Plano de diseño residencial solar
1 Principios de diseño
El diseño de una residencia integrada con calentador de agua solar debe considerar plenamente las características de su edificio residencial. En primer lugar, ya sea una residencia de gran altura o una residencia de varios pisos, todas están compuestas por suites, el espacio no es grande y las estructuras y formas planas y de elevación son generalmente relativamente regulares; las habitaciones son limitadas y se enfatiza la iluminación natural y el viento natural. En tercer lugar, debido a las limitaciones de costos de construcción, las paredes exteriores de la casa deben ser lo más rectas posible; Debido a estas características de las residencias, puede haber grandes cambios de volumen en términos de estilo, pero generalmente es difícil romper las restricciones de piso, número de unidades y otros factores unitarios. En la práctica, se suele utilizar la repetición, suma y resta de los mismos elementos para lograr efectos artísticos. Desde esta perspectiva, el diseño estilístico de los edificios residenciales es más difícil que el de los edificios públicos. Pero desde otra perspectiva, el predominio de una estructura y función rigurosas en la casa es muy consistente con la lógica y el propósito enfatizados por la estética técnica. El diseño integrado de calentadores de agua solares es factible para expresar la estética técnica en edificios residenciales. Por supuesto, los edificios residenciales de gran altura y los edificios residenciales de varios pisos tienen sus propias características y deben tratarse de manera diferente.
(1) Edificios residenciales de gran altura
Los propios edificios residenciales de gran altura marcan los logros de la tecnología moderna en el campo de la ingeniería de la construcción, y el diseño integrado de calentadores de agua solares puede complementarse entre sí. Debido a la densidad de tuberías y residentes, los colectores solares en edificios de gran altura a menudo se instalan en paredes y balcones, y los colectores en el último piso solo pueden proporcionar agua caliente a los pisos superiores. Así que hablemos primero del uso vertical. Coordinación de captadores solares con edificios.
En primer lugar, se puede potenciar el concepto vertical utilizando colectores de gran superficie. Habrá algunos cambios en los planos de los edificios residenciales de gran altura en mi país, especialmente los edificios residenciales tipo torre, pero sus características físicas son en su mayoría altas y rectas. Reforzar aún más el concepto vertical puede hacerlo más moderno. Los colectores de calor pueden disponerse de forma central y continua, o combinarse con el tratamiento cóncavo y convexo de ventanas o balcones para formar divisiones verticales, de modo que todo el edificio forme un fuerte sentido de ritmo en la dirección vertical. El tanque de agua del calentador solar de agua debe colocarse en el interior tanto como sea posible para evitar dañar el efecto general de la fachada. A menudo se utiliza circulación forzada o recolección directa de fluidos y se utilizan tuberías de agua superiores.
La utilización de captadores térmicos también se puede reflejar en el tratamiento de piezas y materiales residenciales. En los últimos años, en los edificios residenciales de gran altura, a menudo se utilizan gráficos o símbolos especiales para reforzar los símbolos en la parte superior o cóncava para evitar una sensación monótona. Los colectores solares tienen colores y texturas especiales debido al revestimiento absorbente y sus superficies son muy brillantes. Si se combina con la sala del ascensor o la sala del tanque de agua en la parte superior de un edificio de gran altura, no sólo puede desempeñar un papel decorativo, sino también proporcionar agua caliente sanitaria a los residentes de los pisos superiores. En algunas zonas residenciales de zonas tropicales o subtropicales se suelen utilizar ventanas de cristal de gran superficie, pero deben estar equipadas con componentes de protección solar y paneles colectores de calor que sobresalgan como protección solar. La sombra que forma aumenta el contraste entre las formas virtuales y reales y las capas del espacio.
(2) Edificios residenciales de varios pisos
El diseño integrado de calentadores de agua solares en edificios residenciales de varios pisos puede comenzar desde la forma y el volumen. Dado que los colectores solares deben instalarse en tejados o paredes inclinados orientados al sur, la búsqueda de la mayor superficie física y espacio utilizable posible se ha convertido en el principio rector en el diseño de edificios residenciales integrados. Por lo general, se encuentran disponibles diseños escalonados y semi-puestos a tierra. Mediante la técnica del drapeado, la sección transversal de todo el volumen se asemeja a un escalón o triángulo.
El diseño integrado de los calentadores de agua solares también puede utilizar componentes locales para expresar características técnicas y un estilo moderno. Debido a la influencia de las funciones, los cambios de forma en los edificios residenciales de varios pisos suelen ser limitados. En este momento, el procesamiento local y la forma de los componentes desempeñarán un papel importante.
