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太阳能热水系统设计问题亟待重视

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3.2设计争议
由于太阳能公司优化过程中发现太阳能循环管与建筑给排水管在天面上有不少地方平面交叉,在谁让谁的问题上,太阳能公司与设计院相持不下。
如天面上消火栓给水系统环管与太阳能热水系统回水管平面交叉问题:
1.由于建筑给排水管网均已竣工,设计院不同意消火栓环管绕行,只能让9根太阳能热水回水管道分别从消防管上跨过,再汇合成一根总管,由回水泵加压至水箱。
太阳能热水给水干管从贮热水箱流出后,供给21~35层各用户使用,剩余的热水(即回水)经过U形管上行至天面后,水流所剩的压头一般都不足1m水柱,自流进入回水泵的叶轮都很费力,而天面上热水箱的设置高度有限,想增加回水压力是很困难的。
此时,如果再给其他管道让路,除了爬高外,还须加设4个135毅弯头,施工后结果可想而知:回水泵启动后产生断流,虽然离心泵一般都有几米的吸程,但因水泵距各回水立管的水平距离过长,加上热水管道翻越后气体排不净,吸程几乎为零,回水泵形同虚设。
2.为解决回水不到位的问题,只有把回水泵改装到热水给水干管上,使配水干管的剩余压头加大,把回水强行顶到天面热水箱中。
系统的改变也带来了后遗症:泵的参数变了,管道压力大了,每个单元低层用户的热水进户管上要增加4~5个减压阀,不但配置不合理,运行费用也有所增加。
3.如果让消火栓管道让道给太阳能热水回水管,就不会有这么多麻烦。
龙悦居四期9栋高层建筑采用的是临时高压消火栓给水系统,按消防规范(建规和高规)的要求,顶层最不利点也必须有2支水枪同时到达,且充实水柱不小于10m,再计入三根水带的磨阻损失,顶层最不利点的设计水压也应在20m水柱左右(不包括设计师增加的富裕水头)。
在天面的消防管上增设4个135°弯头,让消防管跨越回水管。此时,消防管的水头损失增加0.5~0.6m水柱,影响不是很大,更不会像太阳能热水回水系统那样,造成颠覆性的后果。如果当时设计院同仁能放下架子,把消火栓给水系统认真核算一下,该问题是能很好解决的。当然,如果设计院在初设时,在把天面上(或地下室)的主要管线进行排位时,加上太阳能系统的回水管,并在平面交叉时放在优先的位置,那就不会出现上述问题,消防,暖通等都会预先增加自己专业的设计裕量。可惜太阳能目前还没有这种地位,但吃亏的还是用户。
4逐步走向同步设计、同步施工
建筑设计部门目前设计任务饱满,给排水专业任务也繁重,增加太阳能热水系统,既是新课题,又没能增加多少设计费用,建筑业主也不是太情愿花钱搞太阳能热水系统,但不搞又不行。因此,不少人没有把太阳能热水工程摆在一个合理的位置,加上有关规范缺少实施细则,验收标准也不全面,操作难度较大。
但规范是要执行的,虽然设计同步有一个过程,但要坚定不移的同步,如果建筑给排水总是远远的走在前面,就难免出现上面案例中的后遗症。
笔者认为,解决设计和施工不同步的措施有以下几点:
4.1太阳能热水工程的招投标时间应提前
4.1.1深圳市太阳能热水工程招标时间多在主体建筑进入最后验收阶段时,太滞后。因为太阳能公司中标后,除继续优化设计外,还得赶时间运送和吊装设备,管材和支吊架上屋顶,此时建筑吊装设备,施工用电梯、脚手架等即将拆除,时间比较仓促。往往优化过程中发现了原设计中的问题,也无法整改。如:
1.深圳北站龙悦居二期的热水配水管,施工验收时才发现各热水进户管均没有安装止回阀,这样,会造成用户计量过的冷水从热水管中流走。而该小区室内管道均系暗装,上千用户的改管工程施工很困难。
2.最近施工的深圳前海铁路小区,有28栋高层建筑,由于太阳能热水系统招标滞后,管材、支架、太阳能集热板等大量设备材料来不及吊装到天面。中标方只得经室内电梯运货,大量管道和支架(型钢)还得切割成2m一段,到天面后再进行对接,既增加了工程量,也增加了零部件的数量。因为不同步造成的失误不胜枚举,移交物业后,因为太阳能热水系统质量不达标,收取的热水费又达冷水单价的4倍多,不少用户长期不开热水阀门,既浪费了太阳能资原,投入的费用还收不上来。
4.1.2如果业主或总承包方能提前1~2个月招标,中标的太阳能热利用公司就能有更多的时间与设计院和业主沟通,把设计优化工作做得好一些,主设备和管材可以吊装到天面上从容就位。
4.2建筑设计院在招标阶段提供的设计资料要有深度。
4.2.1首先,招标时太阳能热水系统的类型要确定,并经业主认可。招标时附图应有初设或司令图以上的深度,设备管道的定位要明确。如:
1.主设备:集热器、贮热水箱、辅助能源设备(热泵或燃气锅炉等)应有明确的型号、尺寸、数量和安装位置,并满足结构安全性要求。
2.小型设备:太阳能热水循泵、给水、回水泵,各种阀门有明确的型号、规格、数量和大概的安装位置。(不影响下面住户)
3.太阳能热水系统主要管线走向,与其他专业管道,设备的间距,平面交叉时的处理(有立面、剖面图和系统图),各转角定位坐标,与建筑给排水连接点的设计分界线等。
4.控制方式和控制设备安放位置。
4.2.2提供给中标公司的设计资料到位后,双方设计人员很容易发现设计中的不足或疏忽之处,以确保设计和施工时少出差错。
4.3互相切磋,各取所长
太阳能热水系统设计者应多向建筑设计部门的设计者请教,增强给排水综合理论水平。对方也要放下架子,加深太阳能热水系统的理论。只有互相切磋,各取所长,才能共同打造出优良的太阳能热水工程,使该系统的用户真正受益。
5结论
太阳能热水系统的设计和施工尚在摸索阶段,光热一体化的路程还很长。
随着规范细则的逐步完善,社会各方意见的逐步统一,太阳能热水系统工程化的步伐会越来越快,设计水平以及对设计的重视程度都不允许再停留在现阶段。在时间的长河中,太阳能热水系统和建筑给排水系统应该逐渐融合在一起,完全用不着分出你我来,这是真正的理想的同步,这个过程应该不会很长。
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