杭州地區(qū)太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅結(jié)合設(shè)計(jì)研究

【摘要】： 太陽能熱水系統(tǒng)能為居民提供舒適、衛(wèi)生、可靠的熱水用水環(huán)境,十分適合在城市中大規(guī)模推廣應(yīng)用。目前城市建設(shè)用地的緊張使得高層住宅已成為住宅形式的主流,但由于高層住宅的特殊性,其與太陽能熱水系統(tǒng)在結(jié)合上還存在不少問題和難點(diǎn)。 本文指出了目前國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)和高層住宅結(jié)合中存在的兩方面問題:太陽能熱水系統(tǒng)和建筑外觀結(jié)合的問題以及和建筑室內(nèi)水系統(tǒng)結(jié)合的問題。提出了外觀結(jié)合上的三點(diǎn)要求,即功能性、安全性和美觀性,列舉了太陽能集熱器和建筑的結(jié)合方法。分析了高層住宅和太陽能熱水系統(tǒng)的適配性,并詳細(xì)闡述半集中式和分散式兩種適宜于高層住宅的太陽能熱水系統(tǒng)。 根據(jù)杭州地區(qū)太陽輻射情況,通過軟件模擬,分別從高層住宅的高度、長(zhǎng)度、形式以及日照統(tǒng)計(jì)方法出發(fā),研究高層住宅遮擋對(duì)立面集熱器安裝高度的影響;通過程序編寫計(jì)算得到集熱器每月最佳安裝傾角和三種選擇策略下的年最佳安裝傾角(全年接收輻射量最多:22°;除夏季外接收輻射量最多:30°;冬季接收輻射量最多:48°)。 最后總結(jié)了杭州市九堡區(qū)塊R21-05地塊經(jīng)濟(jì)適用房工程中太陽能熱水系統(tǒng)和高層住宅的結(jié)合設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目采用了分散式太陽能熱水系統(tǒng),集熱器和陽臺(tái)欄桿相結(jié)合。 【關(guān)鍵詞】：太陽能熱水系統(tǒng) 太陽能集熱器 高層住宅 最佳傾角
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TU822
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 研究的提出11-12
• 1.1.1 太陽能熱水系統(tǒng)11
• 1.1.2 高層住宅發(fā)展迅速11-12
• 1.1.3 太陽能熱水系統(tǒng)和住宅結(jié)合存在問題12
• 1.2 國(guó)外太陽能熱水系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用12-13
• 1.2.2 太陽能集熱器和建筑外觀結(jié)合設(shè)計(jì)13-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀和主要問題15-16
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)的發(fā)展15
• 1.3.2 太陽能熱水系統(tǒng)和高層住宅結(jié)合存在問題15-16
• 1.4 研究目的16-17
• 1.5 論文框架和主要內(nèi)容17-19
• 1.5.1 論文框架17
• 1.5.2 主要內(nèi)容17-19
• 2 太陽能熱水系統(tǒng)和高層住宅外觀結(jié)合設(shè)計(jì)19-34
• 2.1 太陽能熱水系統(tǒng)和住宅外觀結(jié)合的發(fā)展19-20
• 2.1.1 農(nóng)村住宅單獨(dú)安裝19
• 2.1.2 城鎮(zhèn)住宅單獨(dú)安裝19
• 2.1.3 城鎮(zhèn)住宅統(tǒng)一安裝19
• 2.1.4 城鎮(zhèn)住宅一體化安裝19-20
• 2.2 太陽能集熱器和高層住宅外觀結(jié)合難點(diǎn)20-21
• 2.2.1 屋頂面積有限20
• 2.2.2 墻面面積有限20-21
• 2.2.3 安裝安全性要求高21
• 2.2.4 太陽能產(chǎn)品的適配性有限21
• 2.3 太陽能集熱器和高層住宅外觀結(jié)合設(shè)計(jì)要求21-27
• 2.3.1 功能性要求21-22
• 2.3.2 安全性要求22
• 2.3.3 美觀性要求22-27
• 2.3.3.1 太陽能集熱器造型分析22-26
• 2.3.3.2 結(jié)合思路26-27
• 2.4 具體結(jié)合方式27-31
• 2.4.1 和平屋頂結(jié)合27-28
• 2.4.2 和坡屋頂結(jié)合28-29
• 2.4.3 和飄板、裝飾構(gòu)架結(jié)合29
• 2.4.4 和墻面結(jié)合29-30
• 2.4.5 和陽臺(tái)結(jié)合30-31
• 2.4.6 和格柵結(jié)合31
• 2.5 進(jìn)一步發(fā)展方向31-34
• 2.5.1 模數(shù)化31-32
• 2.5.2 多樣化32
• 2.5.3 構(gòu)件化32-34
• 3 太陽能熱水系統(tǒng)和高層住宅室內(nèi)水系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)34-44
• 3.1 太陽能熱水系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)34-37
• 3.1.1 按系統(tǒng)運(yùn)行方式分類34
• 3.1.2 按傳熱類型分類34-35
• 3.1.3 按集熱器與貯水箱的位置關(guān)系分(圖3.2)35
• 3.1.4 按有無輔助熱源分類35
• 3.1.5 按在建筑中應(yīng)用和運(yùn)行的特點(diǎn)分類35-37
