文档介绍：太阳能热水器与建筑一体化设计的研究
摘要
在能源紧缺的今天,我国越来越多的城乡居民开始安装使用太阳能热水器。
由于各种原因,太阳能热水器在安装使用上存在着诸多问题,特别体现在太阳能
热水器没能与建筑完美结合。因此,太阳能热水器与建筑一体化设计的研究有着
重要的现实意义。
本文通过对国内外建筑中使用太阳能热水器情况的探讨,指出太阳能热水器
在与建筑结合上所存在的问题,并提出了一些解决的办法。本文着重从三个方面
进行了研究一、太阳能热水器系统与建筑的结合方式,二、太阳能集热器的安
装,三、管道的设计与保温。解决了一些太阳能热水器与建筑结合的技术问题,
以期能进一步推广我国太阳能热水器的使用。
关键词建筑节能太阳能热水器一体化朝向保温
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浙江大学硕士学位论文太阳能热水器与建筑一体化设计的研究
第一章绪论
能源危机与建筑节能
当今世界,能源问题己经成为制约世界各国发展的主要因素之一。我国是能
源消费大国,节约能源,减少因能源消耗引起的环境污染问题,己经日益引起人
们的重视。而建筑用能耗约占全国总用能的,居耗能首位,因此,建筑节能
的意义十分重大。我国自年以来,相继颁布了一系列的建筑节能法规,建筑
节能工作取得了一定的成绩,但总的来说,建筑节能的工作任务仍然很艰巨。
建筑节能的主要途径包括两个方面一是节流,即提高供暖、空调系统效率
和减少建筑本身所散失的热能二是开源,即开发利用新能源。
随着的提高,生产、生活对能源的需求
大幅度增长。而另一方面,我国能源贫乏,能源供应满足不了社会需求。去年夏
天杭州缺电的情况,已严重影响了工业生产和人民生活,能源紧缺成为制约我国
国民经济发展的瓶颈。
世纪已经到来,“可持续发展”的概念正在全球迅速流行,但是,大量的化
石燃料作为能源所产生的环境污染将对地球维持生命的能力产生不可逆转的损
害。作为一种可再生的绿色能源,太阳能有明显的优越性。它取之不尽,也不产
生污染环境的副产品,太阳能在现代建筑的使用将更受欢迎,更有意义。
自世纪年代世界性的石油危机爆发以来,能源危机给人们敲响了警钟,
人们开始关注占国家全部能源消耗的的建筑能耗问题。年联合国
在巴西召开了“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》,
世纪议程》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的议题,确立了可持
续发展的模式。年,联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议’,,会后
发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,《国际太阳能公约》,《世界太阳能战略
规划》等重要文件,进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,
要求全球共同行动,广泛利用太阳能。年召开的世界太阳能大会则明确提出
了,当代太阳能科技发展的两大基本趋势,一是光与电结合,二是太阳能与建筑
的结合。进入世纪年代以来,世界太阳能利用广泛引起了各国的普遍重视,
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太阳能的利用进入了一个新的发展期。
太阳能是一种可持续使用的绿色能源
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能既是一次
能源,又是可再生能源。它资源丰富,太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于
煤,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。但太阳能也有两
个主要缺点一是能流密度低二是其强度受各种因素季节、地点、气候等
的影响不能维持常量。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受
到一定的限制。据记载,人类将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有
多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础’,,
则是近来的事〔,‘。
我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,我国陆地表面每年接
受的太阳辐射能约为,全国各地太阳年辐射总量达
,中值为少。按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可
分为五类地区叫,见表
表全国太阳年辐射总量地区分类
类别全年日照时数全年辐射总量
一类地区
二类地区
三类地区
四类地区
五类地区
资料来源王庆生·太阳能热水器及其在住宅建设中应用的探讨
一、二、三类地区,年日照时数大于辐射总量高于
是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的以上,
具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一
定的利用价值。
太阳能是一种辐射能,利用时需转换成其它形式的能量,如通过集热器,将
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太阳能转换成热能利用光电效应,将太阳能转换为电能通过光合作用