建筑可再生能源的應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書為《建筑節(jié)能低碳最新技術(shù)叢書》的第1分冊，旨在介紹可再生能源的直接利用。在第1章和第2章簡述可再生能源和太陽能之后，在第3章至第9章先后對太陽能熱水，太陽能熱的儲存，太陽能建筑供暖，太陽能熱發(fā)電，太陽光一伏發(fā)電以及地?zé)豳Y源直接利用和地?zé)岚l(fā)電分別做了探討。最后一章著力展示借助于地球和月球的潮汐力自然造就可再生能源的潮汐發(fā)電。
　　本書可供建筑師、建筑業(yè)主、居者和直接參與建筑業(yè)、物業(yè)運(yùn)行管理、維護(hù)保養(yǎng)的專業(yè)人士，以及大專院校師生參考。

書籍目錄

1 基本概念
　1.1 可再生能量
　1.2 可再生能量的供應(yīng)
　1.2.1 熱的能量價值
　1.3 化石能量的耗盡與可再生能量的不竭
　1.3.1 能量的三落和三起
　1.3.2 能量供應(yīng)
　1.4 能量的概念和轉(zhuǎn)換
　1.4.1 能量的源泉
　1.4.2 能量載體
　1.5 能量的形式
　1.5.1 原始能量
　1.5.2 二次能量
　1.5.3 終端能量
　1.5.4 使用能量
　1.5.5 能量收益系數(shù)
　1.5.6 能量投資回收時間
　1.6 德國可再生能源法
　1.6.1 可再生能源發(fā)電輸送至公共電網(wǎng)的補(bǔ)貼
　1.6.2 《優(yōu)先發(fā)展可再生能源法》規(guī)定補(bǔ)貼的可再生能源
　1.6.3 能量單位換算
　1.7 德國可再生能源資助方案
　1.7.1 聯(lián)邦市場促進(jìn)資助
　1.7.1.1 促進(jìn)可再生能源資助
　1.7.1.2 基礎(chǔ)資助
　1.7.1.3 創(chuàng)新資助
　1.7.2 環(huán)境和節(jié)能資助計劃
　1.8 可再生能源經(jīng)濟(jì)效益關(guān)注
　1.8.1 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)估參數(shù)
　1.8.2 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)估的資本值比較
　1.8.3 節(jié)省能量評估
　1.9 世界可再生能源利用現(xiàn)狀
2 太陽能利用
　2.1 來自太陽的能量
　2.2 太陽能量的利用
　2.3 利用太陽能的分類
3 太陽能熱水
　3.1 水用太陽能加熱
　3.2 太陽能集熱器
　3.2.1 平板型太陽能集熱器
　3.2.2 真空管型太陽能集熱器
　3.2.2.1 真空管型太陽能集熱器結(jié)構(gòu)
　3.2.2.2 真空管型太陽能集熱器特性
　3.2.2.3 熱管式真空管型太陽能集熱器
　3.2.3 投配系統(tǒng)
　3.3 太陽能熱水系統(tǒng)
　3.3.1 無源熱虹吸太陽能熱水系統(tǒng)
　3.3.2 有源太陽能熱水系統(tǒng)
　3.3.2.1 直接循環(huán)系統(tǒng)
　3.3.2.2 間接循環(huán)系統(tǒng)
　3.3.3 閉環(huán)防凍熱交換系統(tǒng)
　3.4 應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的選擇
　3.5 世界太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
4 太陽能熱的存儲
　4.1 家用太陽能熱水貯水箱
　4.1.1 家用太陽能熱水貯水箱
　4.1.2 太陽能熱水貯水箱結(jié)構(gòu)
　4.1.3 太陽能熱水貯水箱溫度分層和溫度分布過渡過程
　4.1.3.1 保持貯水箱水溫度分層
　4.1.3.2 貯水箱溫度分布過渡過程
　4.1.4 太陽能集熱器和熱水貯水箱的連接
　4.2 有源區(qū)域太陽能熱存儲
　4.2.1 區(qū)域太陽能供熱
　4.2.2 跨季節(jié)熱存儲
　4.2.3 跨季節(jié)熱存儲器的設(shè)計
　4.2.3.1 背景
　4.2.3.2 系統(tǒng)能力預(yù)估
　4.2.3.3 全生命周期的比較研究
　4.2.3.4 熱傳輸模擬
　……
5 太陽熱空間供暖系統(tǒng)
6 太陽熱發(fā)電
7 太陽能光伏發(fā)電
8 太陽能光伏發(fā)電還是太陽熱能發(fā)電？
9 地?zé)?br />10 潮汐發(fā)電
11 有關(guān)太陽輻射、地?zé)岷统毕艿臅?/pre>


