(建筑工程管理)新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统精编
民用建筑太阳能热水系统一体化应用技术标准-2023最新

目次1总则 (1)2术语 (2)3基本规定 (4)4建筑设计 (5)4.1一般规定 (5)4.2规划设计 (5)4.3建筑设计 (5)4.4结构设计 (7)4.5电气设计 (8)5太阳能热水系统设计 (9)5.1一般规定 (9)5.2系统分类 (9)5.3集热器 (10)5.4贮热水箱 (12)5.5循环泵 (13)5.6管路 (14)5.7辅助热源 (15)5.8热交换器 (15)5.9防过热和防冻 (16)5.10运行控制 (16)6施工安装与调试 (18)6.1一般规定 (18)6.2基座 (18)6.3支架 (19)6.4集热器 (19)6.5贮热水箱 (19)6.6管路 (20)6.7辅助加热设备 (20)6.8电气与自动控制系统 (20)6.9水压试验与冲洗 (20)6.10系统调试 (21)7工程验收 (22)7.1一般规定 (22)7.2分项工程验收 (22)7.3竣工验收 (23)8运行与维护 (24)8.1一般规定 (24)8.2安全检查 (24)8.3系统维护 (24)9节能环保效益评估 (26)9.1一般规定 (26)9.2系统节能环保效益评估 (26)9.3系统实际运行的效益评估 (26)9.4系统效益的定期检测、长期监测和性能分级评估 (26)本标准用词说明 (28)1总则1.0.1为规范太阳能热水系统与民用建筑一体化的设计、施工安装、工程验收和运行维护,使民用建筑太阳能热水系统安全可靠、性能稳定、节能高效、与建筑协调统一,保证工程质量,结合山东省地方特点,制定本标准。
1.0.2本标准适用于山东省新建、扩建和改建的民用建筑,以及既有民用建筑的太阳能热水系统建筑一体化的设计、施工安装、工程验收和运行维护。
1.0.3新建民用建筑太阳能热水系统一体化工程应纳入建筑工程管理,统一规划、同步设计、同步施工、同步验收、同时投入使用。
1.0.4民用建筑太阳能热水系统除应符合本标准外,尚应符合国家及山东省现行有关标准的规定。
太阳能热水系统与建筑一体化技术

太阳能热水系统与建筑一体化技术
太阳能热水系统是一种利用太阳能将水加热的方法,它可以减少传统热水系统的能耗和环境污染。
与此同时,建筑一体化技术是一种将建筑和设备相结合的技术,可以提高建筑的节能性和舒适度。
太阳能热水系统与建筑一体化技术可以结合使用,以达到更好的节能效果。
在建筑设计和施工过程中,可以考虑将太阳能热水系统与建筑一体化,将太阳能集热器等设备安装在建筑外观或屋顶上,利用太阳能为建筑提供热水。
这不仅可以减少能源消耗,还可以提高建筑的美观度和环保性。
此外,太阳能热水系统还可以与其他节能设备相结合,如地源热泵、空气源热泵等,以进一步提高建筑的节能效果。
在实际使用过程中,也需要注意太阳能热水系统的维护和保养,以保证其正常运行和延长使用寿命。
总之,太阳能热水系统与建筑一体化技术的结合,可以为建筑节能和环保做出贡献,也可以提高建筑的舒适度和美观度。
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太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计

太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计近年来,环境保护和可持续发展的观念在各个领域得到了广泛关注。
作为一种环保、可再生的能源,太阳能被越来越多地应用于建筑领域。
其中,太阳能光热系统作为一种重要的方式,不仅可以为建筑提供能源支持,还能与建筑的美学设计相结合,实现建筑一体化的发展。
本文将围绕太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计展开论述。
一、太阳能光热系统的建筑一体化太阳能光热系统的建筑一体化,简单来说,就是将太阳能光热系统与建筑相结合,实现能源的收集和利用,同时不破坏建筑的整体美感和功能。
