实践创新——太阳能幕墙集热器可研性研究.doc

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1、太阳能幕墙集热器可行性研究摘要:列举比较各种采暖系统的利弊，用日照时数、太阳总辐射两个常用太阳能资源的评价指标分析江苏省太阳能资源的时空分布特征；结合太阳能资源本身的资源属性研究太阳辐射的实际情况对江苏省太阳能的实际可利用资源潜力进行评估。对有关模拟结果的分析，说明太阳能幕墙集热器的可行性。关键词：太阳能幕墙集热器；太阳能资源；利弊；可行性一、江苏地区常采用的供暖方式及其利弊分析1.两种空调系统的介绍1．1多联机空调系统多联机空调系统是直接蒸发式系统的一种形式，主要由室外主机、制冷剂管路、室内机、以及一些控制

2、装置组成。该空调系统除了具有分体空调的基本特点外，一台室外机可带多台室内机，连接管线最长可达100米，压缩机采用变频调速控制。变制冷剂流量系统的冬季供热能力随着室外空气气温的降低而下降，当室外气温降至-15℃时，机组的制热量只相当于标准工况时制热量的50%左右。如不能满足，则需设置辅助热源进行辅助供热。就全国气候条件来看，在夏季室外空气计算温度35℃以下、冬季室外空气计算温度-5℃以上的地区，变制冷剂流量系统基本上能满足冬、夏季冷热负荷的要求。1．2地板空调地板空调也称空气源热泵地板采暖系统由空气源热泵、循环

3、泵、水系统环路、风机盘管及地板采暖组成，它以空气源热泵作为冷热源，冬季与辐射地板结合用于采暖，夏季与风机盘管结合组成户式中央空调。空气热泵夏季产生7℃冷水，送至室内风机盘管产生冷风；空气热泵冬季产生35℃热水，直接通过低温辐射地板采暖。2.两种空调采暖优劣分析这两种空调系统均夏季采用空调室内机供冷，冬季地板空调采用地板采暖系统供暖，另外一种系统采用风机盘管供暖。这两种取暖方式各有利弊，下面通过两种采暖方式多个方面的比较评析，对它们各自的特点作进一步阐述。2．1地板采暖优劣分析低温地板辐射采暖是以低温热水作为热

4、源，以整个或者部分地面作为散热面辐射板，在通过对流换热加热周围空气的同时，还与四周的围护结构进行辐射换热，从而使围护结构的内表面温度升高，其辐射换热量占总换热量的50%以上。地板辐射采暖具有以下优点：（1）地板采暖是一种由下而上的梯度散热，有利于人体健康，符合“头要凉，脚要热”的舒适要求；（2）通过地板辐射热量，不占平面空间，也符合美观要求；（3）这种由下而上的梯度散热，不同于中央空调及暖气片的致热原理，符合节能要求。对于同样的热源，在同等建筑条件和等热源的条件下，地板采暖比空调采暖节能。（4）由于其没有直接

5、的裸露的发热器件，使安全性更高，没噪音。地板空调的缺点是对装修的要求比较高，不能破坏地面，如在地板上打钉子受到一定的限制。地板空调系统冬季机组的出水水温40℃以下运行，效率较高，可不用设置电辅助加热器。缺点是需要增加一套地板采暖系统，地面需增加100mm的垫层，投资增加，另外地暖不宜采用间歇运行。另外还需设置循环泵。2．2中央空调采暖优劣分析中央空调的致热原理是通过动力风的热风取暖形式而达到采暖的目的。相对于地板采暖方式，其优点在于其既可以实现热风取暖，又可以实现冷风降温，也就是所谓的冷暖一体。但同时空调采暖

6、也存在一定的缺点，主要是空调采暖是通过机械动力直接吹出热风，相对于其它两种采暖方式而言，不仅会使室内空气比较干燥，对人体健康不利，而且其热量的流通方式是由上而下，使室内温度上部空间较高而下部空间较低，不符合“头要凉，脚要热”的舒适要求，而这种热流通方式也会严重影响了节能。此外中央空调占的空间比较大，有噪音，造价方面也相对较高，而正常的使用费用也高。3、空调采暖的能耗以重庆市大型公共建筑集中空调系统能耗状况为例，具体说明空调采暖的弊-----能耗问题。从表1中可知，建筑能耗为1.030~4.045GJ/(㎡·a

7、)，空调能耗为0.258~1.317GJ/(㎡·a)，最大的建筑能耗与是最小的建筑能耗的3.927倍，最大的空调能耗是最小空调能耗的5.105倍。能耗最低的D建筑，在6月~9月供冷及11月~2月供热，其能耗低的原冈是由于在空调运行管理中注重节能，能根据天气和建筑的具体情况来运行冷水机组和锅炉，其出租率仅为55%。商场的平均建筑能耗为2.431GJ/(㎡·a)，平均空调能耗为0.870GJ/(㎡·a)；酒店的平均建筑能耗为2.947GJ/(㎡·a)，平均空调耗1.1008GJ/(㎡·a)；综合性建筑的平均能耗为

8、2.223GJ/(㎡·a)，1.119GJ/(㎡·a)。空调能耗占总能耗的25.1％~53.99％，平均空凋能耗占总能耗的39.67％由于没有考虑不开空调系统也要进行室内的通风所消耗的能耗，所以表1显示的空调系统能耗占建筑总能耗相对较小。由表1中可知，综合性建筑的空调能耗占总能耗的百分比相对于其他用途单一的建筑明显偏大，平均空调能耗大于50％，而商场和酒店的平均空调能耗分别为34.59％和34.13