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：   插圖：    空氣作為傳熱工質(zhì)具有很多優(yōu)點(diǎn)：空氣不會滴漏、不會凍結(jié)，而且取之不盡用之不竭。在有些場合更無須傳導(dǎo)管線——空氣可以“運(yùn)動”并且流量自由。在建筑物中，空氣還供人們呼吸，另一方面，為排除潮氣，無論如何必須經(jīng)常更新交換。和水比較，空氣也有缺點(diǎn)：空氣密度低，所以熱容量??；因此，空氣只能存儲和運(yùn)輸較少的能量。這樣一來，在要求供暖時，空氣應(yīng)有大的體積流量和大的傳導(dǎo)截面。另外，空氣加熱需要更大的技術(shù)成本。 5.4.1.2能量需求，結(jié)合部密封和通風(fēng) 通過一貫堅持在建筑物圍護(hù)外殼安排熱量保護(hù)措施，建筑物的傳輸熱損失能大大降低。然而，通風(fēng)熱量損失卻因?yàn)榻ㄖ飳π迈r空氣不間斷的需求而不能任意地降低。在工業(yè)建筑物中，空氣?；煊猩a(chǎn)過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)，必須被排出。由于被消耗或承載負(fù)荷的室內(nèi)空氣必須以新鮮空氣來持續(xù)更新，在廢氣中含有的熱量則白白損失掉。因此，應(yīng)采取措施實(shí)現(xiàn)熱量回收。鑒于建筑（特別是新建筑）的熱量保護(hù)做得愈來愈好，與空氣交換相聯(lián)系的熱量損失變得越來越重要。這一趨勢將一直持續(xù)下去。如今，人們評價建筑物時更看重將建筑物建得進(jìn)一步密封。只有如此，才能降低通風(fēng)熱量損失，進(jìn)而減少建筑物的能量需求。此外，由于建筑物密封減小了輻射不對稱性并弱化了穿堂風(fēng)效應(yīng)，建筑物熱力學(xué)舒適度得以提高。在密封好的建筑物中新鮮空氣亦應(yīng)不斷輸入。然而，基于衛(wèi)生和能量角度來看，手動開窗通風(fēng)是有問題的，因?yàn)檫@種空氣交換很難控制度量。另外，開窗通風(fēng)經(jīng)常導(dǎo)致骯臟和噪聲的后果。而在這方面通風(fēng)系統(tǒng)顯然具有優(yōu)勢。 5.4.1.3能量需求相關(guān)性 究竟有多少通過空氣集熱器設(shè)施產(chǎn)生的太陽熱能是可被利用的，取決于以下幾點(diǎn)： 1.現(xiàn)有全年運(yùn)行中太陽輻射的供給——空氣供暖系統(tǒng)最大可用太陽能所贏在過渡月份足夠； 2.此建筑物全年運(yùn)行中的熱量需求量（包括傳輸熱量損失和通風(fēng)熱量損失）； 3.與輻射式散熱器供應(yīng)的同時性以及一天當(dāng)中的熱量需求； 4.通過窗戶和前立面無源利用太陽能（有源太陽能所贏只用于較高地?zé)o源利用太陽能的時段、沒有太陽熱量所贏的傳輸或者能夠存儲起來的地區(qū)）。 5.4.1.4溫度水平和能量效率 相比較而言，用于室內(nèi)供暖的空氣集熱器設(shè)施只能維持較低的溫度。這是因?yàn)榭諝饧療崞鞅旧肀仨毐环胖迷诰哂懈哂诒患訜峥臻g空氣溫度的地方。如新鮮空氣預(yù)先加熱了并被送進(jìn)建筑物，即便空氣集熱器本身只接受很少的太陽輻射也可以極有效地工作。在太陽能空氣集熱器中，溫度即便僅是很小的升高，也對房間供暖有用。 相對于通常的散熱器：其大部分熱量在散熱器或地板熱盤管循環(huán)里存儲起來，溫度至少要到30～55℃（按照熱量分配的種類不同），太陽能空氣集熱器運(yùn)行在低溫度水平是一大優(yōu)點(diǎn)。采用空氣集熱器對新鮮空氣加熱是太陽能應(yīng)用中特別高效的一種。




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