实现建筑一体化需要考虑以下几个方面:1. 太阳能光热系统的集成太阳能光热系统应与建筑的结构、外墙、屋顶等部分相结合,使得太阳能设备与建筑完美融合,不破坏建筑原有的外观。
例如,在屋顶设计中,可以将太阳能集热器与屋顶瓦片结合,使得集热器成为屋顶的一部分,不仅起到收集太阳能的作用,同时也美化了建筑外观。
2. 太阳能设备的布局太阳能光热系统的设备布局需要考虑建筑的功能,合理安排太阳能设备的位置。
比如,在办公楼的设计中,可以将太阳能集热器放置于办公区域上方的透明屋顶上,使得光线可以透过屋顶照射到办公区,提供自然光照的同时收集太阳能。
这样的布局不仅保证了建筑的美观性,还提高了能源的利用效率。
3. 能源的利用效率建筑一体化要求太阳能光热系统在保证建筑美观的同时,能够提供足够的能源支持。
因此,在设计中需要考虑如何最大限度地提高太阳能的利用效率。
可以通过调整太阳能集热器的角度、选择适当的材料等方法来提高能源的收集效率,确保建筑在任何季节都能够获得稳定的能源供应。
二、太阳能光热系统的美学设计太阳能光热系统的美学设计是指在太阳能设备的布局、外观、颜色等方面,与建筑的整体风格相协调,形成统一的美感。
以下是几个美学设计的要点:1. 外观设计太阳能设备的外观设计需要与建筑的风格相一致。
比如,在一个现代风格的建筑中,太阳能集热器的外观可以采用简洁的线条和金属材质,与建筑的玻璃幕墙相结合,形成整体的美感。
太阳能建筑一体化技术应用

《太阳能建筑一体化技术应用》这本书的精彩摘录为我们展示了太阳能技术 与建筑艺术的完美结合,让我们深刻认识到太阳能建筑一体化在推动绿色建筑发 展、实现可持续能源利用方面的重要作用。这些摘录不仅为我们提供了宝贵的理 论知识,更激发了我们对未来建筑的无限期待。
阅读感受
在翻阅完《太阳能建筑一体化技术应用》这本书后,我深深地被其内容所吸 引,也对太阳能建筑一体化有了更深入的理解。这本书以其详尽的知识和丰富的 实例,为我们展示了太阳能建筑一体化的魅力及其广阔的应用前景。
紧接着,目录进入了“太阳能建筑一体化技术的分类与特点”部分。这一部 分详细介绍了不同类型的太阳能建筑一体化技术,如太阳能热水系统、太阳能光 伏发电系统、太阳能空调系统等,并分析了它们各自的特点和适用场景。这有助 于读者全面了解太阳能建筑一体化技术的多样性和灵活性。
பைடு நூலகம்
在“太阳能建筑一体化设计与实践”这一章节中,书中通过多个实际案例, 展示了太阳能建筑一体化技术在不同建筑类型中的应用。这些案例涵盖了住宅、 办公楼、公共设施等多个领域,充分展现了太阳能建筑一体化技术的广泛应用前 景。
我对书中关于国内外太阳能研究应用的发展现状有了更深的认识。通过阅读, 我了解到,虽然我国的太阳能研究应用起步较晚,但在国家政策的大力支持下, 我们已经取得了显著的进步。与此同时,国际上的太阳能研究应用也在如火如荼 地进行,这无疑为我们提供了宝贵的经验和借鉴。
在书中,我还对太阳能热水系统有了更深入的了解。太阳能热水系统,作为 太阳能建筑一体化的重要组成部分,其运行原理、设计安装、维护管理等方面的 知识,都被作者详细地阐述。通过阅读,我不仅了解了太阳能热水系统的基本原 理,还对其在实际应用中的优势有了更深的体会。
摘录一:“太阳能建筑一体化不仅仅是技术的运用,更是一种设计理念的创 新。它要求建筑师在规划阶段就将太阳能技术纳入考虑,实现建筑与能源的高效 融合。”这段话揭示了太阳能建筑一体化的核心思想,即技术与设计的紧密结合, 为建筑赋予可持续性和环保性。
太阳能综合开发与利用------太阳能与建筑一体化

目录摘要 (1)关键词 (1)A b s t r a c t (1)K e y w o r d s (1)引言 (1)1太阳能与建筑一体化………………………………………………………………………………Y 1.1太阳能利用与建筑一体化概况1.2太阳能利用与建筑一体化的新构想1.3太阳能利用与建筑一体化的具体实施方式1.3.1 太阳墙、光伏组件与建筑墙体一体化1.3.2 光伏组件与市政供电系统并网1.3.4 太阳能一体化设计中与之相配合的建筑保温设计1.3.5 太阳能一体化设计中的相关原理分析二、远景与展望参考文献………………………………………………………………………………………Y太阳能综合开发与利用------太阳能与建筑一体化实践设计摘要:本文首先分析了中国太阳能的大体利用技术分类,然后着重介绍了太阳能与建筑一体化的技术,以及利用现有的太阳能技术(包括太阳能热技术和太阳能电技术)并结合我国建筑的情况分析,在此基础之上进行了太阳能与建筑一体化的新构想和新的设计,在这个设计过程中,又重点分析了所用到的太阳能技术的原理和太阳能与建筑设计中相互糅合的一些物理原理和知识.