自然采暖技术在实际工程中的应用.pdf

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1、第3O卷第6期能源技术Vo1．30No．62009年12月ENERGYTECHNOLoGYDec．2009自然采暖技术在实际工程中的应用王艳红(大连市建筑科学研究设计院股份有限公司，大连l16021)摘要：简要介绍了什么是自然采暖技术，根据大连市的气候特点和现有节能建筑的发展状况，提出了大连市居住建筑利用自然能源采暖的设计方法是组合式设计方法，并对一栋典型建筑进行了工程设计和经济性评价。关键词：自然采暖技术；工程设计；经济性评价中图分类号：TU111．19文献标志码：B文章编号：1005—7439(2009)06—0353—04ApplicationResearchofNatural

2、HeatingTechniquesinPracticalEngineeringWANGYan-hong(DalianInstituteofBuildingScienti{icResearch~DesignStocCo．，LTD，Dalian116021，China)住宅的采暖是建筑节能的重点，自然采暖技术层为住宅，建筑面积共27401T1。，建筑的总热负荷为就是指利用可再生能源，特别是利用太阳能及建筑111kW，全天需要供热2664kWh。物自身结构形式进行采暖，太阳能的采暖形式可以1被动式采暖技术的应用分为主动式和被动式并且各有特点。主动式太阳能1．1外墙的设计系统是由太阳能集热器

3、、风机与泵、散热器、储热器外墙作为太阳房的蓄热体要求具有较高的体积及外加辅助能源等组成的，太阳能利用效率高，但是热容量和导热系数，我国常用的砖石结构和混凝土一次投资高、技术复杂、维修管理工作量大，而且还结构建筑本身就是较好的蓄热体，综合考虑对房间要消耗一定数量的常规能源。被动式太阳能系统利的供热效果，蓄热墙厚度以240mm为宜l_2]。本设用建筑结构自身设计对太阳能进行收集、贮藏和再计选用300mm厚的混凝土墙，其结构和详图见图分配，系统建成后只需要少量的维护工作，运行几乎l。为了减小房间的温度波动隔断墙不宜采用轻质不需要费用，经济上没有什么风险，因此应用得更广材料，至少应保证两面以

4、上的隔断墙是蓄热性能良泛。近年来节能和新能源技术的进步已经使一些主好的重质墙。因为地面受太阳照射的时间长，照射动式太阳能利用技术达到了实用阶段，目前的新建的面积大，楼板和地面都是很好的蓄热体，因此要求筑往往综合了几种技术手段，在使用窗户、集热墙收居民人住后地面上不铺地毯，底层的地面还应适当集太阳能的同时又利用太阳能光电板提供动力或太加厚其蓄热层。阳能热水器充当热源，这种方法称为“组合式”u。由于东西向集热面冬季辐照量较低，夏季辅照本文将结合大连地区的具体情况，讨论节能住量却很大，这对于冬季利用太阳能供暖及防止夏季宅利用自然能源采暖的设计方法。大连地区的大规室内过热都是不利的，因此东西

5、向不宜布置集热面，模住宅建设，太阳能采暖最好采用组合式，以集热蓄集热面应当布置在南向垂直墙面上。理论上，集热热墙为主要采暖部件，辅以直接受益窗，最大限度地面如果设计得有一定倾角，冬季的辅照量会有所增利用自然能源，还可以利用太阳能集热器与热电联加，南向的集热面最佳倾角0为当地的地理纬度产余热联合方式集中供热，作为房间内的低温热水加15C，但倾斜集热面的安装制作比较麻烦，占空地板辐射采暖系统的热源。本文的设计对象是大连间较大，而且夏季辅照量将大大增加，必须采取遮阳的一幢典型的民用住宅，一层为公共建筑，二层到五措施，因此实践中很少应用。方案采用垂直安装，即·353·王艳红：自然采暖技术在实

6、际工程中的应用了投资，因此设计工作要综合考虑，本设计中东、西、北墙采用40mm厚聚苯板进行外保温。为了保证利用太阳能的南向主要房间能够达到较高的太阳能供暖率，房间的进深不宜太大。根据经验一般不大于层高的1．5倍，可以保证集热面积与房间面积之比不小于30。1．2门窗的设计因采光的要求，窗户在南立面的比例至少要占3O，此时窗墙比约为0．16，为获取太阳热量窗墙比例还需加大，但窗面积过大会引起太阳房室温波动变大。大连冬季室外平均温度为一1．6。C，根据图1集热蓄热墙大样图文献查得窗墙比宜在0．19～O．29之间，故本设计中沿垂直墙面布置，见图2。每户南向房间窗墙比采用0．28。为了改善窗户

7、的保温效果可以通过增加玻璃层数来实现，本建筑的窗系统采用单框中空双玻塑料窗。同时在窗内侧设保温帘(百叶窗)，既可用于冬季保温，又可以用于夏季遮阳l9j。由于民用住宅人户门朝北的较多，冬天开启时会有大量冷风侵入，通过楼梯问的墙体和户门带走室内热量，会使该单元住宅室温下将l～3℃，因此在住宅单元出入口采用防冷风侵入措施十分必要。2主动式采暖技术本方案选用太阳能集热器与低温热水地板辐射采暖系统相结合的主动式采暖技术，该系统的卫生条件、舒适标准和热效率都是十分理想