浅析太阳能采暖技术在建筑节能中的应用

 

浅析太阳能采暖技术在建筑节能中的应用

【摘要】在能源危机的大环境下,节能建筑成为建筑发展的必然趋势。与常规能源相比,太阳能资源具有数量巨大、时间长久、普照大地、洁净安全等优点。因此太阳能的应用是节能建筑设计中的重要手段。进入21 世纪,高效、充分的利用太阳能已经成为建筑节能的主要研究方向。下面本文对太阳能采暖技术在建筑节能中的应用进行了探讨。

【关键词】太阳能;建筑节能;采暖

一、前言

在全世界的能源消耗中,建筑能耗在总能耗中约占30%~40%。在我国,建筑能源问题更为紧迫。据国家最新统计,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑。我国建筑能耗在能源总消耗量中所占比例已经从1978年的10%上升到2001年的27.45%,根据发达国家的经验将逐步提高到35%左右。而且我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,已经成为制约我国可持续发展的突出问题。因此,有效降低建筑尤其是大量性民用建筑的能耗已经变得愈发具有现实意义。发展太阳能建筑技术可以节约非可再生能源,减小环境污染和对自然资源的破坏,这将直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护。我国具有丰富的太阳能资源,全年日照时间最长的有2800~3300h,年日照时数大于 2200h﹙即每天日照时数大于 6h﹚的地区,占国土面积的 2/3以上。而且绝大部分采暖地区均分布在长日照区域内,这些地区日照时数每天≥6h 的年总出现天气大都在 200 天以上,多的可达 300 多天。全国年辐照总量大约 3340~8360MJ/㎡,每平方米每年可产生相当于 110~280kg 标准煤的热量。这就为利用太阳能采暖技术进行建筑节能提供了便利。

二、太阳能采暖技术在建筑节能中的应用

太阳能采暖技术总体可分为两大类——被动式和主动式,每一类都包括多种形式。

1、被动式太阳能采暖

被动式采暖设计是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、内部空间和外部形体的巧妙处理、以及建筑材料和结构构造的恰当选择,使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能,从而解决建筑物的采暖问题。该设计的基本思想是控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并储存和分配热空气。其设计原则是要有有效的绝热外壳,有足够大的集热表面,室内布置尽可能多的储热体,以及主次房间的平面位置合理。被动式设计应用范围广、造价低,可以在增加少许或几乎不增加投资的情况下完成,在中小型建筑或住宅中最为常见。

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