住宅小区太阳能热水系统智能监控应用研究
住宅小区太阳能热水系统合理应用
浅谈住宅小区太阳能热水系统合理的应用摘要：本文住宅小区太阳能热水系统形式进行了讨论，针对不同的住宅选择合适的太阳能热水形式。
关键词：一体化设计；集中供热分户计量；集中集热分户供热；阳台壁挂式太阳能热水器中图分类号：s214文献标识码：a文章编号：引言：现在全社会正在大力提倡节能减排，在住宅建筑采用太阳能供应生活热水成为发展趋势，全国已有多地开始推广太阳能热水系统在住宅小区的应用，多地出台文件强制性要求在住宅小区内开展太阳能热水系统一体化设计、施工、验收。
然而在住宅小区内如何合理的太阳能热水系统，如何选择太阳能形式，在实际应用过程中出现很多问题，造成了虽然设置了太阳能，但并未达到预期的节能效果，甚至浪费能源和资金。
笔者在此针对不同的住宅如何选择太阳能热水系统进行讨论，以方便在设计过程中合理的选用太阳能热水系统。
1.住宅建筑中常用的太阳能热水系统型式要实现住宅建筑与太阳能热水系统一体化，需要多个专业进行配合。
既需要太阳能生产厂商根据房地产行业的发展推出适应各种建筑的新型产品，与建筑设计进行太阳能热水系统一体化应用，又需要建筑学专业在建筑设计时将太阳能集热器在外形上与建筑造型相融合，保证建筑造型里面效果，还需要设备专业进行太阳能的收集、贮存、利用及室内生活热水供应的设计，并与辅助热源相结合，充分利用太阳，又保证室内热水的供应。
太阳能热水系统与建筑的一体化设计是太阳能在住宅建筑中成功应用的重要前提。
住宅建筑中常用的太阳能热水系统主要有分户式、集中供热分户计量式、集中集热分户供热式三种形。
1.1分户式太阳能热水系统常用于住宅的分户式系统有家用整体式、家用分体式及阳台壁挂式3种，整体式即太阳能集热器和热水箱整体安装在屋顶；分体式即热水箱和集热器分开安装，集热器安装于屋顶，每户热水箱设于室内；阳台壁挂式集热器设在阳台外壁挂，热水箱通常设于室内阳台处；此3种形式均为各户自成独立的系统，不存在热水计量问题，系统简单，安全隐患也比较好解决，共同特点如下：（1）独立性能好，各户单独使用，互不影响，管理方便；（2）管路较多，每户都设有热水箱，总成本高于集中式太阳能热水系统；（3）对建筑立面有一定的影响，需要建筑设计专业在方案阶段充分考虑集热器和建筑立面相结合，进行一体化设计。
探讨太阳能热水系统在住宅设计中的应用
１ ． 引 言
我 国 目前 最 成 熟 、 最 广 泛 应 用 的 技 术 属 于 太 阳 能 热 利 用 技 术 特 别 是 当 下 太 阳 能 热 利 用 的 主 导 太 阳 能 热 水 系 统 。 居 民 在 使 用太 阳能 热 水 系统 时 ，我 们要 怎 样 设 计 结 合 建 筑 结构 、给 排
采光优 势 安装 太 阳能热 水器 供应 生活 热水 。太 阳 能热 利用 行业 的发 展 ，宏 观政 策与消 费趋 势 为其提 供 了宏观 环境 及市 场条件 。
２ ． ２ ． １ 在 多层 住 宅 中 大 多 采 用 分 散 式 系统 。 此系 统 采 用
直 接 加热 ， 自然循 环 ．非承 压 的 紧凑式 太 阳 能热 水 器产 品。 由此
供热 的供 水 系统 。 这种 系统 目前 也存在 以下问题 。 （ １ ）由于
市政 管网供 水压 力不 能满足 较高 楼层要 求 。 需 二次 加压 ，这就 给 系 统 带 来计 量 不便 ．一般 需 设 热水 表 。 （ ２）低 区 冷热 供水 水 压不 平 衡 。 主要 由于低 区冷水 水压 是 由市 政管 网供给 ．热 水水压 由二 次加
重 不 平衡 问题 ，使 用效 果 无法 保证 。 （ ２ ） 因采 用 自然循 环 储水 箱 高 于 集热 器 ，对 建 筑物 外 观影 响较 大 。 （ ３ ）系统 供水 温 度 不能 保 证 ，供 水 管 路 较长 且 热 水 系 统不 循 环 ，由 于管 道 散 热 供水 管 路 水
存 等 前提 下 ，协 调 与 建筑 的外 观 ．融合 与建 筑 室 内给 水 系统 实
现 一 体 化 ，这 是 热 水 系 统 。城 镇 人 较 多 ．都 居 住 在 多层 与 高 层 公
