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太阳能怎么与建筑结合?

张铮 | 被浏览201次 1年以前 |

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3条回答

  • 家和往事兴 2015-11-23 14:07

    答,一、成立专门的组织与研究机构
      平板太阳能热水器适宜与建筑结合,应该进行重点研究和推广。但它毕竟是集热器的一种集热形式,是为太阳能与建筑相结合的需要而衍生的一种产品技术。尽管是技术攻关和推广的重点,但是因为太阳能与建筑相结合是涉及两个行业(太阳能热利用行业和建筑行业)、需要两个行业共同配合才能实现太阳能与建筑相结合。

      我国目前还没有一个专门机构对太阳能与建筑相结合的工作进行系统的组织与研究。行业内企业各自为战,在研究和设计太阳能与建筑相结合方案时考虑角度各有侧重,很难形成一个真正意义上的太阳能与建筑相结合。因此要做好这项工作,主要的问题是解决两个行业的沟通与协调。因此在机构设置上要突出沟通和协调这两个重点。
      二、建立协调机制
      要搞好协调就要建立相应的协调机制。笔者认为2个行业都成立太阳能与建筑相结合专家协调委员会或类似的专门机构来落实太阳能热利用行业与建筑行业的沟通与协调,对产品技术进行梳理,制定发展规划。理顺关系,互相配合,争取少走弯路提高效率加快太阳能与建筑相结合的进程。
      三、把实用放在第一位,把结构形式放在第二位
      太阳能与建筑相结合,受多方面因素影响。单纯采取某一项措施解决某一个问题就能达到目的是不可能的。
      要把各种因素综合起来考虑,从细处着眼;要考虑太阳能热水系统与建筑相结合的结构形式和建筑空间的综合利用;要考虑投资、设计、施工、安装、成本和系统后期运转管理等各个环节和因素;要考虑集热、储热、系统设置、管道输送、辅助加热和使用等等。
      通过提高集热效率、提高储热保温效果、减少热损失、提高太阳能热水利用率等多种措施来提高太阳能热水系统的热效率。通过对系统合理的配置,简化系统设置,减少不必要的运转机械和控制装置,降低不必要的运转、辅助加热耗能及运转维护费用等,以降低后期管理费用和热水成本。中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会主任罗振涛对太阳能与建筑相结合的理念做了详细的解读:“我们可以追求使太阳能与建筑物更好更完美地结合在一起。但我们产品本身的技术和功能才是更重要的。优质、高效、安全、物美价廉的产品固然重要,但集热技术、储热技术及辅助能源技术才是更重要的。把结构形式放在第二位,实用才是第一位。”
      四、坚持效率优先的原则
      在集热产品技术的选择上,我们应本着效率优先的原则。毕竟我们所研究的方向不是单纯的建筑构件,而是有着建筑构件功能易于与建筑结合,有着双向作用的太阳能热水系统。所以它的热效率和使用效果都是我们应该优先考虑的。尤其让太阳能热水器冬天好用是我们考虑的重点。

