关于太阳能热水工程的各种优势.doc

关于太阳能热水工程的各种优势、特点，在很多文章中多有介绍，在此就不重复阐述了。根据我们设计太阳能热水工程的一些体会，做一些介绍。设计工作开展之前，注意做好全面分析、合理设计、选用适宜的太阳能热水系统方案，才能达到用户满意的使用要求。在设计方案中，根据用户单位不同条件和需求要灵活分析、确定，不能采用一、二个固定模式设计、安装。 一、设计之前了解的问题： 1、用户单位的建筑条件： 建筑物集热面积的大小、形状、建筑物高度以及允许放置水箱的位置（楼顶、地面、地下室等）大多不一样而不相同。 2、用户单位要求情况： 日均用水总量；用户是每日定时一次使用还是随时使用；要求用水温度；用水使用位置；实际用途：洗浴用水、浴池加温、鱼池加温、环境（种植或养殖大棚）加温。 3、用户单位辅助能源的条件： 确定采用（电加热器，电锅炉，燃油、燃气锅炉，水源、地源或空气源热泵机组等）一种方案或二种以上的组合方案。 4、地理位置及条件： 根据用户的地理纬度和冬季最低环境温度、四季日照条件、朝阳的方向是否有遮挡，分析安装条件。 5、用户单位的水压与电压： 了解用户单位的水压与电压以及供应情况。 二、常见的几种设计方案 1、家用太阳能热水器的串并联方案。在用户要求不是很高的情况下较为常见，适宜在用户条件比较简单的环境使用。安装数量太多则载荷过重，对于建筑物会有不利影响。设计中注意上下水主管路的直径与串并联数量关系，避免补水量与用水量产生矛盾。 2、自然循环设计方案。在小吨位用水量中也很普遍，不适于大吨位用水量方式。这种方式比较简单，有一定的要求，水箱与太阳能集热器的高度问题，水箱的支架要计算载荷问题和防风问题，符合钢结构设计规范，无论是采用什么方式的太阳能集热器，其串并联的数量要求合理，应符合太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范。 3、定温放水设计方案。通过集热器与水箱之间的温差，控制进凉水方式将达到设定温度的热水顶入水箱，水箱的热水注满后通过温差循环继续增温，这也是很多太阳能公司目前使用的方案。这种方式在日照条件好时一般没有问题，在日照条件较差时，应注意在这种方案中及时补水，使水箱内应具有一定的水量，防止电加热器干烧。当水箱的水温低于设定温度时，要求辅助能源设备及时启动，保证用户的正常使用。另外，在设计中根据用户的使用要求不同，分别设定采用每日定时加热方式与定温随时加热方式。在北方要有低温防冻保护功能。 4、温差循环设计方案。通过控制器的设定，使水箱一次注满水，达到最高水位，采用太阳能集热器与水箱内的温差，控制循环泵工作，不断提升水箱中的水温，这是一种很实用的温差循环方案。设计中根据热水使用的用途不同而设定出水温度。每日定时上水，当达到最低水位时，随时自动补水，保证水箱中一定的水量。根据用户条件，辅助能源设备可以采用一种或二种以上的方案。设计中根据用户的需求不同，可以设定是每日定时加热方式还是定温随时加热方式。在北方要求低温防冻保护功能。 三、控制器功能及系统设计： 1、水箱温度显示： 可以随时观察水箱中的水温，这是用户使用中需要经常了解的太阳能系统工作的重要数据。 2、集热器温度显示： 可以随时观察集热器中的水温，这是系统调试时需要了解太阳能系统工作的重要因素之一。 3、水位状态的显示： 采用五级水位显示，水位状态一目了然。这也是用户使用中需要经常了解的重要数据。 4、定时加热时间： 设定每天的加热时间，控制器在设定时间根据水温判断是否需要自动启动加热功能。 5、设定加热温度： 设定的范围适用于不同用户的需求，洗浴温度一般在3075范围为宜，其它用途根据需求设定，最高可以设定99。 6、设定加热方式： 采用定时加热或恒温加热。定时加热是在设定的时间，每日一次加热到设定温度；恒温加热是在水温低于设定温度一定值时随时上水并加热，达到设定温度时则停止加热。 