中高层建筑太阳能热水系统案例分析
一、城市中高层建筑太阳能应用思考;
二、集中—分散系统分类及面临问题;
三、云集热系统工程实例介绍
四、相关内容小结;五、公司、产品、工程简介。
城市中高层建筑太阳能应用思考
1.城市太阳能热水器现状
2.太阳能热水系统形式分类
3.太阳能热水系统在中高层建筑应用形式。
目前存在问题：安装杂乱、破坏美观、防水及安全隐患、受遮挡光等等问题。
主要原因：建筑部门与太阳能企业在沟通上还有矛盾。建筑部门认为太阳能产品不能适应建筑设计的需要，安装起来很不方便;而太阳能企业则认为，建筑部门在设计时针对太阳能预留预埋。
太阳能建筑一体化困难：太阳能热水器技术水平、性能质量与建筑一体化要求有差距(平板、热管、玻璃管)。
技术的标准需完善，包括标准规范、技术手册、标准图集和设计软件的完整技术支撑体系。建筑设计主体的各专业建筑设计院，基本上还没有深入介入太阳能热水系统的设计。
太阳能与建筑一体化具体做法：
1、建筑设计与太阳能系统设计同步进行，其设计由设计单位完成。
2、建筑设计应合理确定太阳能系统各组成部分在建筑中的位置，满足各部分技术要求。
3、建筑体系及空间组合应充分考虑对太阳能系统造成的影响。
分散供热水系统—紧凑型系列
优点：无需热水收费管理;系统产权明晰，维护方便
缺点：用户自行选择，厂家安装，影响屋面防水，破坏小区整体效果。低层用户用水点管线长，需要排空较多管内冷水，热损较大。管道多，布置困难，不适宜中高层建筑
分散供热水系统—别墅分体型系列
优点：无需热水收费管理;系统产权明晰，维护方便
缺点：用户自行选择，厂家安装，影响屋面防水，破坏小区整体效果。造价高，水箱占地面积大。只能别墅使用，不适宜中高层建筑
分散供热水系统——阳台分体系列
优点：无需热水收费管理系统产权明晰，维护方便
缺点：出现各楼相互遮挡情况时，高楼的低层用户不适宜安装，塔楼非朝阳面住户不适宜安装，用水点离阳台较远，安装管线长，用水时需要排空较多管内冷水
集中供热水系统
指采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统。集中式太阳能热水系统一般是以单元或楼为系统单位。集热器集中布置在楼顶，储热水箱布置在楼顶或地下室，通过强制循环将储热水箱的水加热。储热水箱到每家每户之间有共用的供水管路。
优点：集热器集中于屋顶或采光好位置，与各户实际日照条件无关系统安装简洁、效率高，管线少、易安装、热水共用，利用率高
缺点：需要分摊辅助加热费用及水费，因此需要分户计量收费，给系统管理、维护带来困难采用电辅助加热，加热功率大，有时需要电力增容，大大增加系统初投资系统工作时间长，管道散热多，增加热水成本(14-24元/吨)。高层供水系统需解决冷热水压力平衡问题
集中—分散供热水系统
指采用集中的太阳能集热器和分散的贮水箱供给一个单元或一幢建筑物所需热水的系统。每个系统的集热器集中布置在楼顶，落水水箱布置在楼顶或地下室，系统内每家每户配置一个承压使用带辅助电加热的户内换热水箱，通过强制循环将太阳能转化成的热量传递给每家每户。
2009年，成功总结“云集热”技术，使太阳能应用于高层建筑成为可能，同时也找到了一条目前太阳能与建筑较好结合的理想方案。
云集热系统
系统特点：一次循环系统产权归物业管理部门管理，便于管理维修;二次户内热水系统产权归业主所有，使用者可直接面对厂家，避免物业管理部门与业主之间产生矛盾。太阳的热量免费提供给用户使用，用户仅需支付系统运转所需的少量费用。
云集热系统优点：经济性，集中采热、分户供热系统太阳能产生的热量是通过换热的方式提供给用户的，用户无须支付太阳能产生热量的费用,只是在太阳辐照不足时使用需支出少量电费，总体使用成本低廉。管理便捷性，本系统集热器及循环控制设备均设置于公共空间，便于物业统一管理和维护，能够更有效地保证系统长期正常运行，在设备使用寿命期限内持续发挥效力，避免了用户因维护成本高所造成的投资浪费。
云集热系统优点，公摊费用低，因系统仅通过热媒换热向住户提供热量，故无需物业统一计量收费，系统运行费用低廉，用户易于承受。用户公摊费用低-仅需支付循环水泵的电耗。18层楼为例(2套泵，0.5kW/套，6h/天，72户分摊)建筑协调性，真正满足“建筑一体化”的概念-集热器统一安装，可与建筑良好的结合。系统集热器集中设于屋顶采光最好的位置，与各户实际日照条件无直接关系，亦不需要每户均设南向阳台，因而建筑平面布局可以相对灵活。
