浅议太阳能在建筑中应用

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1、浅议太阳能在建筑中应用　　摘要：介绍了丰富且清洁无污染的太阳能在建筑领域中采暖、热水系统和制冷等方面的应用，指出将太阳能热利用与建筑节能设备合理整合，发展太阳能建筑一体化无疑是建筑业与科技有机结合，为适应对人居环境的可持续发展，顺应世界低碳经济发展趋势，实现节能降耗的一种积极的解决方案和发展方向。关键词：太阳能建筑一体化；采暖；热水；节能环保中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：0.引言随着我国经济的迅速发展，特别是随着我国城镇化进程的不断推进，人民生活水平不断提高，人民对居住舒适性的要求也越来越高，暖通空调耗能必将呈增长趋势，每

2、年用于建筑物供暖和制冷的能量消耗占全国总能耗的比重随之迅猛上升。因此，采用太阳能等一些可再生能源就显得尤为重要，节能和环保以成为我国可持续发展的首要问题。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能在建筑中的应用将日益广泛。太阳能采暖1.1被动式太阳能采暖7被动式太阳能采暖不需要任何辅助能源，通过合理布置建筑方位和恰当处理建筑构件，利用太阳能实现建筑节能。也就是在设计中对造型、朝向、形状、平面布局等与太阳能的利用结合在一起，使太阳能的利用与建筑功能紧密结合的建筑。比较典型的被动式太阳房有以下几类：（1）直接受益式冬天阳光通过较大面积的南

3、向玻璃窗，直接照射至室内的地面墙壁和家具上，使其吸收大部分热量，因而温度升高。其示意图见图1所吸收的太阳能，一部分以辐射、对流方式在室内空间传递，一部分导入蓄热体内，然后逐渐释放出热量，使房间在晚上和阴天也能保持一定温度。采用这种方式的太阳房，由于南窗面积较大，应配置保温窗帘，并要求窗扇的密封性能良好，以减少通过窗的热损失。窗应设置遮阳板，以遮挡夏季阳光进入室内。（2）集热蓄热墙式这种太阳房主要是利用南向垂直集热蓄热墙吸收穿过玻璃采光面的阳光，通过传导、辐射及对流，把热量送至室内。椅的外表面涂成黑色或某种深色，以便有效地吸收阳光。集热蓄

4、热堵的形式有：实体式集热蓄热墙，花格式集热蓄热墙，水墙式集热蓄热墙，相变材料集热蓄热墙，快速集热墙等。（3）附加阳光间式7阳光间附建在房屋南侧，其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成。与房间之间的公共墙上开有门、窗等孔洞。阳光间得到阳光照射被加热，其内部温度始终高于外环境温度。1.2主动式太阳能采暖是指将分散的太阳能通过集热器（例如：平板太阳能集热板、真空太阳能管、太阳能热管等吸收太阳能的收集设备）把太阳能转换成方便使用的热水，通过热水输送到发热末端（例如：地板采暖系统、散热器系统等）提供房间采暖的系统，我们称之为主动式太阳能采暖。这

5、种采暖是一项环保工程，它与普通的采暖方式不同的是热源不同，即普通采暖是燃煤、电、油、气等，而太阳能采暖是利用无污染、可再生的太阳能，节约建筑能耗。主动式太阳能采暖分为直接式和间接式。直接式就是由太阳能集热器加热的热水或空气直接被用来供暖。间接式就是集热器加热的热水温度通过热泵提高后再供暖。由于技术原因集热温度高时，集热器的效率很低，因此一般采用地板采暖或风机盘管。这两种方式要求热源的温度比较低，50℃左右，集热器具有较高的效率。而太阳能采暖和地板采暖相结合能够达到最节能的采暖系统。图3集热器屋顶安装7图4集热器侧墙安装太阳能集热器一般安

6、装在建筑物的侧墙或屋顶上，以便能更好的吸收热量，太阳能采暖可节约建筑能耗。建筑能耗是指建筑的使用能耗，其中包括采暖、空调、热水供应、照明等方面。太阳能集热与光伏发电可以为建筑提供部分能源，减少了对常规能源如电、燃气的使用。所以太阳能建筑既会给投资者带来良好的经济效益，又能保护环境，减少光污染。太阳能热水系统太阳能热水系统是利用太阳能集热器，收集太阳辐射能把水加热的一种装置，用来满足人们生活用水和工业用热水的需求。是目前太阳热能在建筑中应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项技术。但由于太阳能热水工程加热水温度受太阳光照射时间及

7、辐射强度影响，因而遇到连续的雨雪天就不能有效提供足够温度热水，必须设计安装辅助加热装置与太阳能热水工程配套使用。目前，主要采用电加热或热泵热水机组进行辅助加热。其中电加热，适用于50m2以下小型太阳能热水工程系统配套使用，例如普通的家庭住宅；而热泵热水机组辅助加热是目前最节能的太阳能热水工程系统。主要适用于酒店、工厂、学校、洗浴中心等需要集中供应生活热水的场所，可节约大量燃料费用。7图5太阳能热水器热泵热水设备太阳能热水系统的分类以加热循环方式可分为：自然循环式太阳能热水器、强制循环式太阳能热水系统、储置式太阳能热水器这三种。太阳能热水

8、工程绝对安全卫生，无污染，免费用太阳能产生热水，经济效益显著，性能稳定，极少需维修，寿命长达15年。规格多样，适用不同人数的家庭用户。节能环保，大面积安装对楼面有隔热作用。3.太阳能光热利用7一般建筑往往采