住宅建筑太阳能热水应用的调查研究
２ ７． ００ ８
维普资讯
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研
住宅建筑太 阳能热水应 用的
调查研 究
Ａ ｓ ａ ｃ ｆＵ ｌｚ ｔｏ ｆＳｏ ａ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｒ ｉ ｆ ｒＲｅ ｉ ｅ ｉ ｌＢｕｉｄ ｎｇ ｏ ｓ ｄ ｎｔａ ｌｉ ｓ
价 比而 充 分 使 用 ，这 时 的 平均 热 水 用
１ 住 宅 热水 利 用调 查
近几年开展 的住 宅热水使 用实态
调 查 以及 小 区集 中 热 水供 应调 查 ，涉
量可 以代表较高 生活水 平居 民实际的
热水 用量（ １。 表 ）
２ 住宅建筑相关信息调查
对 实态 调 查 中 的住 宅 建 筑 设 计 、 太 阳 热水 器 使 用状 况 ，以 及 用 户 主 观 评价 进 行 整理 、 统 计 、 分 析 其 中太 阳 能热 水 器 与建筑 整 合 设计 的影 响 因 素 。 ２１ 住 宅建 筑 的相 关 信 息 ． ２１１ 住 宅 楼 层 数 ．．
ｒｃ ｎ ｅ ｒ ｎ ｈ ｎ ｅ ｔ ａ ｉｎ ｒｓ ｌ ｆ ｅ ｔａ ｏ ｔ ｒ ｕ ｐｙｉ ｕ ｒ ｓａｎ ｄ ａ ｃ ｓａ ｔ ｇａｔｄ ｄ ｓｇ ｅ ｅ ｔ ａ ｓａ ｄｔ ｅ ｉｖ ｓｉ ｔ ｅ ｕｔ ｏ ｎ ｒ ｌ ｔｗａ ｅ ｐ ｌ ｑ ａｔ ｄ ａ ｖ ｎ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒ ｅ ｅ ｉｎ ｙ ｇ ｏ ｓ ｃ ｈ ｓ ｎ ｅｒ ｎ ｏ ｏｌ ｎ ｇ ｏ ｔ ｙ ｔ ｆ ｅ ｉ ｎｉ ｉ ｎ ｓ ｆｓ ａｒ ｅｒｙ ｈ ｔ ｅ ｗａｅｒ ｓｅｍ ｏｒ ｓｄｅ ｔ ｂｕｌ ｇ ， ｓ ｒ ａｌ ｄｉ
太阳能热水系统在高层住宅中的运用探究
太阳能热水系统在高层住宅中的运用探究摘要：太阳能作为清洁、绿色、可再生能源，被广泛使用。
在建筑节能中，太阳能的推广与应用已经作为建筑节能的重要部分，太阳能的应用可以减少人们对一次性能源的依赖，减少化石燃料对环境的污染等。
在当前的房地产项目开发中，需加大太阳能热水系统应用力度，积累相关经验，深入研究，注重理论与实践的有机结合，在太阳能热水系统设计过程中，选出最佳的设计方案，保证后续运行的实用性、安全性以及可靠性，将太阳能热水系统的设计有机地融入建筑设计中，并有效地控制成本。
以上是本文需要探讨和研究的主要内容。
关键词：太阳能热水系统；高层住宅；运用前言我国作为世界上发展最快的国家之一，面临着改善民生、全面建设社会主义社会的任务，长期稳定与可持续利用能源是我国的重要战略任务。
推广太阳能热水系统，是新能源与可再生能源开发与利用的重要组成部分。
1.太阳能热水系统的概述太阳能热水系统是太阳能利用方式中最为成熟、最为简便的绿色能源利用形式之一，从建筑给排水系统方面来说，将太阳能转化为热能并结合其他辅助能源，为人们提供日常所需热水，借助供水管道输送热水，是利用太阳能热水制备与供给的的主要流程，其主要由集热系统与供水系统构成。
太阳能集热系统是太阳能热水系统的重要组成部分，集热系统关系着太阳能系统方案的合理性与实用性，热水供水系统则与常规生活热水供应系统相似。
1.太阳能热水系统在高层建筑的应用情况太阳能热水系统在高层建筑中的广泛应用，使其存在的问题与矛盾也逐渐显现出来，例如集热板影响建筑外立面与城市界面；集热板安装不规范，不牢固，带来了安全隐患；此外，人均太阳能利用率低，是发展过程中面临的最大问题，这是因为大多数高层公寓和住宅容积率较高，低楼层的住户日照时长较短，对于分散型太阳能热水系统来说，只有少数的楼层可以满足规定日照要求，所以，太能热水系统与建筑设计之间存在的最大问题就是要增强每户太阳能利用率，保证用户能够充分利用太阳能资源。
住宅小区太阳能应用
住宅小区太阳能应用随着社会的发展和科技的进步，人们对环保节能的意识也越来越强烈。
在当今的社会中，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于各个领域。
