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太陽能與建筑結(jié)合 集熱節(jié)能效益顯著(一)

2011-11-07 16:19:04 作者: 來源:太陽能聯(lián)盟網(wǎng) 我要評(píng)論0

第一幕墻網(wǎng)建筑用能占全國能耗的27%以上,而采暖、空調(diào)、生活熱水等建筑用能占據(jù)了建筑用能的一半以上。太陽能與建筑結(jié)合,打造綠色建筑,一方面能更好地利用太陽能資源,另一方面減少建筑的能耗及排放。作為環(huán)保節(jié)能的太陽能熱利用產(chǎn)品,可以為建筑提供生活熱水及采暖用熱,無疑是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排目標(biāo)的有效方法。

太陽能與建筑有機(jī)結(jié)合

太陽能家用熱水器能解決一般居民家庭的洗浴問題,太陽能集熱器還可以通過串并聯(lián)結(jié)合組成大面積熱水系統(tǒng),滿足居民區(qū)集中利用太陽能,分戶供應(yīng)太陽能熱水;也可用來解決賓館、學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)關(guān)等單位的集中供應(yīng)熱水。太陽能熱水器/系統(tǒng)的普及,相應(yīng)帶來與建筑結(jié)合的問題。很多用戶自行安裝,各自為政,外觀雜亂無章,影響城市景觀,同時(shí)帶來建筑防水、結(jié)構(gòu)承載等一系列問題,安裝不規(guī)范還存在安全隱患等。因此,太陽能與建筑如何更好地結(jié)合成為重要課題。

太陽能與建筑結(jié)合,需要多角度、全方位綜合考慮。從建筑角度講,太陽能部件與建筑外觀協(xié)調(diào),滿足建筑外形的審美需要,以及結(jié)構(gòu)承重;從建筑用戶角度講,要求節(jié)能、安全方便可靠;從太陽能熱利用角度講,太陽能能量密度低,因此希望盡量多地利用建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),安裝太陽能集熱部件,由于太陽高度角隨季節(jié)變化,太陽能集熱部件的安裝方向,安裝傾角都對(duì)太陽能得熱產(chǎn)生重要影響。因此,建筑要考慮太陽能的需要,為太陽能提供有利的安裝空間及條件。

太陽能與建筑有機(jī)結(jié)合,要從建設(shè)的源頭即設(shè)計(jì)規(guī)劃開始,設(shè)計(jì)人員根據(jù)業(yè)主需要,為太陽能考慮安裝位置、安裝面積、結(jié)構(gòu)承載、構(gòu)件預(yù)留及管道預(yù)留等,牽扯設(shè)計(jì)的建筑、結(jié)構(gòu)、上下水、電等諸多專業(yè)。作為太陽能專業(yè)生產(chǎn)的企業(yè),向設(shè)計(jì)人員提供產(chǎn)品性能、安裝要求方面的資訊及相關(guān)產(chǎn)品,可保證太陽能與建筑風(fēng)格統(tǒng)一協(xié)調(diào)、太陽能系統(tǒng)高效安全可靠。同樣,施工安裝質(zhì)量也關(guān)系到用戶的利益。

城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展對(duì)太陽能與建筑結(jié)合提出更高的要求,發(fā)展綠色建筑,使太陽能既滿足建筑用熱的需求,同時(shí)太陽能部件成為建筑整體的一部分。有關(guān)方面都做了很多有益的探索和實(shí)踐。

太陽能集熱系統(tǒng)

太陽能集熱系統(tǒng)一般由集熱部件、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)管路、輔助的常規(guī)能源組成。


太陽能集熱器根據(jù)集熱器的類型,分為真空管集熱器、平板集熱器。常見的太陽能集熱系統(tǒng)根據(jù)集熱器與水箱承壓狀況,有分體承壓、分體非承壓、緊湊非承壓、緊湊承壓等。太陽能供水方式,有集中儲(chǔ)熱水箱供水或分散獨(dú)立戶式小水箱供水。
太陽能集熱部件在建筑的位置,可安裝在建筑的不同部位,一般采用屋面安裝,在平屋面,采用鋼架支撐集熱器,坡屋面集熱器可采用鑲嵌式安裝。墻壁安裝,陽臺(tái)壁掛安裝等等。
太陽能與建筑的結(jié)合需要因地制宜,對(duì)于不同類型的建筑,不同的用戶需要,選用不同類型的太陽能集熱系統(tǒng)。例如大型公共建筑,采用集中太陽能熱水工程;小型別墅,宜采用戶式獨(dú)立太陽能熱水系統(tǒng)。由于用地緊張,現(xiàn)在新建高層住宅很多,由于高層建筑的屋面面積有限,太陽能無法滿足所有住戶生活用熱水需求,而且集中熱水系統(tǒng)管路長,熱損大,計(jì)量管理有諸多不便,因此在南向窗間墻,南陽臺(tái)外欄板等處安裝太陽能集熱器,利用南向外立面收集太陽能,成了建筑與太陽能結(jié)合的又一種選擇。其特點(diǎn)是,每戶熱水系統(tǒng)獨(dú)立,控制簡單,不用計(jì)量,管路短,熱損小,對(duì)用戶來講,使用方便。
節(jié)能效益顯著
根據(jù)清華陽光首席科學(xué)家、清華大學(xué)殷志強(qiáng)教授等提出的測(cè)算數(shù)據(jù),一臺(tái)150升家用太陽能熱水器,傾角45°采光面積Ac=2.04m2,在北京、悉尼測(cè)試,建能量方程,計(jì)算北京地區(qū)年得熱量6180MJ,太陽光-熱轉(zhuǎn)換效率。“年效率&rd
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