• 3.1.5.1 集中集熱、集中儲(chǔ)熱式35-36
• 3.1.5.2 集中集熱、分散儲(chǔ)熱式36
• 3.1.5.3 分散集熱、分散儲(chǔ)熱式36-37
• 3.2 高層住宅熱太陽能熱水系統(tǒng)的要求37-39
• 3.2.1 24小時(shí)熱水供應(yīng)38
• 3.2.2 冷熱水壓平衡38
• 3.2.3 無效冷水少、節(jié)約用水38
• 3.2.4 用水品質(zhì)好、避免管道凍裂38-39
• 3.2.5 熱量分配均勻、易于收費(fèi)管理39
• 3.3 太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅的適配性39
• 3.4 兩種適用于高層住宅的太陽能熱水系統(tǒng)39-44
• 3.4.1 集中集熱、分戶儲(chǔ)熱、分戶輔助加熱(強(qiáng)制、間接循環(huán))40-42
• 3.4.1.1 系統(tǒng)描述40
• 3.4.1.2 系統(tǒng)控制40-41
• 3.4.1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)41-42
• 3.4.2 分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱、分戶輔助加熱(集熱器安裝于立面)42-44
• 3.4.2.1 系統(tǒng)描述42
• 3.4.2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)42-44
• 4 高層住宅建筑遮擋對(duì)立面集熱器安裝的影響44-54
• 4.1 規(guī)劃建筑間距要求44-45
• 4.1.1 與北側(cè)建筑間距44
• 4.1.2 與東西側(cè)建筑間距44-45
• 4.2 分析內(nèi)容45-46
• 4.3 參數(shù)設(shè)定46-47
• 4.3.1 建筑條件設(shè)定46
• 4.3.2 軟件計(jì)算條件設(shè)定46
• 4.3.3 分析案例設(shè)定46-47
• 4.4 分析依據(jù)47
• 4.5 分析結(jié)果47-52
• 4.5.1 高層板式住宅遮擋情況(2個(gè)單元)47-49
• 4.5.2 高層板式住宅遮擋情況(6個(gè)單元)49-50
• 4.5.3 高層塔式住宅遮擋情況50-52
• 4.6 結(jié)論52-54
• 4.6.1 建筑高度的影響52
• 4.6.2 建筑長(zhǎng)度的影響52
• 4.6.3 建筑形式的影響52-53
• 4.6.4 日照統(tǒng)計(jì)方式的影響53-54
• 5 杭州地區(qū)太陽能集熱器最佳傾角研究54-62
• 5.1 研究意義54-55
• 5.2 計(jì)算過程55-61
• 5.2.1 觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算55-60
• 5.2.1.1 計(jì)算模型55-57
• 5.2.1.2 月最佳角57-59
• 5.2.1.3 年最佳角59-60
• 5.2.2 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算60-61
• 5.3 結(jié)論61-62
• 6 太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅結(jié)合實(shí)例62-65
• 6.1 項(xiàng)目介紹62
• 6.2 太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅結(jié)合設(shè)計(jì)62-65
• 6.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)與住宅外觀結(jié)合62-63
• 6.2.2 太陽能熱水系統(tǒng)與住宅室內(nèi)水系統(tǒng)結(jié)合63-64
• 6.2.2.1 系統(tǒng)選型63
• 6.2.2.2 系統(tǒng)性能測(cè)試比較63-64
• 6.2.3 集熱器立面安裝高度分析64-65
• 結(jié)語65-67
• 1.本文主要研究成果65
• 2.進(jìn)一步的研究工作65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果71

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基于單片機(jī)的模糊控制方法及應(yīng)用研究    劉宏偉

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計(jì)算水平地面散射輻射量的模型    賈友見,聶林如,黃仕華

中華人民共和國(guó)可再生能源法    

太陽能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用    袁瑩,胡林

美國(guó)太陽能熱利用考察及思考    楊維菊

集熱器構(gòu)件化——太陽能與建筑一體化設(shè)計(jì)的必由之路    袁瑩,王國(guó)棟,王子文

太陽熱水系統(tǒng)與建筑整合設(shè)計(jì)初探    胡洋;王國(guó)棟;

太陽能建筑綠色供能系統(tǒng)    王志峰

人類建筑史上的大革命    益希卓瑪

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北京新商品房用太陽能可獲補(bǔ)助    

“全景天窗式”太陽能集熱系統(tǒng)    

BTJ型太陽能集熱器    邊冀;

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