其中，住宅小区作为人们生活的重要组成部分，也开始逐渐引入太阳能，以实现能源的可持续利用和减少对传统能源的依赖。
本文将探讨住宅小区太阳能应用的相关内容。
一、太阳能光伏发电在住宅小区的应用随着光伏发电技术的不断成熟和普及，越来越多的住宅小区开始引入太阳能光伏发电系统。
通过在建筑物或停车棚等区域安装光伏板，将太阳能转化为电能，为小区提供部分电力需求。
在白天，光伏板可以将太阳能转化为电能储存在电池中，晚上或阴雨天则可以通过电池释放能量，实现电力的供应。
这种方式不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低小区的用电成本，节约能源资源。
二、太阳能热水器在住宅小区的应用除了光伏发电系统，太阳能热水器也是住宅小区常见的太阳能应用设备。
太阳能热水器利用太阳能加热水箱中的水，为居民提供热水需求。
在夏季阳光充足的情况下，太阳能热水器可以充分利用太阳能进行加热，为居民提供足够的热水。
而在冬季或阴雨天，太阳能热水器也可以通过备用的电加热功能进行加热，保障居民的热水供应。
这种方式不仅环保节能，还可以降低居民的生活成本，提高居民的生活质量。
三、太阳能路灯在住宅小区的应用在住宅小区内，太阳能路灯也是一种常见的太阳能应用设备。
太阳能路灯利用太阳能进行充电，存储能量在电池中，夜间自动点亮提供照明。
太阳能路灯不需要接通电网，无需铺设电缆，安装方便，运行成本低，节能环保。
而且太阳能路灯还可以根据需要进行定时调光或人体感应控制，提高能源利用效率，为小区的照明提供更加智能化的解决方案。
四、太阳能墙体在住宅小区的应用太阳能墙体是一种集成太阳能光伏技术和建筑材料于一体的墙体结构，可以将太阳能转化为电能，并为建筑物提供电力供应。
在住宅小区中，太阳能墙体可以与建筑外墙相结合，不仅起到装饰美化的作用，还可以有效利用墙体空间，增加太阳能发电的面积，提高能源利用效率。
智能楼宇监控系统的功能和实际应用
智能楼宇监控系统的功能和实际应用智能楼宇监控系统是指借助现代科技手段，通过集成传感器、网络通信、图像识别、数据分析等技术，对楼宇内部和周边环境进行实时监控、数据采集、分析处理和报警应对的一种智能化系统。
这种系统不仅可以提高楼宇的安全性、管理效率和节能环保程度，还可以为楼宇运营提供更科学、更便捷的手段。
本文将从功能和实际应用两个方面，对智能楼宇监控系统进行介绍。
智能楼宇监控系统拥有多项强大的功能。
首先，它可以通过安装在楼宇各个角落的摄像头，实时监控楼宇内部的安全情况。
这种监控系统可以检测到突发的火灾、漏水、煤气泄漏等安全风险，并能在第一时间发送报警信息，以便楼宇管理人员和消防人员能够及时采取应急措施，最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
其次，智能楼宇监控系统可以对楼宇内部的设备和设施进行智能化管理。
例如，通过安装传感器和智能控制设备，可以实现对空调、照明、电梯等设备的实时监测和远程控制。
在高峰期和非工作时间段，可以根据需要进行能源消耗的调整，从而实现节能的目标，降低楼宇运营的成本。
另外，智能楼宇监控系统还可以通过集成化的数据中心，对楼宇各项运营数据进行收集、存储和分析。
通过使用大数据和云计算技术，可以实时获取楼宇能耗、人流量、设备运行状况等数据，并通过数据分析算法，提供楼宇管理人员智能化的决策支持。
比如，系统可以分析人员流动情况，预测就餐高峰，使餐厅提前备好食物，更高效地服务员工。
在实际应用方面，智能楼宇监控系统已经被广泛应用于商业大厦、办公楼、医院、学校、住宅小区等各类楼宇。
举例来说，商业大厦中的智能监控系统可以通过人脸识别技术，对进出大楼的人员身份进行验证，防止非法进入和盗窃行为的发生。
医院可以利用该系统监控病房、手术室等区域，确保医疗操作的安全和隐私的保护。
住宅小区可以使用智能楼宇监控系统来加强小区的安全管理，增强居民的安全感。
此外，智能楼宇监控系统还可以与城市的智能交通系统、消防监测系统等相结合，实现对楼宇周边环境的监测和控制。