2 Selección de sistemas y planos estructurales
Los principios estéticos y las tecnologías del diseño exterior de residencias con calentadores de agua solares integrados, así como la selección de planos y sistemas estructurales, son responsabilidad del arquitecto. Segunda opción para el sistema de calentador de agua solar. El diseño y procesamiento de subproductos son pasos clave para lograr la integración. El contenido incluye la selección del sitio de instalación y el diseño del plano estructural, que no sólo garantiza la eficiencia del calentador de agua solar, sino que también coordina con la estructura, función y estética de la casa. Para garantizar suficientes horas de sol, los posibles lugares de instalación de los colectores son tejados, paredes exteriores orientadas al sur y balcones. Los diferentes componentes de montaje se analizan a continuación.
(1) Posición del techo
Cuando el calentador de agua solar se instala en el techo, debido a su posición alta, se puede formar una altura de presión natural y la selección de tuberías es flexible , ya sea del tipo agua superior o puede ser una gota de agua. El tipo de colector correspondiente también tiene un mayor grado de libertad, como el tipo de circulación natural, el tipo de circulación forzada, el tipo de corriente continua, etc. Los edificios residenciales tienen tejados planos y tejados inclinados, por lo que es necesario centrarse en la combinación y conexión orgánica de equipos solares con diferentes formas de tejado.
En lo que respecta a la instalación de calentadores de agua, la ventaja de un tejado plano es que es fácil de construir y la conexión entre el colector o soporte y la estructura del tejado es técnicamente menos complicada. Además, el tejado plano no se puede ver desde ángulos normales, por lo que no es necesario pensar demasiado en la coordinación entre la forma del colector y la fachada del edificio. Teniendo en cuenta que el tejado plano será visible desde edificios de gran altura u otros lugares, basta con alinear los colectores.
Los calentadores de agua solares instalados en techos inclinados se pueden instalar directamente en el techo según la pendiente, o se pueden instalar con soportes, pero no deben afectar el uso y la belleza de la casa. De hecho, muchas casas en China tienen techos inclinados relativamente suaves. Un ángulo de inclinación ligeramente más lento favorece mejor la radiación solar difusa del colector y no requiere un soporte de instalación separado. Debido a que la altura visual normal de un techo inclinado es generalmente visible, los coleccionistas pueden enriquecer su apariencia. La desventaja es que la construcción implica problemas de impermeabilización y es técnicamente relativamente compleja.
1) Instalación en tejado plano
Cuando el calentador de agua solar se instala en un tejado plano, se debe prestar atención a la posición de instalación plana del colector. Se debe minimizar la longitud de las tuberías horizontales y colocar el colector encima del inodoro. La ventaja es que aquí la losa del suelo es una estructura de hormigón colada in situ, lo que facilita la instalación de tuberías y soportes fijos.
Si el usuario elige un calentador de agua circulante, el colector debe instalarse en un cierto ángulo y el colector debe conectarse a la estructura del techo con soportes adicionales. El espesor de la placa de acero laminada en frío y de la placa de acero inoxidable del soporte no será inferior a 2 mm y 1,5 mm respectivamente. En la estructura del techo, se puede agregar una capa impermeable rígida de hormigón de 40 mm de espesor a la capa impermeable flexible, y las piezas de hierro incrustadas se pueden soldar o atornillar a los soportes.
Si el usuario elige un calentador de agua CC, el colector se puede instalar directamente en horizontal sobre el tejado, reduciendo la carga de viento y aumentando la seguridad del sistema. Además, debido al blindaje de los tubos colectores de calor y los reflectores, se mejora el efecto de aislamiento térmico del techo, reduciendo así la temperatura interior en el último piso de la casa en verano y minimizando el efecto de puente térmico de las conexiones estructurales. Durante la depuración, el instalador gira el tubo colector de calor de acuerdo con la ubicación local y las condiciones geográficas naturales, y ajusta al máximo el ángulo del absorbente de calor, para lograr una mejor eficiencia de recolección de calor.
2) Instalación de techo inclinado
Generalmente, los colectores solares circulantes requieren un cierto ángulo de inclinación, por lo que es natural utilizar la pendiente estructural del techo inclinado. Dado que debajo del suelo del tejado inclinado existe un espacio de techo suspendido para alojar los tubos laterales, la posición en planta del colector puede ser más flexible.
