案例維護現況問題分析 - 案例游泳池維護現況問題 - 太陽能溫水游泳池調查分析 - 由建築物適用性驗證觀點探討太陽能溫水游泳池之設計整合

太陽能溫水游泳池調查分析

3.2 案例游泳池維護現況問題

3.2.2 案例維護現況問題分析

一、集熱器與建築外觀配合程度

案例游泳池的太陽能熱水系統，無論其裝設時間是在建築物完成當時或在建築物完成使用一段時間之後，幾乎都是在建築體完成後，由經營者再委託太陽能熱水器供應廠商自行安裝。沒有建築設計單位的參與，其管路系統是由供應廠商自行配置與裝設。這種管路系統設計安裝的模式已引起在設備環境的安全與美觀問題。如果能在建築設計階段藉由建築空間的規劃設計，在建築平面內配置並預留適當的管道間位置即可解決。上述因管路配置雜亂而影響建築美學或產生維護作業不安全環境的問題。

除了管路配置問題之外，集熱器如何配置也是相當重要的議題。太陽能熱水系統之集熱器陣列佔據的空間非常大，通常是被安裝於建築物的高處或屋頂上，若未經建築整體考量的規劃設計，必然會影響原建築物外觀的整體協調性。與建築的外觀配合程度部份又可分為與建築外觀結合及維修可及性二方面來討論。

（一）與建築外觀結合

金屬板管式集熱器可直接做為屋面板材料或架設在屋面上來使用。若安置在金屬斜屋頂或 RC 斜屋頂上，斜屋頂的坡度須事先考量能否配合集熱器所需的最佳傾角，參考圖 3.2.1。EPDM 橡膠集熱器，屬於可撓曲的橡膠類製品，

可鋪設在弧形屋頂或斜屋頂或折疊型式屋頂，甚至是在平屋頂上，參考圖 3.2.2。在配合屋頂造型方面較佔優勢，唯其集熱效能略差於金屬平板式集熱器。

表 3.2.1 的統計顯示，集熱器類型的選擇與屋頂形式有非常密切的關係。

一般的弧形屋頂與斜屋頂幾乎都會選擇採用非金屬類的 EPDM 集熱器。在訪查案例中弧形屋頂與斜屋頂的比例為 44%，而採用 EPDM 集熱器的游泳池比例為 48%，二者數值極為接近。有少部份案例的 EPDM 集熱器是直接鋪設在

RC 平屋頂上。這種作法並不是很恰當，因為會影響屋面的排水而且 EPDM 集熱器本身與屋面無法有效固定，如果用螺栓固定，有可能破壞屋面的防水層。

這些將 EPDM 直接鋪設在 RC 平屋面的案例，目前都已廢置 EPDM 集熱器不再使用，參考圖 3.2.3。

圖 3.2.1 安裝於金屬斜屋頂的平板式集熱器

圖 3.2.2 安裝於金屬弧形屋頂的 EPDM 集熱器

圖 3.2.3 安裝於 RC 平屋頂的 EPDM 集熱器

（二）維修可及性

金屬平板式集熱器的構造簡單，在正常使用情況下較少出現維修問題。如有滲漏現象可予以補焊修理，維修方便。EPDM 橡膠集熱器的構造又比金屬平板式集熱器來的簡單，單元體積更小，除了可以捲曲收藏之外，也能隨時自行更換。這是為什麼國外的家用太陽能熱水游泳池比較偏好選用 EPDM 橡膠集熱器的原因。

表 3.2.1 的統計顯示，78%的案例是在游泳池完成之前已決定選擇太陽能為其池水加熱系統，但只有 17%的案例，對游泳池屋頂的設計已考量太陽能集熱器安裝位置的問題。儘管如此，所有案例都採用明管方式的管路配置。在管路保溫層外增加保護層作法的只佔案例的 22%。有 48%的案例在本研究訪查當時，已有管線保溫層經日曬雨淋而老化、劣化、破損的情況。有許多管線是固定於建築外牆上，維修保養困難。

二、集熱系統外觀與設備劣化

太陽能集熱器長期直接曝置於室外，除日曬雨淋可能造成其保溫層老化破裂與金屬腐蝕之外，空氣中的落塵與污染物質也會影響集熱器玻璃之潔淨度。若無適當的定期清潔與維護，設備劣化情形會日益嚴重。

（一）集熱器陽光被遮蔽

太陽能集熱板的效率會因遮蔭而被大幅的降低。這種陽光被遮蔽情況是起因於鄰近樹木的枝葉隨著時間而茁壯及茂密生長，或在游泳池附近有新建的建築物或構造物出現。這種陽光被遮蔽在集熱板安裝的當時是不存在的。集熱器有可能被鄰物遮蔽的問題，在規劃設計時是可以在事先被注意而避免的。依據都市計劃的使用分區規定及鄰近街廓的建築開發趨勢，可以初步判斷集熱器的最佳放置位置及可能的數量。

表 3.2.2 的統計顯示，17%的案例其集熱器已有被鄰近物體遮蔽的情況，

例如建築物的女兒牆或機房及水箱設備之類的突出物等，參考圖 3.2.4、圖 3.2.5。此外，因集熱器陳列本身的排距太近而產生相互遮蔽情形也有 22%，參考圖 3.2.6。部份安裝廠商在規劃及配置集熱器時並未細心的審視周遭環境，

並提出較佳的配置建議。

圖 3.2.4 集熱器被遮蔽情形圖 3.2.5 集熱器被機房遮蔽圖 3.2.6 集熱器排距太近

（二）集熱器外觀

如前所述，污垢或塵埃會對集熱器熱性能產生不良影響。在落塵量大的地區，定期清潔是必要的。落在集熱器表面的鳥糞也應該儘速清除。集熱器上方的玻璃材料以及箱體密封情況也會影響太陽能熱水系統的熱效能。例行檢查應包含集熱器的玻璃蓋板是否有裂縫及無法清除的水垢，並檢視其密封材料的情況是否良好以及是否有生銹。