高层住宅中太阳能热水系统的运用研究
高层住宅中太阳能热水系统的运用研究摘要：根据我国居民使用热水的习惯，太阳能热水的技术程度的基础上，从政策方面，从使用方面，从建设方面分析了我国高层住宅的太阳能热水系统中可能存在的问题。
分析了现有的3种太阳能热水系统的优点和适用范围，瞻望了太阳能热水系统的发展方向。
关键词：太阳能热水系统；高层；优点1引言能源问题一直是当今社会的热点问题，太阳能热水系统能很好的利用太阳辐射，增加对资源的利用率。
现如今的住宅都是以中高层或者是高层的住宅建筑，所以本文研究高层住宅中太阳能热水系统的运用有着重大意义。
2 我国住宅热水的水量使用状况和热水使用的时间段调查2003-2005年开展的住宅使用热水情况调查和小区集中供应热水调查，涉足了全国除海南、贵州、四川、台湾、/重庆、西藏以外的26个省105个城市383户居民和13个住宅小区[1]。
上述调查数据分析显示，夏季居民的洗澡次数已经达到平均每周每人洗澡4.51～4.81 次，热水洗澡慢慢地成为居民的基本生活需要；热水主要用于居民的日常洗澡和厨房等生活活动，其中首位的是洗澡用水，晚上19~23点是热水使用高峰期（图1）[2]。
采用局部热水供应时，居民热水的实际用量并不高（图2）；符合太阳能热水系统需要白天集热的要求；根据北京地区常规热源集中热水使用情况调查表明，各小区的供水温度均设置在42～53℃之间，该数据与太阳能热水系统所能获得最佳集热温度相吻合。
图3：接辅助热源种类3 太阳能热水利用情况和利用政策调查无论是小高层，高层还是超高层住宅建筑，都必须进行太阳能热水器一体化设计和施工，必须选择分体承压、二次循环技术的热水器产品，或采用太阳能集中供热水技术及产品，直插式、单循环、非承压太阳能热水器产品都被严禁使用。
无论是地方政策还是国家规范，都有内容指出应该将太阳能热水利用作为应该使用或强制使用的技术之一。
对住宅来说，12层以下居住建筑是强制范围，鼓励高层住宅使用太阳能热水。
太阳能热水系统在住宅建筑中的应用分析
太阳能热水系统在住宅建筑中的应用分析摘要：随着国家对建筑节能要求的不断深入以及人们环保意识的逐渐提高，人们对新建居住建筑的能耗要求越来越严格，包括减小建筑物围护结构传热系数、限制居住建筑体形系数、积极利用太阳能等一系列措施被提出，这其中太阳能应用作为其中重要的一种节能措施越来越被大家所关注；本文重点介绍太阳能热水系统在住宅建筑中的应用, 秉承优先、充分的利用太阳能并提供稳定热水供应的使用原则，探索出合理的、适合住宅建筑推广应用的太阳能热水系统模式，以期供同行参考。
关键词：太阳能热水系统住宅建筑应用分析Abstract: along with the country the building energy requirements and the deepening of the people environmental protection consciousness gradually improve the, people on the new residential building energy consumption of more and more strict requirements, including reducing building palisade structure heat transfer coefficient, limited residential building shape coefficient, actively use solar energy and so on a series of measures were put forward, including solar energy application as an important one of a kind of energy saving measures is more and more attention by all; This article introduced the solar energy hot water system in