深圳市太陽能熱水系統(tǒng)與建筑集成設計的研究.pdf

1、隨著能源緊缺對我國國民經(jīng)濟發(fā)展帶來的嚴重威脅，社會各界普遍重視對新能源和可再生能源的開發(fā)應用。其中太陽能熱水系統(tǒng)堪稱技術最為成熟，經(jīng)濟最具競爭力，應用最為廣泛，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最為迅速的太陽能光熱利用技術。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設計將為太陽能的利用開辟更廣闊的空間，同時也能夠為建筑開源節(jié)流。深圳市經(jīng)濟水平較高，人口密集，對生活熱水的需求量大；同時深圳地處夏熱冬暖地區(qū)，太陽輻射資源相對豐富；此外，城市中建筑形式豐富多樣。介于深圳市這種氣候特

2、點和建筑特點對深圳市太陽能熱水系統(tǒng)與建筑集成設計進行研究具有現(xiàn)實意義。 太陽能熱水系統(tǒng)設計與常規(guī)熱水供應方式的最大區(qū)別在于集熱系統(tǒng)的設計。對于太陽能集熱器的安裝方式，首先總結國外先進經(jīng)驗，從建筑美學角度出發(fā)探討集熱器的安裝方式，進而總結深圳市太陽輻射特點及建筑特點，分析適合深圳的集熱器安裝傾角和朝向，并利用Tsun6.5軟件對典型建筑的自遮擋和互遮擋進行日照分析確定集熱器安裝位置。通過實際工程測試，分析不同氣象條件下建筑立面安裝

3、集熱器的實際運行效果，比較不同集熱器的系統(tǒng)性能從而為集熱器選型和安裝提供數(shù)據(jù)支持； 本論文還利用TRNSYS系統(tǒng)動態(tài)模擬軟件對測試系統(tǒng)進行模擬，比較測試結果和模擬結果，分析模擬計算的可靠性，然后利用TRNSYS對假定的集中供熱和集中輔助加熱強制太陽能熱水系統(tǒng)進行全年動態(tài)模擬，比較全年運行的系統(tǒng)在不同集熱器類型、不同安裝角度及朝向情況下的集熱性能和全年太陽能保證率，進而綜合深圳地區(qū)能源熱價、集熱器及水箱價格等對太陽能熱水集熱器面積

4、的進行優(yōu)化以確定合理的系統(tǒng)太陽能保證率，從而為深圳市太陽能熱水系統(tǒng)優(yōu)化設計提供參考； 針對別墅、多層及高層建筑分別提出系統(tǒng)設計方案，結合新建建筑和既有建筑的太陽能熱水系統(tǒng)設計實例，說明集熱器安裝位置確定、根據(jù)用水負荷等因素計算集熱面積、合理選擇系統(tǒng)形式、布置連接管道、選擇輔助熱源、水泵及管道保溫設計等設計程序，對太陽能熱水系統(tǒng)各個組成部分與建筑的融合進行探討。 此外，進行太陽能熱水系統(tǒng)性能測試的同時對安裝集熱器的墻體進行