最后,对太阳能与建筑一体化这一技术的利用前景做了一些分析和展望,突出这门技术的重要意义.关键词:太阳能利用建筑一体化建筑节能The Development And Utilization of Solar Energy---- The design Practice of Solar Energy And BIPV Student majoring in optical information sciences and technology Meng JiaodongTutor DongJianAbstract:Several utilizations of solar energy in china are analyzed at the begin of the thesis. Then, the technology of the BIPV is emphasized introduced .And the solar energy which has been wildly used at now(including Hot-Technology and Electric-Technology of solar energy),combining the situation of the architecture of china. On the base of that, I make the new idea and new design between the solar energy and the BIPV. In the process of the design, I take much time on the analyzing of some important theories in the solar energy technology and BIPV. At last, I outlook the prospects of the application of solar energy and BIPV technology, in order to give prominence to this technology.Key words: Solar Energy Utilization; Building Integrated PV; building energy conservation引言: 太阳能利用指太阳能的直接或间接的转化和利用。
试议太阳能热水器与建筑一体化(ppt 16页)

平板型阳热水器与建筑一体化的优势
良好的建筑融入性:平板集热器由于其平面构造特性,在太阳能的建筑 一体化应用中,形状结构灵活随意,设计时不受形状或尺寸的约束,易 于实现与建筑构件的结合。
较低的成本:平板集热器构造简单,材质易得,加工方便,易于规模化 生产。
较高的集热效率:较高的集热效率可以更有效的利用有限的建筑集热面 积,增加有效收益,提高集热器性价比。
九 、光伏/光热太阳热水器——未来的发展方向
PV/T集热器发展现状
目前只有空冷型PV/T 集热器有商业应用。 水冷型PV/T 集热器有几个厂商正在开发,但至今没有大规模的商业生
产。 PV/T集热器市场没有得到发展的原因: (1)PV/T 的研究还不充分,特别是在系统方面; (2)PVT 应用的经验比较少; (3)在生产制造方面也存在一些问题,如PVT 集热器与电池
九 、光伏/光热太阳热水器——未来的发展方向
九 、光伏/光热太阳热水器——未来的发展方向
国内: 兴业太阳能:率先进行PV/T的开发并推向市场化应用!
九 、光伏/光热太阳热水器——未来的发展方向
光伏/光热太阳热水系统与建筑一体化 兴业太阳能:广州颐和别墅光伏/光热一体化热水器工程
谢谢大家!