residential construction application, adhering to the priority, the full use solar energy and to provide a stable supply of hot water use principle, and find out the reasonable, suitable for application of residential building solar hot water system model, so as to offer reference to fellow.Keywords: solar hot water system analysis is applied in the residential buildings 能源是经济和社会发展的重要物质基础。
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第33卷第1期湖北广播电视大学学报V ol.33, No.1 2013年1月 Journal of HuBei TV University January. 2013, 157～158 住宅小区太阳能热水系统智能监控应用研究
罗喜昌，龙学军
（华中师范大学，湖北 武汉 430079）
[内容提要]基于计算机串口通讯与单片机控制相结合的控制技术和无线控制模块的通讯技术，在住宅小区的太阳能热水工程系统中架构计算机智能监控网络，并运用于实际是今后智能化小区建设的重要环节。
[关键词] 智能化住宅小区；计算机智能监控；串口通讯；单片机控制；无线控制模块通讯
[中图分类号] TP399 [文献标识码] A [文章编号] 1008-7427（2013）01-0157-02
随着太阳能热水工程市场的不断向前发展，越来越多的大型智能化住宅小区对太阳能热水系统的智能化控制要求也会越来越高，所以对这些热水工程项目建立架构并实现一而且功能强大的计算机智能监控系统。
是智能化住宅小区建设的重要组成部分之一。
它可以把太阳能热水系统的智能控制、实时监视、故障报警检修、历史数据保存等与集热系统相关的一切因素都有机地联系起来。
尤其是针对那些规模大，智能化要求较高的住宅小区来说，计算机远程监控系统构建成功与否直接关系到整个小区的太阳能集热系统的易操控性（包括对系统进行高度集中的实时控制和监视）、运行的效率（包括可最大化地节约系统运行时消耗的常规能源）等等关键性的因素。
下面重点介绍智能化监控系统的几个重要的组成部分：
1．智能化监控系统的电气控制架构
为了对集热系统建立基础的电气功控制系统，需要对集热系统中的管路部分、水箱部分、集热器部分建立相应功能的智能控制柜。
这些控制柜能起到控制集热系统中各个电气设备的功能，而且控制柜能够采集温度和水位等系统运行的信息。
1.1 控制集热系统中各个电气设备
太阳能集热系统中主要包含的电气设备有水泵、电磁阀、电加热等部件。
可用220V单相电气控制柜来控制水泵和电磁阀的开关动作，用380V三相电气控制柜来控制电加热这样大功率的电气的开关动作。
单相电气控制柜中装有220V的漏电开关保护器、继电器等元件，其中最重要的是需要配备智能控制通讯板。
智能控制通讯板可以与计算机的串口之间进行实时不间断地通讯，从而智能控制通讯板就可以按照计算机程序发出的一系列的指令控制各个电气部件的开关动作。
380V三相电气控制柜内的配置则相对比较简单，只需要根据电加势棒的数量配备相应的交流接触器就可以了。
住宅小区中的太阳能热水系统的特点应该具有较大的规模和集热系统分布分散性强等特点，如果说集热系统和相应的电气控制柜都能够具有相同的统一标准，那么在整个住宅小区中的各个独立的集热系统之间不仅可以根据具体的情况来相互替换各个部件，而且还可以在太阳能热水集热系统和智能控制柜安装之前就可以预先铺设统一的管线及相关的固定支架，从而最大可能地做到太阳能集热系统与建筑物体本身最佳的结合方式以满足建筑外表美观性的要求。
1.2 采集系统中的温度和水位信息
