为了满足经济发展所需，世界上已经进行了大范围的碳类资源的开采。但是整个生态环境却因此出现了不可挽回的大问题，同时经济发展也面临着资源枯竭的那一天。为了经济能够走上可持续发展道路，稳定当下的环境恶劣程度的加剧。新能源的开发工作正在努力加紧，而作为人类发展历史上一直有着重要作用的太阳能，顺理成章的成为人们利用的对象。

该项能源作为一种清洁无污染的可再生资源，被用于各个领域，本文以五星级酒店中太阳能热水系统入手，探讨其设计和研究。

1 太阳能集热器和热水系统概述

1.1太阳能集热器设计基本原理

太阳能的利用到现在技术已经比以前来说有了很大的进展，各个行业领域内对此都展开了相应的研究与开发项目的准备。其原理简单的来说就是通过某种特殊的材料能够吧太阳的辐射进行吸收，进而借助专业的设备，把其转化成我们所需要的能量。比如热能、电能等等。在这里就以酒店的热水系统中的太阳能的集热器具体进行说明。该设备有着几个主要的设置。外围的吸热板，输送管道，能够促进整个系统的内的液体进行循环装置等之类的。其中会用特殊的能够最大化的吸收太阳有效辐射的材料做成的太阳板，放在阳光充足的地方，之后再用能够把大部分的热能进行传递的金属材料直接的连接到太阳板上。之后再通过特殊的介质作为吸热介质，吸收热量，对所需加热液体进行加热。其中金属导线和吸热介质以及加热液体都是在经过专业测试的具有良好的保温功能的容器里。以上所说的就是太阳能常见的组成部分构件。

1.2太阳能集热器分类

集热器通常分为两类:平板型太阳能集热器及真空管太阳能集热器;真空管型太阳能集热器则包括全玻璃真空管、热管式真空管和U型管式真空管;其使用条件及特点各有裨益。

1.2.1平板型集热器

这类装置在以前太阳能还未有全面推广的时候，还不会出现供应不足的情况，但是现在太阳能的需求逐渐的加大，这种因为吸热板材质和相关技术做成的，其隔热功能并不是那么令人满意，该装置在其他地方能够作出补偿，但是其损失的依然无法比得上其节约的，这样就会造成能量的利用率过度底下。根据科学研究和实地的实验可知集热器的集热效率很大程度上受安装角度的限制，安装角度与当地纬度偏差±20˚以上，集热效率降至原效率的50%以下。在集热装置并没有突破性的进展的时候，我们就只有对其进项改进，以期在其他方面能够弥补其能量利用不足的缺点。结合其特点和相关研究，我们可以把多个这样的装置进行串联或则并联而且集热器内的金属导管使其可用于承压闭式热水系统。我们相信会对现有的情况有着巨大的改观。

1.2.2真空管式太阳能集热器

这一类的集热器装置，其主要的部件就是真空管。虽然本身材质上没有什么特别的地方，但是，用这种玻璃组装形成的截面，很好的把太阳辐射进行引导吸收的材质上，并且加热液体在其中流动的时候，其保温效果也令人十分的满意。在这种真空管的基础上进行稍微的改进就可以得到另一种真空管，也就是所谓的热管式。改进的方面就是在于在材质上，增加了能量的利用率。并且每个集热器模组由约20支管组成，热能通过热管汇合至总导管后，再传送至整个系统。

1.3集热器性能

太阳能技术的不断发展成熟，至今，已经存在多个型号的集热器。其中真空管式集热器虽然在产品强度，和使用安全系数不高，但是其生产的成本比其他材质的要低，并且在特定的环境下使用效果也比较满意，所以非常适合进行市场的大量推广。

2 太阳能热水系统

2.1简介

前面已经信息的阐述了运作原理。我们可以清楚的知道对于这项技术的推广会得到市场的良好反应的，不仅可以解决能源短缺的问题，还能够在一定程度上化解环境恶化的程度。根据市场调查的数据来看，目前该项技术也在多个领域推广应用，其中发电和加热运用的程度最高。特别是在家用加热方面得到了广大市民的欢迎。国内的现代化建设虽然已经同国际接轨，但奈何我国的现代化建设并不全面，任然有许多地区基础设施建设并不完全，生活条件艰苦，采用太阳能热水器在很大程度上解决了热水供应问题。行业内也已经形成了一定的市场份额。

2.2原理及分类

按加热方式可以分为直接式和间接式两大类。直接式系统的生活热水水源直接流经太阳能集热器，经集热板加热后回流至贮热水箱中，供生活热水。间接式系统的生活热水不由太阳能集热器直接加热。系统一次则不会产生阻塞，适用于各种不同的水质及大型系统。

3 五星级酒店热水系统设计

酒店太阳能热水系统是由太阳能集热器，保温水箱，连接管路，控制中心，热交换器共同组成。太阳能集热器利用太阳的辐射热量，通过管路将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器，整套系统形成一个闭合环路作为一次热源，再通过换热器及加压供水设备供至各热水用水点。

以某酒店为例，其酒店建筑屋面可提供作为太阳能集热器利用的屋面面积6000m2，根据建筑屋面可利用面积提供的太阳能热源热媒总热量，经计算表明，该热量不能满足酒店六层及以上客房层热水热媒耗量。因此在酒店客房热水供水系统中，不适合将太阳能作为主热源。故太阳能仅作为该酒店六层及以上客房层的热水供应的辅助热源，直燃机作为热水供应的主要热源。 同样的餐饮行业的工作时间与热水器的工作时间大部分吻合，因此十分的适用。

4 结束语计

太阳能作为一种可再生的清洁能源，在各个领域中的应用比较广泛，充分体现了节能环保的生态理念，必须予以大力开发研究。在五星级酒店设计过程中，必须重视太阳能热水系统的性能，合理规划面积，科学布置，从而高效利用太阳能，促进酒店的发展。