      从我国目前应用的平板型集热器和全玻璃真空太阳能集热器两大主流集热技术来看,平板集热器的主要问题在集热效率上。而恰恰平板集热器冬天的效率比较低。真空管集热器的主要问题在与建筑的结合上。真空管热水器是我国的传统优势,这些年来真空管集热技术取得了很大的发展,如能在此基础上根据建筑应用太阳能的规律和特点解决好热水器在使用中存在的问题,根据我国国情和建筑结构特点解决好热水系统与建筑的有效结合,就能很好地实现各种太阳能热水器的有效使用。
      五、从建筑设计上提高真空管集热效率
      我国建筑以坡面屋居多,而且坡面屋有利于真空管集热器的集热与安装。统一集热位置,使真空管集热器与坡屋面结合,有利于集热效率的提高和集热器的安全稳定。影响热水器在建筑上应用的主要问题在于,真空管集热器的结构形状不利于与建筑结合。
      我们应该跳出太阳能热水器的结构框架,从系统的角度去考虑这个问题。将朝阳坡屋面底板的结构形状根据太阳能与建筑相结合的要求做相应改变,在设计和浇筑屋面底板时预留储热箱底座,原真空管热水器根据配合的需要对热水箱的圆柱截面形状和与真空管的连接位置做适当调整与改变,以适应与坡屋面结合的需要。去掉热水器支架以屋面为依托,利用不锈钢屋面预制板对屋面底板进行处理。这样既可以通过不锈钢板的反射和烘托提高真空管集热效率,又可以通过不锈钢反射板对屋面起到防水和保温的作用,而且还可以提高施工效率,减轻建筑主体承重。
      六、提高太阳能热效率方便后期管理
      在系统设置上,笔者认为要提高太阳能热效率方便后期管理。在功能和管理的设置上,将系统和用户终端进行分离。系统以改造后的集热管热水器为基础,热水箱横向扩容借鉴列管式换热器的结构形式,对储热箱内部进行改造,构成换热式系统共用储热箱。系统储热箱通过集热管的加热介质对换热管内的水进行加热。以往集热管热水器使用过程中的诸多问题如承压、防冻、爆管脱管、结垢、控制失灵、使用千滚混合水等问题都可以通过换热的形式来解决,而且还可以提高太阳能热能的利用效率,简化后期用水计量的管理。
      真空管与列管式换热器都是成熟的技术,它们的效果毋庸置疑。当然换热与直热效率有差异。由于建筑用热水的特点是不连续性和不规律性,如果采用共用水箱适当增加换热面积、液水比例合理、换热管排列形式得当,满足人们的使用应该是没有问题的。
      以往的不成功在于换热面积或液水比例不合理或者是换热管排列形式不当。该系统集热管与公用储热箱一体,结构简单,性能稳定,承担太阳能加热、换热、储热和输送的任务。可简化系统设置,减少因循环需要而设置的系统控制装置和运转机械,保持系统的自然循环运转状态,实现无机运行。减少因循环造成的热损失、运转机械及控制装置的运转耗能和因故障导致的维修和管理费用,宜于后期集中管理。用户用水控制终端承担辅助加热和调控的功能,而且还有对管道内的冷水循环加热和在管网供水压力不足时进行增压供水等功能,在以往的太阳能与建筑相结合方案中大多数是在储水箱和系统储水箱中进行辅助加热。
      因为建筑应用太阳能热水的不连续性,在用水少的时间段,为保持热水温度,对系统储热箱进行加热,容易形成加热—冷却—再加热。造成无效辅助加热耗能和系统辅助加热耗能的管理难度。如将系统辅助加热改为用户终端即时辅助加热和调控,用户根据需要对水温进行调控,用多少水加热多少水,随用随加热可降低辅助加热的无效耗能,减少后期管理费用降低热水成本。用户终端由用户管理产生的一切费用由用户承担,大大降低了后期集中管理的难度。

      七、关于中高层建筑安装太阳能热水器的建议
      屋面安装集热器仅能满足十二层以下建筑热水的需求,要满足中高层建筑太阳能热水的需求还需以壁挂太阳能加以辅助。在这里需要说明的是以往壁挂式太阳能热水系统是一户一机安装,集热面积和安装上受到很多制约。
    以上信息来源于网络,仅供参考

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  • hll961714764 2015-11-23 13:33

    太阳能热利用与建筑供热、制冷、给排水等系统的结合

      目前在我国太阳能热利用应用最多的领域,就是工业建筑、民用建筑的生活热水系统。而生活热水的系统又分为集中式的和分户式的,以及由此衍生出的各种生活热水系统。在此类系统中,太阳能作为主要制热设备,替代了或部分替代了利用常规能源供热的设备,如燃气热水器和电热水器,提供建筑给排水系统所需的生活热水。
    太阳能热利用与建筑结构形式结合

      太阳能集热器是太阳能热利用系统的重要组件,作为供热系统的功能部件被设计并安装到各种工程项目中,而且要求其安装形式必须考虑与建筑的结构形式相互结合。

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  • 华工_6061 2015-11-23 11:12

    据我了解一般分体太阳能与建筑结合比较好,没有那么突兀。如果是平板太阳能更美观一些。安装之前最好做一定的预留工作。希望能对你有帮助。

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