建筑节能技术全套配套课件张洪波ppt5-4太阳能建筑.ppt

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1、建筑节能技术江苏建筑职业技术学院学习单元五建筑供热通风空调节能技术主讲教师张洪波第四讲可再生能源与建筑节能学习单元五建筑供热通风空调节能技术主要内容1太阳能基本知识2中国的太阳能资源3太阳能技术4被动式太阳能建筑设计5主动式太阳能建筑设计1）太阳能基本知识（1）太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。（2）太阳常数——在地球大气层外面正对着太阳的1m2的面积上，每分钟接受的太阳能量大约为1367W。太阳能与建筑节能

2、（3）太阳主要以光辐射的形式到达地球，太阳发射出来的总辐射能量大约为3.75X1026W，但只有22亿分之一到达地球范围内，大约为173X104亿千瓦，其中穿过大气层到达地球表面的太阳辐射能大约为8.1X105亿千瓦，而达到地球陆地表面的大约为1.7X105亿千瓦，这部分能量相当于目前全世界一年内消耗的各种能源所产生的总能量的3.5万多倍。（4）太阳能利用的优点普遍、无害、长久、巨大（5）太阳能利用的缺点分散、随机、间歇2）中国的太阳能资源中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比，除四川盆地和与其毗邻

3、的地区外，绝大多数地区的太阳能资源相当丰富，和美国类似，比日本、欧洲条件优越得多，特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富。中国太阳能资源分布3）太阳能技术（1）光热技术——通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，简称光热技术（2）光伏技术——通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术。光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。（3）太阳光导光照明技术由集光机+石英光纤传输导线+尾端投射灯具组成的太阳光导光照

4、明系统又称“向日葵采光系统”“向日葵采光系统”集光机是利用其内置的太阳光感应器及微电脑精确控制的驱动电机，时刻准确地追踪太阳。有直射阳光时以光感应器准确地跟踪太阳位置，无直射阳光时则利用其时钟装置沿着时刻的轨道跟踪移动。从而使集光器能够准确跟踪和及时应变（晴天—阴天）地搜集日光。集光机外用有机玻璃罩保护，其底部内装控制器4）被动式太阳能建筑设计（1）被动式太阳能建筑通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太

5、阳能，从而解决建筑物的4）被动式太阳能建筑设计采暖问题。同时，在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。（2）被动式太阳能利用的主要类型①直接式②蓄热墙式③阳光间式④蓄热屋顶式⑤热虹吸式①直接得热式房间本身就是集热储热体，在日照阶段，太阳光透过南向玻璃进入室内，地面和墙体吸收储蓄热量，表面温度升高。所吸热量的一部分以对流的方式供给室内空气，另一部分以辐射的方式与其他围护结构内表面进行热交换，第三部分则由地板和墙体的导热作用把热量传入内部蓄存起来①直接得热式白天温室

6、有效的采集和捕获太阳辐射保温材料储存热量以备夜晚使用②蓄热墙式将集热墙向阳外表面涂以深色的选择性涂层加强吸热并减少辐射散热，使该墙体成为集热器和储热器。图洛姆保温墙白天采集热量，没有光线进入房间大部分热量将时滞8-12小时与夜间释放出来②蓄热墙式（水墙）表面覆盖反射面的隔热百叶窗可以提高图洛姆保温墙的效率③阳光间（阳光房）属一种多功能的房间，除可以作为一种集热设施外，还可以用来作为休息、娱乐，是寒冬季节让人们置身于大自然中的一种室内环境，也是为其毗连的房间供热的一种有效措施③阳光间（阳光房）太阳室与

7、主体建筑之间的几种关系④蓄热屋顶式冬季白天，屋顶水池系统中黑色塑料水袋暴露在阳光下冬季夜晚，一块坚硬的隔热材料改在水池上④蓄热屋顶式屋顶辐射捕捉系统⑤热虹吸式通过对流循环系统，对蓄热的石子垫层加温5）主动式太阳能建筑（1）采用高效太阳能集热器以及机械动力系统来完成采暖降温过程，系统运转中需要消耗一定电能，这样的系统称为主动式太阳能系统。采用此系统设计的建筑称为主动式太阳能建筑。（2）原理：靠常能(泵、鼓风机)运行的系统，由集热器、蓄热器、收集回路、分配回路组成，通过平板集热器，以水为介质收集太阳热。

8、吸热升温的水，贮存於地下水柜内，柜外围以石块，通过石块将空气加热後送至室内，用以供暖。如将蓄热器埋於地层深处，把夏季过剩的热能贮存起来，可供其他季节使用。主动式太阳能系统按传热介质又可分为空气循环系统、水循环系统和水、气混合系统。（3）主动式太阳能系统主要类型①液体平板型集热系统②空气平板型集热系统③真空管型集热系统④聚集型集热系统和热泵式集热系统。①液体平板型集热系统②空气平板型集热系统③真空管型集热系统④聚集型集热系统和热泵式集热系统总结1太阳能基本知识2中国的太