1、只要有坚强的意志力,就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己,对自己的力量的信心,百这种信心是靠克服障碍,培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心,并使他们变得更坚强。4、天行健,君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志,比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语:对一个歌手的要求,首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为:对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求,首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人,才是成功者。9、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 10、发现者,尤其是一个初出茅庐的年轻发现者,需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑,才能坚持自己发现的意志,并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果, 相反,我的意志是我的本质的结果,因为我先有存在,后有意志,存在可以没有意志,但是没有存在就没有意志。12、公共的利益,人类的福利,可以使可憎的工作变为可 贵,只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然,方其根芽,犹未有干;及其有干,尚未有枝;枝而后叶,叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定,而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声,还是鬓狗的狂吠,无论是鳄鱼的眼泪,还是恶狼的嚎叫,都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难,已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从,不论程度如何,它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强,就会战胜恶运。22、只有刚强的人,才有神 圣的意志,凡是战斗的人,才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是:在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度,同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动,坚持正见,度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的,所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的,学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力,不懈地奋斗,就没有征服不了的东西。28、立志不坚,终不济事。29、功崇惟志,业广惟勤。30、一个崇高 的目标,只要不渝地追求,就会居为壮举;在它纯洁的目光里,一切美德必将胜利。31、书不记,熟读可记;义不精,细思可精;惟有志不立,直是无着力处。32、您得相 信,有志者事竟成。古人告诫说:“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候,才必须勉为其难地一步步走下去,才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧,我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小,而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样,要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候,那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生,那么就应该从今 天起,以毫不动摇的决心和坚定不移的信念,凭自己的智慧和毅力,去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人,将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中,如果 你用勇气与坚决的双手紧握着,胜利必属于希望。40、富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈。41、生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标,并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍,毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见,匆忙的旅人落在从容的后边;疾驰的骏马落在后头, 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚,不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在,而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成,首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志,谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志;无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待,换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天,是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法,就是去做你害怕的事,直到你获得成功的经验。 真正的爱,应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒,不经三番五次的提炼呵,就不会这样可口!人格的完善是本,财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼,经验可以慢慢积累,热情不可以没有。不管什么东西,总是觉得,别人的比自己的好!只有经历过地狱般的折磨,才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识�
太阳能集热器建筑一体化设计 (2)

太阳能热水器建筑一体化设计1.项目设计原则太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则,科学设计太阳热水系统,使其达到合理、可靠、先进。
(1)遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。
(2)综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素,选择实用、经济的方案。
(3)系统设计应安全可靠,内置加热系统必须带有保证使用安全的装置,并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。
(4)安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器,应有防止热水渗漏的安全保障措施;应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施;集热器不应跨越建筑变形缝设置。
(5)太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水水质软化处理。
(6)安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能,并应与建筑协调一致,保持建筑统一和谐的外观;应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。
(7)太阳能热水系统的管线应有组织布置,做到安全、隐蔽、易于检修;为减少热损及循环阻力,循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯;为了达到流量平衡和减少管路热损,绕行的管路应是冷水管或低温水管;管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。
(8)太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件;轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。
储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求,必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。
2.项目设计要求鉴于该项目为山东省枣庄市地区乡村民宿太阳能工程项目,并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点,我认为,该项目设计要求有以下几点:(1)根据图纸的要求,在不影响楼房外观的情况下,合理设计太阳能热水系统,太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。
新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统.doc

一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统的实验研究工程概况:一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统,该系统有两种工作模式:被动采暖工作模式和集热水工作模式。
由系统工作在被动采暖工作模式下的实验结果可以得到:系统房间内空气存在温度分层现象,测试期间上下位置最大温差为4.2℃,平均温差约为2.7℃;系统在被动采暖工作模式下工作时对房间温度的提高作用明显,实验测试结果显示,实验期间系统房间平均温度达到24.7 ℃,相对环境温度升高平均达到19.9℃。
