太陽能因其具備可循環(huán)再生性在當前社會應用廣泛，在國家的積極倡導下，清潔型太陽能的利用方式更加多元化。深入探究太陽能與日常生活的結合，方能達到節(jié)約能源、維護生態(tài)平衡的目的。本文就居住建筑中的太陽能熱水系統(tǒng)，從傳統(tǒng)的熱水系統(tǒng)弊端出發(fā)，旨在優(yōu)化建筑給排水設計，促進太陽能熱水系統(tǒng)的應用。
  一、太陽能熱水系統(tǒng)的應用優(yōu)勢
  太陽能之所以能夠在短時間內獲得較快的進步和發(fā)展，主要是因為其自身所具有的低消耗、無污染等優(yōu)點。同時，若能合理運用太陽能技術，可真正地實現對資源的循環(huán)利用，這樣不僅可以緩解對不可再生能源的消耗，還能夠加快我國新能源發(fā)展領域的改革速度。
  1.1降低建筑給排水系統(tǒng)建設成本
  在建筑給排水中有效應用太陽能熱水系統(tǒng)，可以緩解建筑給水、排水成本高帶來的壓力，包括給排水系統(tǒng)建設中的安裝成本及運行成本。太陽能是可再生清潔能源，對不可再生資源有一定的保護作用，降低了應用成本，有效保護了自然環(huán)境。
  1.2太陽能熱水系統(tǒng)受外界環(huán)境影響較小
  在未廣泛應用太陽能熱水系統(tǒng)之前，整個給排水系統(tǒng)具有很大的局限性，無法實時對水進行加熱，極易受外界環(huán)境、氣溫等因素的影響，影響居民的用水體驗。太陽能熱水系統(tǒng)在建筑給排水設計中的廣泛應用，有效解決了這一問題。經過對太陽能系統(tǒng)中水箱容量的科學設計，可以使水箱中的水保持恒溫，即使在寒冷的北方，太陽能熱水系統(tǒng)中所儲存的水也能保持在可正常使用的溫度內，太陽能熱水系統(tǒng)受外界環(huán)境因素影響較小，與傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)相比具備明顯優(yōu)勢。
  1.3降低污染物排放、保護環(huán)境
  太陽能資源安全可靠、無污染、不會枯竭，是可再生能源，獲取方式便利且花費時間較短，能源質量高，不受地域等條件的限制。傳統(tǒng)能源在能源采集和利用方面會給自然環(huán)境帶來一定的破壞，太陽能與傳統(tǒng)能源相比具有較大優(yōu)勢，可以降低污染物排放，起到保護環(huán)境的作用。
  二、給排水設計中太陽能熱水系統(tǒng)的應用
  2.1熱水系統(tǒng)設置
  太陽能的熱水系統(tǒng)類型多種多樣，較為常見的有水箱式和集熱式，前者是緊湊式，后者是分離式。對于熱水系統(tǒng)系統(tǒng)，可依據循環(huán)方式分為自然、強制循環(huán)兩類，或依據加熱方式分為直接加熱、間接加熱兩種。通常情況下，分離式太陽能熱水系統(tǒng)采用的是直接加熱的方式，保證循環(huán)系統(tǒng)可以承受足夠的壓力。在此類系統(tǒng)中，水箱和集熱器是分開放置的。將水箱置于地下室中可以降低維修難度，也可弱化對于建筑整體立面結構的負面影響。采用直接加熱形式可提升熱能置換的效率，也可有效避免污染外泄。
  2.2管路設置
  為保證冷熱水系統(tǒng)工作壓力平衡，壓差要小于0.02MPa，在設計管路時，應采取相應措施。對于管道，應采取保溫措施，以保證太陽能熱水系統(tǒng)的供水溫度。對于室外管道，應根據采取防凍措施，避免管道內積水和管道凍裂。合理安排管道布置方式，室外管線盡量采取隱蔽布設的方式。為保證管線后期的完整性，管線穿越圍護系統(tǒng)結構時，應做好準備工作。立管應盡量貼近管道井內部布設，同時做好防護措施，為后期的維護和維修提供有利條件。對于室內的水平管線，也盡量隱蔽布設。沿墻敷設的支管，需要在樓板或墻體面層中布設水平管道溝槽，對于隱蔽工程，確保管道中沒有接縫。合理選擇管材很重要，從管道工作壓力和溫度等方面考慮，盡可能選擇金屬管材，并應做好防腐措施。為減少熱能傳遞中的熱量損失，需在管外壁設置厚度為50mm的泡沫橡塑保溫層。
  2.3控制方式
  建筑給排水設計中太陽能熱水系統(tǒng)，需要預留位置，設置輔助熱源加熱裝置，以確保熱源設備運行的安全性，便于后期操作與維護。要盡量選擇在靠近貯熱水箱附近設置輔助熱源，以便于后期操作與運維。輔助熱源設備啟動方式，主要分為手動、定時自動啟動、全日重點啟動，結合熱水供應方式，根據工程實際合理的選擇控制方式。對于需要設置電磁閥與溫度控制閥的工程，按照相關標準，事前預留設備檢修空間。
  三、太陽能熱水供應系統(tǒng)注意事項
  3.1合理利用太陽能
  太陽能熱水供應系統(tǒng)內部結構較為復雜，集熱器需要完全暴露在太陽下，所以，在設計工作中，設計人員要盡可能地減少集熱器四周的遮擋。
  3.2加強協(xié)調設計
  在規(guī)劃設計工作中，設計人員要根據建筑所處的地理環(huán)境，包括該地區(qū)的氣候環(huán)境以及日照條件，科學確定發(fā)熱住宅朝向，保證太陽能熱水供應系統(tǒng)的經濟效益與環(huán)境效益得到充分發(fā)揮。設計中要全面考慮農村居民的熱水使用需求情況，并結合農村居民的經濟能力，合理確定太陽能熱水供應系統(tǒng)的發(fā)熱形式與規(guī)模。
  在住宅設計過程中，設計人員要綜合考慮太陽能熱水供應系統(tǒng)的具體位置，包括系統(tǒng)的主要功能，合理選擇太陽能熱水供應系統(tǒng)，并科學確定集熱器的安裝位置與水箱位置。合理確定太陽能熱水器的傾角，如果選用整體式太陽能熱水器，為了進一步提升集熱裝置的運行效率，要求相關人員準確記錄下太陽能熱水器的采光傾斜角度，并優(yōu)化集熱器的安裝流程。

  太陽能技術的快速普及，使人們認識到清潔能源的安全性和重要性。同時，隨著國家經濟和高新技術的高速發(fā)展，我國太陽能熱水系統(tǒng)也日益完善，從而改變了我國以不可再生能源消耗為主的發(fā)展局面。由此太陽能熱水系統(tǒng)的普及和應用不僅可以有效減少對外界環(huán)境的污染，還能夠為可持續(xù)性能源的進步和發(fā)展提供可靠的參考價值，最終實現推動國家可持續(xù)性發(fā)展與進步的根本目的。

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