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1、太阳能利用结课论文22269doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。结课论文《太阳能应用》太阳能应用》学系学成生别姓班名级号绩2010年12月13日建筑中太阳能的应用技术摘要:论述了太阳能在建筑中的应用三种技术方式,提出了解决低温摘要:建筑日益现代化与能源消耗不断增长的矛盾的方法,并对太阳能在建筑中的未来前景作了相关的论述。关键词:关键词:太阳能、建筑、应用、节能、发展方向、可持续发展0引言当今,随着人口的增长以及人民生活水平的提高,建筑的能耗也正在大幅攀升,尤其在北方的低温地区。据估算,仅在北京建
2、筑采暖能耗就占全部总能耗的10%以上,有些低温地区最高采暖能耗可以占到总能耗的一半以上。目前,在世界范围内,煤、石油、天然气等一次性能源的储量正在迅速下降,按已探明储量和消耗速度计算,全球主要能源———石油将在四五十年内枯竭,能源危机已成为困扰全球的大问题。与此同时,社会的可持续发展要求能源开发同环境保护、生态平衡统筹安排。因此,节约能源和积极开发清洁可再生的新能源是许多国家正在积极研究的课题。其中,经过多年的研究与实践,太阳能在建筑中的应用已取得可喜的进步。1太阳能技术在建筑中的应用太阳能技术在建筑中应用的有三种方式:1.1被动式太阳房被动
3、式太阳房是目前国内外太阳能建筑中应用最多的类型之一。其优点是构造简单、造价低廉、施工方便。在北部低温地区,煤炭资源短缺,但太阳能资源丰富,气候条件优越,特别是采暖季节,阴雨天少,天气干燥。使被动式太阳房得以广泛的应用。被动式太阳房的核心部件是房屋南侧的集热墙,也叫“特隆布”(Trombe)墙,由透光玻璃、集热板、集热墙体(砖墙)组成。在集热墙体上、下部适当位置设置风口。其工作原理是:阳光透过玻璃照射到集热板上,集热板被加热,并有一部分热量蓄积在集热墙体内。当上下风口打开时,房间的冷空气由下风口进入集热板和墙体间的空腔,在空腔中受热上升,再由上
4、风口回到房间。这种周而复始的热循环过程使室内温度得以提高。天热时,可以通过控制风口闸门启闭,来调节室内温度,使室内温度不致过高。而房屋的两侧面、背面及屋顶和底层地板则按照保温节能要求进行设计。1985年,甘肃省合作市师专先后建成包括教学楼、学生宿舍、食堂等不同类型太阳能校舍38000m2,是我国数量最集中,且建设比较规范的被动式太阳能公共建筑群。每年可节约燃煤近2000吨燃料及相关费用50万元;可减少煤渣排放量592吨,减少烟气排放量4950万m2。1.2主动式太阳房它是一种以太阳能集热器与风机、泵、散热器等组成的太阳能采暖系统或者与吸收式制
5、冷机组成的太阳能空调及供热系统的建筑。太阳集热器是主动太阳能系统的关键部件。根据不同的需要,可用太阳集热器组成不同的系统,既可为民用或公用建筑提供热水,也可为这些建筑提供采暖或空调。因此,太阳集热器的应用对于建筑节能具有极其重要的意义。太阳集热器可分为平板型集热器和真空管集热器两大类。目前,平板型集热器和真空管集热器都已广泛应用于太阳能热水系统;真空管集热器已开始用于建筑的太阳能采暖和太阳能空调系统。1.2.1太阳能热水系统太阳能热水系统一般包括太阳集热器组、储水箱、循环泵、光敏探头、电控柜和管道。太阳能热水系统按照其运行方式,可分为自然循环
6、式、强迫循环式和直流定温放水式等几种。目前在我国家用太阳热水器和小型太阳能热水系统多用自然循环式,而大中型太阳能热水系统多用强迫循环式或直流定温放水式;另外,无论家用太阳热水器或公用太阳能热水系统,绝大多数都采用单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。然而应当指出,单循环虽然可以降低热水器的成本,但对于硬水质的地区来说,由于水在集热器流道内结垢,不仅降低热水器的热性能,严重时还会堵塞流道;在冬季寒冷的北方低温地区,还难以避免集热器内的水结冰,导致吸热体冻裂。1.2.2太阳能采暖系统在低温建筑中冬季需要采暖,太阳能采暖系统是太阳能热
7、水系统的进一步发展。实际上,太阳能采暖系统通常可以跟太阳能热水系统联合使用。在此情况下,一方面要适当增加太阳集热器的的采光面积:另一方面由于采暖是在寒冷季节才需要,因而要使用防冻或抗冻的真空管集热器。目前在十分重视环境保护的欧美国家,已经建成大批集太阳能热水和太阳能采暖于一体的太阳能综合系统。另一种太阳能采暖系统是把太阳集热器与水———水热泵结合起来,即由太阳集热器为热泵提供低温热源,再由热泵为建筑物提供采暖所需要的热水。若对太阳集热器的采暖系统及太阳集热器与水———水热泵相结合的采暖系统进行比较,后者比前者能达到较大的孙光伟等:建筑中太阳能
8、的应用技术69__采暖建筑面积与集热器采光面积比,且可采用较低的集热器运行温度;但后者比前者要消耗更多的电能用于驱动热泵。因此,后者适用于电力比较充裕的地区。1.2