太陽能供暖系統(tǒng)設(shè)計與安裝

前言

進(jìn)入2l世紀(jì)后，由于全球經(jīng)濟快速發(fā)展和人口不斷增長，世界一次能源消費量不斷增加，而化石能源仍是能源消費的主體，使得溫室氣體及各種有害物質(zhì)大量排放，生態(tài)環(huán)境不斷受到威脅。1997年的《京都議定書》要求國際社會采取行動，消除人為對氣候系統(tǒng)的破壞；2009年的哥本哈根會議進(jìn)一步推動了各國在應(yīng)對氣候變化的行動中形成共識，溫家寶總理也在大會上作出莊嚴(yán)承諾。在此背景下，世界各國都在積極研究并開發(fā)利用新能源特別是可再生能源，約束和減少全球溫室氣體的排放，中國政府已經(jīng)把大力推動新能源與可再生能源發(fā)展作為國家的一項重大戰(zhàn)略任務(wù)。新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部所產(chǎn)生的熱能，包括了水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、核聚變能、海洋能以及氫能等。新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當(dāng)今全球氣候變化和環(huán)境污染問題，解決化石能源日趨枯竭以及保障能源安全供應(yīng)等問題具有重要意義。從長遠(yuǎn)看，我們正處在以化石能源應(yīng)用為主向新能源應(yīng)用轉(zhuǎn)變的過渡階段，應(yīng)抓住這次能源變革的機遇，加強對能源戰(zhàn)略、能源結(jié)構(gòu)、能源布局、能源政策、能源科技、能源價格以及能源合作等一系列重大問題的研究，明確發(fā)展目標(biāo)，理清發(fā)展思路和工作方向。在緩解能源、環(huán)境危機的雙重壓力下，太陽能熱利用、沼氣、農(nóng)作物秸稈和生物制液體燃料等由于出色的節(jié)能減排效果和經(jīng)濟實用性，多年來已成為國家能源建設(shè)，特別是社會主義新農(nóng)村建設(shè)中優(yōu)先發(fā)展的重點領(lǐng)域。人民郵電出版社順應(yīng)時代的需要，出版了這套“新能源應(yīng)用叢書”。本套叢書包括已具規(guī)模效益的太陽能熱利用工程和沼氣工程，以及前景廣闊的燃料乙醇工程和秸稈能源工程等項目，其作者均是相關(guān)領(lǐng)域有著豐富實踐經(jīng)驗和理論水平的工程技術(shù)專家，各冊書稿貫穿了實用有效的編寫方針，對于新能源工程建設(shè)，有很好的指導(dǎo)性、可操作性和成果連續(xù)性。相信“新能源應(yīng)用叢書”的出版發(fā)行，可以為新能源領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供一個實用而有效的智力支撐，也可以成為面向廣大干部群眾的科普讀物。

內(nèi)容概要

本書從太陽輻射的基礎(chǔ)知識入手，系統(tǒng)地介紹了供采暖用的各種太陽能集熱器，房屋隔熱保溫的重要性和實施方法，各種輔助熱源的特點及選擇；同時對地下長期儲存太陽能的理論和實踐進(jìn)行了探索，特別對太陽能集熱器陣列的排布安裝和整個供暖系統(tǒng)的運行原理、設(shè)計方法進(jìn)行了較充分的分析論述。    本書可供從事太陽能供暖的工程技術(shù)人員使用，也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章　太陽能供暖概述　第2章　太陽輻射能和集熱器面積計算　第3章　太陽視運動規(guī)律和太陽能集熱器安裝角度　第4章　太陽能的吸收、傳輸和儲存　第5章　被動式太陽房　第6章　采暖用太陽能集熱器　第7章　太陽能聚光器　第8章　房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)換熱系統(tǒng)的熱工計算　第9章　輔助熱源　第10章　集熱器陣列和系統(tǒng)控制　第11章　供暖系統(tǒng)的設(shè)計與安裝　附錄　

章節(jié)摘錄

插圖：被動式太陽房按集熱形式可分為直接受益式、集熱蓄熱墻式、附加陽光問式等多種形式。1.直接受益式直接受益式是被動式太陽房中最簡單也是最常用的一種。它利用南窗直接接收太陽能輻射。太陽能輻射通過窗戶直接射到室內(nèi)地面、墻壁及其他物體上，使它們表面溫度升高，通過自然對流換熱，用部分能量加熱室內(nèi)空氣，另一部分能量則儲存在地面、墻壁等物體內(nèi)，使室內(nèi)溫度維持在一定的水平。為了使房間能儲存較多的熱能，墻體應(yīng)用重質(zhì)材料如磚石、混凝土等構(gòu)成，且最好采用外保溫復(fù)合墻結(jié)構(gòu)，即保溫材料包在墻外，整個墻體都成為儲熱體。白天重質(zhì)材料吸收熱量，到夜晚或陰天，當(dāng)室外和房間溫度開始下降時，重質(zhì)材料儲存的熱量就會釋放出來。有條件的也可在墻體內(nèi)埋置相變儲熱材料。重質(zhì)材料還有一種功能，在夏季晚上氣溫涼爽，重質(zhì)材料被冷卻，在白天當(dāng)室內(nèi)溫度升高時，能吸收一部分熱量，延緩室溫的升高，使室內(nèi)繼續(xù)保持較涼爽。另外，重質(zhì)材料都具有較大的熱阻，在白天可阻止室外熱量傳入室內(nèi)，這樣也能延緩室內(nèi)溫度的升高。直接受益式系統(tǒng)中的南窗在有太陽輻射時起著集取太陽輻射能的作用，而在無太陽輻射能的時候則成為散熱表面，因此，在直接受益式系統(tǒng)中，南窗盡量加大以在白天吸收盡量多的太陽輻射能，同時對窗戶應(yīng)配置有效的保溫隔熱措施，如雙層玻璃、保溫窗簾等，以減少夜間的熱損失。圖5.4 所示為直接受益式被動太陽房的工作原理圖。

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《太陽能供暖系統(tǒng)設(shè)計與安裝》由人民郵電出版社出版。

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