7、设定上水时间： 设定每天的上水时间，控制器在设定时间使水位自动启动上水至最高水位止，采用电磁阀还是水泵可根据需要确定。 8、低水位自动补水： 当水位下降到最低水位时，控制器应该无条件自动补满水，保证水箱中有充足的用水。 9、水箱温度控制： 水箱中的出水温度根据用途来设定，洗浴温度、大棚采暖温度、物料烘干温度等各种不同需求，设定的温度各不相同。 10、系统防冻问题： 除了注意保温材料的厚度问题，可以采用管路排空法；也可以采用全系统循环法或同时采用电伴热带保护法，当系统温度达到低温范围时，可以采用上述的各种方法进行系统防冻保护。 11、远程监控： 有一些用户需要在控制室以外的位置需要了解太阳能系统是否正常工作，当控制器工作出现故障会及时发现。 12、使用热水的恒温循环： 具有使用热水的循环功能，可以使热水循环管路始终保持与储热水箱温度接近或相同，用户在任意水龙头打开时即出热水，使用户的热水使用具有方便性。 13、增加采暖功能： 根据设定温度满足南方地区主要取暖以及北方地区部分取暖要求，还可以为生产活动（蔬菜、花卉大棚）中的部分起到增温工作和烘干室的部分工作，节省常规能源。 14、电气控制柜： 控制柜内电路的总控制器及各分路控制器，注意使用功率匹配的熔断器、断路器、漏电保护器、继电器及交流接触器等，当发生供电设备短路或漏电现象，总控制器和各路分控制器及时切断电路，查明故障原因后方可恢复。温度控制器与电气控制之间应正确安装，必须接好保护地。 15、安装形式： 根据环境条件，可采用多种角度安装方式，采用强制循环方式可以从0度到90度任意安装运行。 16、储能保温水箱： 适宜采用SMC玻璃钢组装式保温水箱或不锈钢组合式水箱。这二种水箱的主要特点：干净卫生、永不生锈、符合卫生标准、重量轻、结构合理、现场组装场地要求较低。水箱设计寿命均在30年以上。水箱外部采用高性能材料保温及防护处理。 17、防风处理： 太阳能系统的角钢支架采用螺栓紧固或焊接方式连接在一起，集热器的支架采用角钢和屋面女儿墙连接或与其它可以固定的位置连接，应符合钢结构设计规范，可达到防风效果。 18、防雷措施： 太阳能集热系统主体为金属结构，将钢结构与楼房原避雷系统连接，就可以有效地防止雷击。 19、支架防锈： 系统支架采用喷塑、刷涂防锈漆及优质面漆等保护方法，防止锈迹的生成，注意日常维护保养。 20、水处理装置： 根据水质情况为用户装备各种类型的水处理装置（如：硅丽晶、电磁软水设备等），减少或防止太阳能系统运行过程中产生结垢现象。 红枫遍野欲焚天, 叶摇枝头舞翩迁. 悲蝉莫问前尘事, 秋逝冬临又一年. 红叶悲秋 中午阳光帐号： 1964lijingbo等级： 上将积分： 141818经验： 30381留言 引用 2006-05-30 21:17:42.0 第39楼“太阳能与建筑一体化”将破解太阳能产业发展难题 中国太阳能学会太阳能和建筑结合专业委员会将于2004年10月正式成立，该机构的建立,意味着太阳能与建筑的一体化正式大规模地进入研究阶段,这将为太阳能与建筑一体化的正式投入使用铺平道路。仲继寿主任指出 据悉，据该委员会筹备组负责人袁莹教授介绍，目前筹备工作正在紧锣密鼓地进行中。该机构的建立,意味着太阳能与建筑的一体化正式大规模地进入研究阶段,这将为太阳能与建筑一体化的正式投入使用提供战略构想。 路在何方建筑一体百姓购买热水器，自己找人随意安装，生活小区的楼房到处都拖着热水器管道，很不安全又影响了美观。在一些城市，政府曾经发文禁止安装太阳能热水器，使得太阳能热水器的发展遇到了很大的难题。 我们国家的太阳能热水器产业总体来说发展还是处于初级阶段。我们说它处于发展的初级阶段，并不是说它的产量比较少，也不仅仅是说太阳能热水器技术的不成熟，生产上还没有形成规模。