云集热系统优点，不需计量，管理方便;分户电辅助加热，避免“公摊”，不需电力增容;冷热水易于均衡-热水与冷水是同源同压供水;二次换热系统，无污染;承压水箱供水，用水舒适度高;集热器安装屋顶，不易遮挡，系统效率高;适应性强-多层及小高层均适用。缺点：造价相对较高，户内水箱占用空间。
云集热系统在中高层住宅上十分适用，也是近年来太阳能热水系统的发展方向。我们公司在数年前就为此投入了大量的精力，从技术到产品全面改进创新，相继解决了各项系统难点，将此类型的系统成功运用到天津、上海、河南、内蒙、山东等地的20多个房地产项目中，这20多个个项目总计建筑面积200万平米以上，集热器总面积4万多平米，最高应用楼层达到了26层。
集中—分散式系统分类及面临问题：
1.集中--分散式系统分类;
2.集中--分散式系统对比分析;
3.集中--分散式系统面临问题。
详细：
1.集中—分散式系统分类，集中--分散系统是一种新兴的太阳能热水系统，据我们所知还没有专门针对对此系统权威、统一的分类，这里我们根据此种系统的特点暂且分为全开式系统、全闭式系统、以及开闭式系统。
全开式系统：集热、换热侧均为开式
全闭式系统：集热、换热侧均为闭式
开闭式系统：集热闭式、换热侧开式
2.集中—分散式系统面临难题，集中—分散式系统与采暖系统有较多相似之处，面临着如下的问题：
a、静压问题，大部分情况下，集热器以及缓冲水箱在楼顶布置，高层建筑低层用户的户内换热水箱的换热侧，承受着液柱产生的巨大压力，对换热侧的承压可靠性是挑战。解决办法：建筑设计时考虑，全开式以开闭式中间而不是楼顶设缓冲水箱，全闭式增设中间增设换热器，考虑相关管路路径，进行分区供热。
b、空间问题，目前大部分的户内换热水箱采用的是卧式水箱，吊顶或壁挂安装，少数水箱采用立式落地安装，安装位置多为卫生间内，还有的在厨房安装，户内换热水箱所占空间相对比较大，还受各种管线以及吊顶的影响，在一般户型布置起来都不容易，在小户型房屋布置起来就比较困难。解决办法：建筑设计时考虑，在卫生间或是厨房专门设计一定的空间用于放置水箱，同时在设计时就避免吊顶以及给排水管线对水箱布置的影响。
c、均衡问题，目前集中—分散系统给每家每户提供的是免费的太阳能转换的热量，现有的设计思想基本上是合理的太阳能保证率，合理的换热时长，每户都可以在需要用热水前利用太阳能加热到适宜的温度，实际上如果有人频繁用热水，不断补充冷水，那么这户就多享受了免费的热量，在特定情况下会影响其他户使用。解决办法：因为遵循了太阳能热量免费供给用户这一原则，此问题不好解决，也就是说用热水越多越占便宜，如一定要解决，可以考虑加装热量表，合理范围内不收费，超出收费。
d、盗热问题，目前集中—分散系统中的至少有热媒供、回两根管入到每家每户，如同暖气一样，个别用户会直接从热媒管盗取热媒，造成频繁补充热媒，或是利用加装换热器的办法盗取热量，造成影响其他用户的使用效果。解决办法：如同暖气盗热问题一样不好解决，只能加强说服教育，根本的办法还是加装热量表，同样可以采用合理范围内不收费，超出收费的办法。
1.项目概况
项目名称：天津顶秀欣园
建设规模
26栋楼，其中11层6栋，16层6栋，18层6栋，20层8栋，一共2424户住户,居住人口7757人
示范面积：15.06万㎡(住宅)
太阳能集热器面积：2984㎡
采用集热器类型：热管真空管集热器。1、太阳能集热器;2、换热水箱(带电加热器);3、落水水箱;4、管道;5、循环泵组;6、控制器等设备
2.系统介绍——系统组成。每栋楼安装1套太阳能系统，每个系统独立运行，太阳能集热器集中安装在屋顶; 落水水箱、太阳能循环泵安装在楼顶设备层;用户80L换热水箱安装在每一户的卫生间内，通过立管与太阳能系统连接，形成换热回路。
相关内容小结：紧凑式家用机系列不适宜高层建筑;楼距较小时，高层不宜选用阳台式太阳能热水器;集中式热水系统热水计量收费困难，不宜推广;集中—分散式系统(水箱容积60-100升),公摊运行费用低、系统可靠、管理方便，是一种优点显著、最适宜在中高层建筑中推广的系统集中—分散式热水系统具体又分为全开式、全闭式、开闭式这三种。集中—分散式系统与采暖系统有较多相似之处，面临着换热内胆承受静压大、户内水箱位置不好找、换热不易均衡、难以防止盗取热量等问题，仅靠太阳能企业无法解决，需要建筑设计师在设计建筑时考虑上述问题，与太阳能企业一起合作解决。
桑普的优势
1)有大量类似(云集热)工程
2)技术力量储备雄厚，强大的技术支持
3)集热器种类齐全，特色产品独具优势
4)具有机电安装资质，配备专业安装队