En el diseño, es mejor elegir un sistema de agua caliente con colectores y tanques de almacenamiento de agua separados, y colocar el tanque de almacenamiento de agua en el techo suspendido, lo que puede reducir la carga sobre el techo. Cuando se utiliza circulación natural, se requiere que el colector no esté por encima del nivel del agua en el tanque de agua; cuando se utiliza circulación forzada, no existe tal restricción;
Por otro lado, en China han aparecido calentadores de agua solares que integran un depósito recogedor de agua y un colector. Los calentadores de agua solares en los tejados superan las deficiencias de una sola tubería que no puede utilizar agua caliente las 24 horas del día y son complicados de operar. El suministro de agua no requiere ninguna acción. Cuando el clima se calienta, use agua caliente. La estructura es única y adecuada para techos a dos aguas. Tiene un centro de gravedad bajo y es extremadamente cómoda y estable de instalar. El calentador de agua solar de tubo horizontal con techo inclinado es más adecuado para bungalows o edificios con techo inclinado. La forma del tanque de agua es como una galleta y se coloca plano sobre un techo inclinado, superando las deficiencias de varios calentadores de agua solares que tienen un centro de gravedad alto y son difíciles de instalar en un techo inclinado. Es seguro y confiable, tiene una apariencia plana y se instala cuidadosamente en rodajas. Ha sido instalado por una gran cantidad de empresas de bienes raíces. Su característica única es que el tanque de agua y el colector están integrados en uno, lo que reduce los costos de tuberías.
(2) Paredes y balcones
Instalar un calentador de agua solar en la pared o balcón puede reducir la longitud de la tubería. Para edificios residenciales de gran altura, no se pueden sustituir por otros métodos de instalación. Además, su posición suele ser el foco visual de la fachada, lo que puede convertirse en un factor importante en la composición de la fachada y está más en consonancia con la idea general del diseño. Los sistemas montados en paredes o balcones deben utilizar tuberías de agua elevadas porque no hay una diferencia de altura suficiente desde el extremo del agua. Y al igual que un techo inclinado, intente elegir un sistema con colectores de calor y tanques de almacenamiento de agua separados, lo que puede reducir la probabilidad de caídas y lesiones a las personas. Dependiendo de las condiciones de uso, las conexiones de componentes se pueden dividir en fijas y móviles.
1) Tipo fijo
Fijo significa que el usuario no moverá la posición o el ángulo del calentador de agua después de la instalación. Por lo tanto, se requiere que el colector alcance una buena eficiencia al inicio de la instalación sin causar confusión en la fachada o factores inseguros. Evidentemente, fijar el colector con un voladizo inclinado provocará factores de inseguridad mecánica y psicológica. Por lo tanto, en las condiciones técnicas actuales, una solución más realista y factible es instalar colectores horizontales de tipo CC en paredes verticales e instalar tubos de calor o colectores de placa plana en las barandillas inclinadas del balcón. El colector se puede colgar solo en el balcón o debajo de la ventana de la pared exterior del edificio, resolviendo por completo los muchos problemas que los edificios residenciales de poca altura quieren instalar en edificios de gran altura pero temen que las tuberías sean demasiado largas y no puedan ser instalado en el techo. El depósito de agua se cuelga en el suelo del balcón o en un rincón interior. Totalmente automático, podrás utilizar agua caliente con solo abrir el grifo. Básicamente, las tuberías no están al aire libre, por lo que no temen congelarse en invierno. Gracias a la tecnología patentada de concentración única y la conveniencia de eliminar el polvo en la superficie del colector, la temperatura del agua en invierno es mucho más alta que la del tipo de techo.
2) Conexión móvil
La conexión móvil significa que el colector puede moverse sobre el riel deslizante del soporte bajo el control del usuario, haciendo que se adhiera a la pared vertical o se incline hacia afuera, para lograr el mejor efecto de recolección de calor. Las conexiones móviles se utilizan comúnmente en colectores circulantes. Una situación ideal es instalar el soporte encima de la ventana, y todo menos el soporte se puede guardar. Cuando está en uso, el colector se coloca en una posición y ángulo adecuados, lo que no solo puede recolectar calor, sino que también proporciona protección solar. Es especialmente adecuado para ocasiones en las que el ángulo de altitud del sol es grande en verano. Hay engranajes en las patas para mantener el colector en el ángulo de inclinación óptimo en diferentes estaciones. El colector se puede abrir y cerrar mediante el tirador situado en el extremo inferior. La desventaja es que dado que el colector ya está ubicado en la posición del dintel de la ventana, no hay suficiente espacio para colocar el tanque de agua en este piso, por lo que el tanque de agua debe colocarse en el piso superior cuando se utiliza circulación natural.
Pero si se adopta la construcción a gran escala o la circulación forzada, los inconvenientes anteriores no serán un problema. Además, también se pueden aplicar conexiones móviles en el exterior de las barandillas verticales o vallas del balcón.
3 Conclusión
El diseño integrado de los calentadores de agua solares residenciales será significativamente diferente de los edificios residenciales existentes en forma y estilo, y será único entre los diferentes edificios residenciales. Sus capacidades únicas Reconocibilidad. Es atractivo tanto para residentes como para desarrolladores. Más importante aún, este diseño integrado representa algo nuevo y su futuro y vitalidad son ilimitados.