通过系统以自然循环方式工作在集热水工作模式下的实验测试结果,可以得到实验期间在集热水工作模式下系统的热效率为52.8%,集热器单位面积太阳得热为4.16MJ/㎡。
引言太阳能在建筑中的热利用技术在国内外已有一定发展,其中太阳能制热水和太阳能采暖是最为普遍的两种应用形式。
太阳能用于供暖的第一次大规模研究是1939年在麻省理工学院开始的。
从1939——1961年相继建成了四幢小型建筑,每幢建筑都是部分由太阳能供热,系统需在不使用时放空集热器以防水在其中冻结。
之后提出多种太阳能建筑供暖系统,如Trombe墙系统、改进后的复合Trombe 墙系统和新型光伏'Tinmbe墙系统〔为解决传统Trombe墙功能单一等问题而提出)等。
这些系统的提出,推进了在建筑中应用太阳能供暖技术的发展,但仍存在一些问题有待完善。
一般来说,在冬季,太阳能供暖系统可以很好地满足建筑采暖需求,但在建筑无需供暖的时期(特别是夏季),太阳能供暖系统会造成系统全年使用率低,并影响系统使用的经济性,且易造成建筑过热问题。
在太阳能制热水应用方面,由于太阳能热水系统具有相对简单、技术较成熟且成本较低的特点,成为太阳能热利用技术中发展最快、应用最为普通的技术,同时随着太阳能制热水应用的发展,传统热水系统的一些局限性也逐渐显现:太阳能热水系在冬季寒冷地区应用时,水温过低甚至系统结冻会造成系统无法有效使用;传统安装方式将系统安装于建筑屋顶,安装不美观则影响建筑美观甚至城市整体形象,而且高层建筑屋顶面积无法满足需求等。
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(建筑工程管理)新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统壹种新型的和建筑壹体化太阳能双效集热器系统的实验研究工程概况:壹种新型的和建筑壹体化太阳能双效集热器系统,该系统有俩种工作模式:被动采暖工作模式和集热水工作模式。
由系统工作在被动采暖工作模式下的实验结果能够得到:系统房间内空气存在温度分层现象,测试期间上下位置最大温差为4.2℃,平均温差约为2.7℃;系统在被动采暖工作模式下工作时对房间温度的提高作用明显,实验测试结果显示,实验期间系统房间平均温度达到24.7℃,相对环境温度升高平均达到19.9℃。
通过系统以自然循环方式工作在集热水工作模式下的实验测试结果,能够得到实验期间在集热水工作模式下系统的热效率为52.8%,集热器单位面积太阳得热为4.16MJ/㎡。
引言太阳能在建筑中的热利用技术在国内外已有壹定发展,其中太阳能制热水和太阳能采暖是最为普遍的俩种应用形式。
太阳能用于供暖的第壹次大规模研究是1939年在麻省理工学院开始的。
从1939——1961年相继建成了四幢小型建筑,每幢建筑都是部分由太阳能供热,系统需在不使用时放空集热器以防水在其中冻结。
之后提出多种太阳能建筑供暖系统,如Trombe墙系统、改进后的复合Trombe墙系统和新型光伏'Tinmbe墙系统〔为解决传统Trombe墙功能单壹等问题而提出)等。
这些系统的提出,推进了在建筑中应用太阳能供暖技术的发展,但仍存在壹些问题有待完善。
壹般来说,在冬季,太阳能供暖系统能够很好地满足建筑采暖需求,但在建筑无需供暖的时期(特别是夏季),太阳能供暖系统会造成系统全年使用率低,且影响系统使用的经济性,且易造成建筑过热问题。
在太阳能制热水应用方面,由于太阳能热水系统具有相对简单、技术较成熟且成本较低的特点,成为太阳能热利用技术中发展最快、应用最为普通的技术,同时随着太阳能制热水应用的发展,传统热水系统的壹些局限性也逐渐显现:太阳能热水系在冬季寒冷地区应用时,水温过低甚至系统结冻会造成系统无法有效使用;传统安装方式将系统安装于建筑屋顶,安装不美观则影响建筑美观甚至城市整体形象,而且高层建筑屋顶面积无法满足需求等。
因此为对太阳能制热水系统进行改进,提出了太阳能热水墙的概念,该系统的提出能够解决传统系统安装于建筑屋顶而遇到的屋顶面积不足的问题,且且安装方式的改进,使系统更美观,但对于热水系统在冬季使用时所出现的问题未得到根本解决。
为解决之上问题,本文提出了和建筑壹体化太阳能双效集热器系统,该系统有俩种工作模式:被动采暖工作模式和集热水工作模式。
在全年建筑需供暖的时期(如冬季),系统以被动采暖工作模式运行为室内房间供暖,在全年其他时期特别是夏季,系统转换成集热水工作模式以提供生活用热水。
该系统能够避免单独应用太阳能被动采暖系统在夏季易造成的建筑过热而制约其推广应用的问题,而且仍能够有效利用太阳能提供生活热水。
为对该新型系统进行研究,本文以热箱为基础,建立了和建筑壹体化太阳能双效集热器系统的测试平台,且针对系统俩种工作模式分别进行了实验测试和分析。
1和建筑壹体化太阳能双效集热器系统构成及实验装置和建筑壹体化太阳能双效集热器模块是本系统的核心部件,该模块是在普通平板集热器的原理基础上改造而成,其区别于普通平板集热器的特点是双效集热器里有壹个特别加宽的空气间隙空间,且且集热器背面上下位置开有俩个矩形的开口,如图1所示为了对和建筑壹体化太阳能双效集热器系统进行研究,本文在热箱基础上搭建了该新型系统的实验测试平台。
如图2、图3所示,该平台包括热箱房间、和建筑壹体化太阳能双效集热器模块、上下风口、蓄热水箱、阀门和管路等。
热箱房间除南墙和外环境接触外,其他5面墙体处在壹大房间内而和外环境隔离。
墙体为轻质保温墙体。
房间尺寸南北宽2.90m、东西长2.97m、高2.60m。
模块结构尺寸为高1.945mx宽0.945m,空气层厚度为0.16m。