前面提到的智能控制通讯板除了可以与计算机串口之间进行通讯以外，它的另一个主要的功能就是可以采集太阳能热水集热系统中各个温度传感器和水位压力传感器返回的信号。
1.3 返回电气部件的工作状态
为满足小区综合物业管理人员的监控需要，即实时在计算机屏幕上可以观察到集热系统中各个电气部件的工作状态，可以把电气部件的开关状态返回给智能控制通讯板，一般采用的技术是安装监控用传感器。
2．监控用计算机硬件及其软件架构
2.1 计算机硬件系统
用于监控用的计算机应该放置在住宅小区的中心控制机房，小区里的综合物业管理人员就可以在中心机房集中监控小区内所有的集热设备的运行情况。
由于监控计算机要每天24小时不间断地运行，所以系统对于计算机的稳定性有很严格的要求。
一般多使用工控机或者服务器之类的计算机来作为监控计算机，这样就能保证监控计算机每天24小时不间断地稳定运行，从而保证整个太阳能热水集热系统的工作稳定性。
2.2 监控软件的特点
软件具有的主要功能有：对设备的实时控制与监视，设备的最佳启停控制和节能运行，设备运行状态的监测，事故报警及维修预报警；参数监测和显示，异常状态报警，能量管理功能，事件记录及显示功能；系统运行状态显示功能等等。
太阳能热水集热系统监控软件的最终用户应该是住宅小区的物业管理人员，所以不仅仅要保证软件功能上强大和完备，而且还要特别强调软件的易操作性和监控界面的友善性。
下图1表示软件参数设置界面。
[收稿日期]2012-11-22
湖北广播电视大学学报 第1期
158
图1
下图2表示集热系统实时监控界面。
图2
3．整个监控系统的通讯网络
由于住宅小区中需要安装的太阳能热水集热系统是按照各个集热子系统全部由中心计算机监控的原则，所以对于监控系统的通讯网络的稳定性尤为重要。
可以根据各个住宅小区的实际情况来选择不同的通讯方式，采用串行口计算机与控制柜之间进行通讯。
即采用RS485或RS422通讯接口构成的通信。
为了能够保证即使在通讯网出故障中断的时候，单片机保护装置仍能可靠地正常运行，同时考虑到今后的整个通讯网络的施工架设的方便性和运行成本费用及其稳定性，可以选择使用超短波无线数传电台作为常用的通讯方式。
该方案传输数据的实时性好，可以高速传输数据，无需专门预埋管线，但是传输距离比较近，通常在50公里范围以内，但对于一般的住宅小区来说几公里的覆盖范围已经足矣。
无线通讯系统建设成本相对比较高，但是没有后期的月使用费，而采集数据的实时传送，能满足客户对于数据实时性。
4．总体系统原理图
下图3表示住宅小区内单套太阳能集热系统的计算机监控原理图。
图3
下图4表示住宅小区内多套太阳能集热系统的计算机监控原理图。
图4
Applied Study on Intelligent Monitoring Solar Water Heating Systems of
Resident Area Serial LUO Xi-Chang ，LONG Xue-Jun
[Abstract] The control technology and communication technology for wireless control module based on combination of communication and singlechip microcomputer control, The solar water heating systems in residential architecture in computer intelligence monitoring network, and applied to practical is an important part of intelligent residential quarter construction in the future.
[Key words] Intelligent Resident Area; Computer Intelligent Monitoring; Serial communication; SCM control; wireless controll module commuinication。