而是说太阳能热水器还只是百姓一家一户自发购买和安装，还没有作为一个专业化的系统工程来考虑。国家住宅与居住环境研究中心太阳能学会太阳能建筑专业委员会仲继寿主任这样对记者说。 如此看来，如果太阳能产业想真正发展起来，就必须走太阳能与建筑一体化的道路，这已经成为众多热水器生产厂商、政府和学者们的共识。 太阳能+建筑太阳能与建筑一体化什么才是太阳能与建筑一体化，是不是把地把太阳能用于建筑，或者把二者“相加”在一起就是了呢？答案是否定的。中国太阳能学会太阳能和建筑结合专业委员会筹备组的负责人袁莹教授对这个问题做了回答。“所谓太阳能与建筑一体化不是简单的相加，而是要通过相加整合出一个崭新的答案。也就是 说建筑应该从设计一开始的时候，就要将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑，巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中“相加”设计，使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分，而不是让太阳能成为建筑的附加构件。” “以分体式太阳热水系统为例，太阳能集热板或太阳能集热管是暴露在屋顶上的，那我们就要想办法让太阳热水器暴露在外面的部分给它建筑构件化，让它成为与建筑的一个适当部位，成为坡屋面、墙面、阳台、窗子等建筑构件相匹配的另一种构件，太阳能系统要作为建筑构件元素来考虑，与建筑的屋面、墙面、阳台、窗子有机结合在一起进行整合设计。这样，太阳热水系统科技内容的加入就会使建筑，使建筑呈现出一种新的造型与外观，增强使用太阳热水系统建筑的表现力。” 仲继寿介绍说，“从太阳能在建筑上应用的前景来说，应该是向太阳能建筑整体的方向发展。现在有些国家的把这个叫屋顶计划，在国外叫得是很响亮的，但是我觉得在中国再叫这个名称就不能满足时代的要求了。因为屋顶计划容易让人把太阳能建筑的含义简单引申为在屋顶上安装集热器或光伏板。所以我认为，太阳能建筑应该是一个整体发展方向，而不是简单的太阳能和建筑。” 一体化是系统工程今后我们发展太阳能热利用的一个重要方向就是太阳热水器要工程化，所谓工程化就是在任何一个建筑上，对太阳热水系统要统一设计、统一施工、统一管理、统一进行售后服务，并贯穿于整个建筑过程当。实施工程才能推动产业的发展，促进规模化生产，使产品质量得到保证，才能使使热水器的作用得到充分发挥，降低成本。一位业内人士介绍说。 所谓真正的与建筑一体化，使它成为建筑的一部分。现阶段结合的主要形式就是在建筑上能够给热水器和上下水管留出安装的位置，另外，还应在建筑载荷上也要把热水器的载荷考虑进去，从而保证建筑安全和热水器使用安全。与建筑的结合还需要提高热水器的安全性和可靠性，要真正成为建筑的一个设备、构件，不论是集热器还是储水装置在其性 能和外观方面都必须不断进行技术创新和改进，满足不同建筑形式的需要，这才是最根本的结合。 国家推动产业化道路目前，太阳能与建筑一体化也已经成为发展趋势。国家经贸委、建设部等已经开始组织实施太阳能与建筑一体化示范工程。同时，他们还与国家标准化管理委员会等有关单位制定新一代与建筑结合的太阳能热水器屋顶构件国家标准和屋顶设计、安装、验收规范；在开展示范工程和制定标准规范的过程中，引导建筑设计单位、房地产开发商、太阳能热水器生产企业参与示范工程建设和太阳能热水器作为建筑构件制造技术的开发和推广；最终目标是逐步将太阳能热水器纳入到建筑设计中，进入建筑业市场。 “我们不能永远停留在太阳能和建筑两个层面上去关注太阳能的应用问题，而是应从整个社会的角度看，它是个大系统，涉及到城市景观、能源发展以及老百姓的可支付能力等一系列问题，因此必须从太阳能建筑的角度去看，这也正是问题的关键所在。”国家住宅与居住环境研究中心仲主任如是说。 