表 3.2.2 的統計顯示，43%的案例其集熱器上有相當明顯的積塵，參考圖 3.2.7。17%的案例其集熱器上有鳥糞，參考圖 3.2.8。22%的案例其集熱器箱體內有水氣聚集，參考圖 3.2.9。17%的案例其集熱板上有白垢劣化現象，參考圖 3.2.10。22%的案例在集熱器箱體周圍的金屬框架有生銹現象，參考圖 3.2.11。

13%的案例其集熱器周圍的金屬框架已腐蝕，參考圖 3.2.12。52%的案例其集熱器或管線有漏水情形。以上的結果說明，每個案例或多或少都有一些維護問題，游泳池的管理人並應經常巡視、保養及做好基礎檢修工作。

圖 3.2.7 集熱器上積塵情形圖 3.2.8 集熱器上有鳥糞圖 3.2.9 集熱器內積水情形

圖 3.2.10 集熱板管白垢劣化圖 3.2.11 集熱器金屬框生銹圖 3.2.12 集熱器管線漏水

（三）儲熱水箱劣化

為提供穩定的熱水供應，太陽能熱水系統都會設置儲熱水箱。

表 3.2.1 的統計顯示，17%的案例其儲熱水箱有出現漏水及溢水問題，參考圖 3.2.13。漏水通常是發生在管路接合處。溢水是因為儲熱水箱內的水量控制器故障。9%的案例其儲熱水箱有生銹問題，參考圖 3.2.14。生銹現象經常出現在儲水箱體接合處。此類問題應儘早處理，避免因熱水外流而造成燙傷人的安全問題，當然也會造成能源的浪費，參考圖 3.2.15。

圖 3.2.13 儲熱水箱漏水情形圖 3.2.14 儲熱水箱生銹情形圖 3.2.15 儲熱水箱劣化情形

（四）管線包覆破損

受日照條件的限制，集熱器通常是安裝在屋頂上再以管線輸送至游泳池。

若配管距離過長，可能出現管線的熱損失問題。必須採取保溫措施，減少管線的失熱量。

設置保溫層還可以預防管線損傷、結露及噪音的產生，參考圖 3.2.16、圖 3.2.17。為增加保溫層的耐用性及提供防潮功能，在管線保溫層外應設置保護層。保溫材料應選擇熱傳導率小，且防水、防潮的材質。

表 3.2.2 的統計顯示，所有案例的安裝廠商都會在熱水管線外加保溫層，

但卻只有 22%的案例會在保溫層外加上保護層，參考圖 3.2.18。

圖 3.2.16 管線保溫層劣化圖 3.2.17 管線接頭漏水情形圖 3.2.18 管路之金屬保護層

三、維護習慣與維護設施項目

（一）集熱器維護

在表 3.2.2 的討論中，已說明定期清除太陽能集熱器透明玻璃上的塵埃、

鳥糞污物等的重要性。如果採用以自來水沖刷的方式，應在第二天的清晨或晚間當日射量比較微弱或氣溫較低時進行。這是因為玻璃蓋板的溫度較低，可以防止透明玻璃因高溫急速冷卻而發生被冷水激碎問題。

定期進行排污水工作，可防止管路阻塞。一般而言，水會在 60℃左右比較容易發生結垢。集熱器內的水溫通常是在 60℃以下，比較不會結垢。但在熱水裝置有一段時間停止使用的情況下，就有可能出現結垢問題，因為在這段時間的集熱器是處於「悶曬」狀態，集熱器內的水溫可能高達 100℃以上，特別是在定溫放水式循環系統，其結垢的機會更大，必須要定期將污水排除。

表 3.2.3 的統計顯示，30%的案例會定期清洗集熱器玻璃面蓋上的髒污。

22%的案例會定期將集熱器內的污水排放出來。

（二）儲水箱維護

儲水箱如果有生銹情況應儘早處理，否則在長時間很可能會逐漸變成被腐蝕狀態，產生裂縫漏水情形。此外，應定期檢查儲水箱內是否有銹屑或漆皮脫落情形。若有，應清除乾淨，以免堵塞水管。

表 3.2.3 的統計顯示，35%的案例會定期進行儲熱水箱內部清洗及排放污水工作。57%的案例會定期進行儲冷水箱內部清洗及排放污水工作。

（三）維護安全性

在設計太陽能熱水設備的安裝時，為便於爾後的維護、檢修及局部更換，

應預留檢修空間，例如在無樓梯間至平屋頂的情況，須設置進出屋面的人孔做為檢修出入口。弧形屋面須在其屋脊的適當部位預埋金屬掛鉤，以便安裝人員牢繫身上的安全帶，讓檢修作業能夠安全順利進行。

表 3.2.3 的統計顯示，91%的案例設有爬梯，未設爬梯的兩件案例，因為要到達集熱器的位置很困難且危險，所以極少進行維護，其集熱器目前也都已經廢置，不再使用，參考圖 3.2.19。83%的案例在周圍留有足夠的維修更換空間（至少須在 80cm 以上）。61%的案例設有安全措施。整體而言，集熱器安裝在 RC 平屋頂上其安全性較佳。至於在集熱器安裝於金屬弧形或斜屋頂上的案例，並未加裝任何可供人員檢修時所使用的安全性扣環或掛鉤，參考圖

在文檔中由建築物適用性驗證觀點探討太陽能溫水游泳池之設計整合 (頁 91-102)