重。太阳能作为一种新型可再生能源，是解决能源危机的最有效的途径之一。目前，在应用太阳能的诸多领域当中，建筑业是应用频率最高、范围最广、潜力最大的一个领域。本文将就太阳能热水在住宅设计中的应用进行深入的分析与探究。

太阳能之所以能够成为当前最受关注的一种资源，其原因就在于太阳能是一种安全、清洁的可再生能源，其应用范围非常之广。在我国的住宅设计领域中，绿色环保已经成为了一种核心理念和主流趋势，将太阳能热水系统应用到住宅设计当中是必然要求。太阳能热水系统不仅仅能够为住户提供充足的生活与采暖用水，而且其运行周期成本低、使用寿命长、无危险、无污染。以下是笔者结合自己多年的相关工作经验，就此议题提出自己的几点看法和建议。

一、关于太阳能热水系统的分析

现阶段，在我国范围内所有太阳能利用形式当中，太阳能热水系统绝对是最具竞争力的一种绿色能源形式，其无论是在形式、技术还是经济等诸多方面都有着其它利用形式无法企及的优越性。

从建筑给排水的角度来分析，太阳能热水系统主要指的是以太阳能作为热源.为住户提供日常生活用水的系统，再通过对应的管路输送到热水点。

太阳能热水系统主要包括两个组成部分，其一是集热系统，其二是水供应系统。在太阳能热水系统当中具体的构件主要有太阳能集热器、循环管路、热交换器、贮水箱、控制系统等，此外，还包括一些附件。

在太阳能热水系统当中，最核心的构件便是太阳能的集热系统，此系统会直接影响到太阳能收集与利用的合理性和高效性。

二、关于太阳能热水在住宅设计中的具体应用分析

1、分户式供热系统

纵观我国当前太阳能热水器市场现状，分户式太阳能热水系统的应用比重还是比较高的。

第一，分户式供热系统的优势

使用分户式太阳能热水系统的住户，可以设置独立的系统，彼此之间不会产生联系和影响，就算使用过程中出现了什么问题，也是个人的事情，很容易便解决了，管理起来也更为方便一些。

第二，分户式供热系统的劣势

首先，分户式供热系统的初期造价要相对其他太阳能热水系统更高一些。其次，分户式太阳能热水系统是住户独立使用和运行，那么对于整个楼层而言，就很容易出现管线复杂的状况。然后，在高层住宅楼中，住户选择使用分户式太阳能热水系统也会因为水压而导致一些问题，在实际使用过程当中，冷热水的压力交替很容易产生不平衡的状态，加之高层住户的热水供应压力要小于中低层住户，因此，会使得一部分高层用户在使用时出现诸多不便。而下层住户中，因为热水出水管道线路过长的原因，会需要经过一段时间之后才能够放出热水，这就会造成水资源的浪费。

2、集中式供热系统

第一，集中式供热系统的优势

集中式供热系统的优势就在于，其实现了太阳集热与住宅设计二者之间的高效融合。集中式供热系统的设备安装是在住户的屋顶上面，安装的管线也更为简单一些，不同用户之间的用水计费都是可以独立计算的。集中式供热系统中所使用的管线是热管式真空管线，太阳能的集热系统在封闭的环境下可以实现有效循环，大大提高了供热的高效性与及时性，确保了供热的均衡。

集中式供热系统之间采用的是间接加热的方式，这种方式的优点就在于其不会在真空管中通水，所以也不用担心真空管中的水垢问题，而集热器也能够保持更长时间的集热状态。除此之外，集中式供热系统应用了防冻介质，这就使得集中式供热系统即使遇到异常寒冷的天气也都是可以得以安全、稳定运行的。

在集中式供热系统中，其热管采用的是真空集热管技术，所以，就算真空管中发生了破裂或者其他问题，也都不会发生系统漏水的现象，也不会干扰到太阳能集热系统的正常运行，但是，其还是会在一定程度上影响到真空管的集热效果。

住户选用集中式供热系统，那么用户的使用量就会保持在平衡状态，不管是冷水还是热水，其压力也都是平衡的，操作和使用都会非常简单方便，绝对不会出现对住户收取额外费用的情况。

第二，集中式供热系统的缺陷

集中式供热系统并不是完美的，其也存在着诸多方面的缺陷。集中式供热系统在一开始阶段的投资成本是比较高的，其需要在初期投入更多的资本。集中式供热系统在实际运行与管理的过程当中必须要安装热循环泵，虽然目前所使用的热循环泵并不会消耗太多的能量，但是，还是会在一定程度上增加费用，而这部分费用就要由住宅楼里面的用户来平均分担。除此之外，集中式供热系统会需要定期或者不定期的维护与保养，因此，物业会安排专业技术人员来完成此项工作，而这部分人员的工资支出也会包含在用户所交纳的物业费里面。但是，从长远角度来分析，集中式供热系统的使用寿命要长一些，其节能与集热的效果也要比其它形式的供热系统要好一些。

综上所述，建筑行业是我国国民经济得以飞速发展的重要支柱力量，特别是在我国城市化进行不断推进与加快的过程中，建筑行业已经成为了社会关注的焦点。在提倡节能环保的大背景下，建筑作为耗能最大的行业之一，建筑节能问题也成为了缓解能源紧张的重要途径。对于建筑节能而言，要想彻底将建筑能耗控制在最低范围内，就必须要依靠太阳能这一新型清洁可再生资源。在住宅设计中，太阳能热水系统的应用范围越来越广泛，其价值也体现得越来越显著。但是需要注意的是，在设计与优化太阳能热水系统的过程中，必须要对具体情况和相应的设计参數进行充分的考虑，只有做到这一点，才能够合理地设计出良好的太阳能热水系统，保障节能和环境友好，为人们降低生活消费，并不断满足现代人对热水系统提出的安全、适用、卫生、经济的要求。