为增强模块的集热性能,模块的铜铝复合吸热板表面覆盖有选择性吸收涂层(涂层吸收率0.95,发射率0.15)。
系统的工作原理是:在被动采暖工作模式下,阀门关闭,系统的上下风口开启,从而使建筑房间和集热器相通,集热器特别设计的加宽的空气间隙层成为通风流道,流道内空气在集热器加热而造成的热虹吸作用下自下而上流动,从而向建筑室内供暖;在集热水工作模式下,系统上下风口关闭,阀门开启,蓄热水箱中的水通过管路和集热器的水管相通,系统以自然循环工作方式使用而提供生活用热水。
实验测量系统在系统主要位置布置有铜壹康铜热电偶以测量相关位置温度,主要位置包括上风口中央位置、热箱房间的上中下3个高度位置、蓄热水箱中的上中下3个位置。
测量系统仍包括测量环境温度,且通过'IBQ-2总辐射仪测量南向竖直面的总辐照强度。
所有温度数据和辐照数据通过Agileng34970A数据采集仪实时采集。
另外,对于集热水工作模式下的实验,每次实验结束时称量实验水量。
2实验结果和分析2.1被动采暖工作模式为进行和建筑壹体化太阳能双效集热器在被动采暖工作模式下的性能研究,在2008年1月2日进行了8h的连续测量,测量时间段9:00壹17:00。
图4给出了实验期间房间空气温度随时间的变化曲线。
房间空气温度的测试结果显示:实验期间房间空气上中下3个位置的温度存在明显差异,表现为上部空气温度最高而下部空气温度最低,说明系统房间空气存在明显的温度分层现象;对比上中下3个位置的房间空气温度变化曲线,能够发现这3个位置的空气温度具有壹致的变化趋势,都是先逐渐升高后逐渐降低,且且各个位置的温度最高点都出当下约14:16,因此,能够将在某时刻的这3个位置的空气温度的平均值用来代表该时刻的整体房间空气温度,即图4的整体房间空气温度变化曲线;之上中下3个位置的空气温度的平均值来代表房间整体空气温度,能够得到测试期间房间空气平均温度为24.7℃。
图5给出了整体房间空气温度和环境温度的对比变化曲线以及房间空气相对环境的温升变化曲线。
由环境温度变化曲线可知,由于是在冬季,外环境温度很低,其范围在1.4壹6.7℃内,其平均值约为4.8℃。
由房间空气相对环境的温升变化曲线,能够得到房间空气相对环境的温升范围为4.5壹26.8℃,期间平均温升达到19.9℃。
结果表明,在工作于被动采暖工作模式下的和建筑壹体化太阳能双效集热器系统的作用下,房间空气温度得到很大提升。
图6为房间空气上部测点和下部测点的温差和太阳辐照强度随时间变化的对比曲线。
由图可知,期间房间上部测点和下部测点的最大温差约为4.2℃,平均温差约为2.7℃。
此外,对比温差曲线和太阳辐照强度变化曲线,能够发现温差曲线的变化趋势和太阳辐照强度曲线的变化趋势具有很强的壹致性。
图7给出了上风口空气温度和房间空气平均温度的对比曲线。
由图可知,上风口空气温度最高达到54.8℃。
上风口空气温度的变化趋势同样出现了先升后降的现象,但能够见出,房间空气平均温度变化和其相比存在壹定滞后。
在测量期间,上风口空气温度均高于房间空气温度,因为上风口空气升温可认为是从下风口进人房间的空气被集热器加热后的结果,这表示尽管如前所示,房间空气温度在实验期间出现先升后降的现象,但且不表明从开始降低的时间起,集热器对房间供热作用失去,相反这段期间集热器仍在为房间进行供暖。
测量终止时,俩者温度已接近,这说明上下风口应从此时开始关闭。
2.2集热水工作模式为进行和建筑壹体化太阳能双效集热器系统在集热水工作模式下的性能研究,在2008年4月25日进行了8h的连续测量,测量时间段和被动采暖工作模式不同,为8:00-16:00。
图8给出了测量期间的环境温度和辐照强度的变化曲线。
平均环境温度为25.2℃,平均辐照强度为273.3W/㎡耐。
测量结束时,水量称重为98.3kg。
整个实验期间,系统以自然循环方式运行。
图9所示为蓄热水箱中水温测量曲线。
测试结果显示,水箱中上部和下部的最大温差约为3.3℃,平均温差约为2.2℃。
这说明蓄热水箱中的水也存在壹定的温度分层现象。
依据文献中对热水系统的评价方法,根据实验期间蓄热水箱中水的平均初始温度为19.8℃,平均终温为38.4℃,能够得到在实验期间和建筑壹体化太阳能双效集热器系统在集热水工作模式下的集热效率为52.8%,太阳得热量为7.64MJ,集热器单位面积的太阳得热为4.16MJ/㎡。
3结论通过利用热箱实验平台,对本文提出的新型的和建筑壹体化太阳能双效集热器系统进行实验测试和分析,得到以下结论:1)和建筑壹体化太阳能双效集热器系统具有俩种功能:在冬季为室内提供采暖和在其他季节用于提供生活热水,避免了俩种系统在单独应用时所面临的问题,同时有效利用了太阳能;2)实验测试结果显示,系统工作在被动采暖工作模式下时,系统房间内空气存在温度分层现象,表现为房间上部空气温度高,下部空气温度低,测试期间上下位置最大温差为4.2℃,平均温差约为2.7℃;3)系统以被动采暖工作模式运行时,和建筑壹体化太阳能双效集热器系统在被动采暖工作模式下工作时对房间温度的提高作用明显。
实验测试结果显示,在实验测试期间9:00壹17:00,系统房间期间平均温度达到24.7℃,而外环境期间平均温度仅为4.8℃,系统房间空气温度相对环境温度升高平均达到19.9℃;4)由系统在无需供暖时期以自然循环方式工作在集热水工作模式下的实验结果能够得到,系统集热水箱中水温同样存在温度分层现象,测试结果显示,水箱中上部和下部的最大温差约为3.3℃,平均温差约为2.2℃;在测试期间,系统水温从19.8℃升至38.4℃,系统的集热效率为52.8%,集热器单位面积的太阳得热为4.16MJ/㎡。