夏熱冬冷地區(qū)高層住宅太陽能熱水應(yīng)用研究

【摘要】：能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),而地球上化石能源儲(chǔ)量極為有限。在我國(guó),建筑業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,每年新增建筑面積約20億m2,比所有發(fā)達(dá)國(guó)家一年建成的建筑面積總和還要多。建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和工業(yè)一直是三大耗能大戶,而建筑能耗約占總能耗的三分之一。近些年,在政府節(jié)能減排政策的強(qiáng)力推動(dòng)下,我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)以及可再生能源建筑應(yīng)用得到了跨越式發(fā)展。太陽能熱水應(yīng)用技術(shù)是目前太陽能利用中相對(duì)成熟的技術(shù)形式。太陽能熱水系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用于低層和多層建筑,但在高層建筑中應(yīng)用較為緩慢。高層住宅是我國(guó)城市化建設(shè)的必然選擇,如何促進(jìn)太陽能與高層住宅建筑一體化技術(shù)發(fā)展,推廣太陽能熱水系統(tǒng)在高層住宅建筑中規(guī)?；瘧?yīng)用是本文研究的最終目的。 本文首先對(duì)夏熱冬冷地區(qū)區(qū)域范圍及氣候特點(diǎn)做簡(jiǎn)要分析,作為非采暖地區(qū),空調(diào)能耗和熱水顯然成為住宅建筑能耗主要構(gòu)成部分,居民多消耗電能換取室內(nèi)熱舒適度。從建筑整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、單體建筑設(shè)計(jì)探討建筑節(jié)能技術(shù),利用Dest-h能耗模擬軟件重點(diǎn)分析建筑外墻和窗對(duì)建筑能耗的影響。研究顯示,住宅建筑節(jié)能不僅需要做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,更需要采用太陽能進(jìn)行“開源”。 其次,本文對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致分類,理論分析太陽能熱水系統(tǒng)集熱器的運(yùn)行原理和效率?；趥鳠崂碚摲治鎏柲軣崴到y(tǒng)熱損組成。根據(jù)家用太陽能熱水器實(shí)際應(yīng)用中所暴露的問題,提出一種在相同條件下能夠?qū)⒄婵展芴柲軣崴鞯恼婵占療崞鲀?nèi)駐留的熱水全部排空并加以利用,從而提高太陽能使用效率的設(shè)計(jì)方案。從適合高層住宅的太陽能熱水系統(tǒng)形式方面剖析了每種形式在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的關(guān)鍵問題,包括分散供熱系統(tǒng)與建筑的結(jié)合形式、管道預(yù)留及日照分析問題；集中供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵項(xiàng)。 最后,本文對(duì)安慶市某高層住宅小區(qū)太陽能集中供熱項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)例研究。通過對(duì)該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,分析整套系統(tǒng)的集熱性能和水箱保溫性能,建立太陽能熱水建筑應(yīng)用評(píng)價(jià)體系,對(duì)該工程進(jìn)行評(píng)價(jià),內(nèi)容包括：項(xiàng)目全年太陽能保證率、項(xiàng)目常規(guī)能源替代量、項(xiàng)目費(fèi)效比、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,同時(shí)對(duì)該工程太陽能熱水系統(tǒng)的用水量和用電量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),分析太陽能熱水系統(tǒng)的節(jié)能效益。 【關(guān)鍵詞】：夏熱冬冷地區(qū) 高層建筑 太陽能熱水系統(tǒng) Dest-h
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TU822;TU18
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 論文選題的背景15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外太陽能建筑應(yīng)用的現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 國(guó)外太陽能建筑應(yīng)用的現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)太陽能建筑應(yīng)用的現(xiàn)狀17-18
• 1.3 夏熱冬冷地區(qū)區(qū)域氣候特點(diǎn)與太陽能資源分析18-21
• 1.3.1 夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)20
• 1.3.2 夏熱冬冷地區(qū)太陽能資源分析20-21
• 1.4 高層住宅建筑太陽能熱水應(yīng)用現(xiàn)狀分析21-22
• 1.5 論文的研究?jī)?nèi)容和框架22-25
• 1.5.1 論文研究的主要內(nèi)容22-24
• 1.5.2 論文研究框架24-25
• 1.6 研究方法25-27
• 1.6.1 文獻(xiàn)閱讀25
• 1.6.2 調(diào)查與測(cè)試25
• 1.6.3 計(jì)算與分析25-27
• 第二章 夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能技術(shù)分析27-37
• 2.1 夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑能耗構(gòu)成27
• 2.2 政府高度重視建筑節(jié)能27-28
• 2.3 住宅建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)分析28-34
• 2.4 建筑節(jié)能與太陽能建筑一體化34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 太陽能熱水系統(tǒng)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)37-51
• 3.1 太陽能熱水系統(tǒng)分類37-39
• 3.1.1 按系統(tǒng)的特征進(jìn)行分類37-39
• 3.1.2 其他分類方法39
• 3.2 太陽能熱水系統(tǒng)集熱效率分析39-44
• 3.2.1 太陽輻射39-42
• 3.2.2 集熱原理42
• 3.2.3 集熱效率42-44
• 3.3 太陽能熱水集熱系統(tǒng)熱損分析44-46
• 3.3.1 水箱散熱損失44-45
• 3.3.2 連接管道散熱損失45-46
• 3.4 太陽能熱水系統(tǒng)效率分析46-47
• 3.5 太陽能熱水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第四章 高層住宅太陽能熱水一體化技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵問題研究51-67
• 4.1 高層太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案51-53
• 4.2 分散供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題研究53-56
• 4.2.1 與建筑結(jié)合方式53-54
• 4.2.2 管道預(yù)留問題54-55
• 4.2.3 日照條件分析55-56
• 4.3 集中供熱熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題研究56-64
• 4.3.1 與建筑結(jié)合方式57-60
• 4.3.2 集熱器的選型60-61
• 4.3.3 太陽能集熱面積計(jì)算61-62
• 4.3.4 太陽集熱器的安裝62-63
• 4.3.5 蓄熱水箱設(shè)計(jì)63
• 4.3.6 系統(tǒng)水泵設(shè)計(jì)63-64
• 4.3.7 輔助能源加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)64
• 4.4 本章小結(jié)64-67
• 第五章 高層住宅太陽能熱水工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)例研究67-85
• 5.1 項(xiàng)目基本情況67-68
• 5.2 太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)68-69
• 5.3 太陽能熱水工程評(píng)價(jià)69-78
• 5.4 項(xiàng)目能耗監(jiān)測(cè)78-83
• 5.5 本章小結(jié)83-85
• 結(jié)論85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91-93
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果93

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