心门早闭渐绝交，静避风尘未惧嘲。如画桃源三百里，环楼曲水四方潮。藏头诗 风华帐号： 1992lxm等级： 上将积分： 146392经验： 32396留言 引用 2006-05-30 21:18:58.0 第40楼适用于太阳能空调系统的中温直通式真空管太阳能集热器 1、太阳能空调系统应用现状 国内外在太阳能制冷空调方面进行了长期大量的研究，实施了各种太阳能制冷空调示范工程。适合于建筑太阳能空调系统应用的制冷机主要有氨一水吸收式和溴化锂吸收式两种类型，前者制冷功率一般比较小，适用于小型的制冷系统，后者制冷功率相对较大，适用于较大面积建筑的中央空调系统1。目前，常规能源驱动的热水型溴化锂吸收式制冷机产品规格众多，广泛应用于各种建筑的空调系统中，太阳能吸收式空调系统的研究示范项目也大部分采用热水型溴化锂吸收式制冷机。 驱动溴化锂吸收式制冷机的热媒水温度越高，其COP值也越大，能源利用效率也就越高。热媒温度60时， COP约0.40，热媒温度90时， COP约0.70，热媒温度120时， COP可达1.10以上，目前市场上常用的热水型单效溴化锂吸收式制冷机设计最低热媒水温度都在88以上。与之矛盾的是太阳能集热系统在工作温度越低时集热效率越高，市场上常见的几种太阳能集热器经济工作温度都在90以内。 目前已经实施的溴化锂吸收式太阳能空调示范项目一般采用两种方式解决该问题。一种是采用热媒水温度要求较低的制冷机组配合性能相对较高的太阳能集热系统，如北京太阳能研究所“九五”期间实施的山东乳山100kW太阳能空调示范项目，太阳能集热系统采用450m2热管真空管太阳能集热器，制冷机组热媒水温度88，COP可以达到0.7左右；另一种是重新设计低温型的溴化锂吸收式制冷机，如广州能源研究所“九五”期间在广东江门实施的100kW太阳能空调示范项目3 4和“十五”期间在北京大兴实施的300kW太阳能空调示范项目，这两个项目均采用广州能源所研制的两级吸收式溴化锂制冷机，前者采用平板太阳能集热器，后者采用热管真空管和U型管真空管集热器，驱动制冷机的热媒温度要求65-75，在60的情况下，仍能比较稳定地运行,热水的利用温差12-24,在这种工况下，太阳能集热器具有比较高集热效率。前一种方式由于受当时太阳能集热器技术的限制，制冷机和集热器为了互相适应，工作在比较不利的工况下，集热器面积和制冷机功率都相对较大，系统投资也比较高，后一种方式，虽然集热器和制冷机的效率都比较高，但制冷机为专用设备，不能利用现有定型产品，设备成本大幅增加，使系统投资居高不下，加大了太阳能空调系统的市场推广难度。 综上所述，只有尽量利用市场上通用的定型的太阳能制冷机产品，改善太阳能集热器性能，减少太阳能集热器系统的投资，才能使太阳能空调系统投资控制在一个用户可以接受的范围之内，使太阳能空调技术得以更广泛的应用。 2、中温直通式真空管太阳能集热器介绍 中温直通式真空管太阳能集热器是北京欧科能太阳能技术公司专门针对中高温热水应用场合而开发的新型太阳能集热器产品，它突破了目前常用的几种太阳能集热器产品工作温度的局限性，集热器空晒温度可达300-350，正常工作温度100-180，集热效率保持在50%以上。将若干中温直通式真空管太阳能集热器模块组合为太阳能集热场，可以源源不断的提供100以上的热水，适用于空调、采暖、工业用热以及海水淡化等各种中高温热水应用场所。特别是在太阳能空调应用领域，采用普通的热水型单效溴化锂吸收式制冷机，以中温直通式真空管太阳能集热器提供100以上的热水驱动制冷机组，机组的制冷能力将大幅度增加，COP维持在相对较高的状态，同时，整个空调系统的设备投资也将显著减少。 中温直通式真空管太阳能集热器主要由中温直通式太阳能真空集热管、联集管和保温集热盒组成，中温直通式太阳能真空集热管是组成集热器的核心元件，本产品利用了多个国内外专利技术，真空管直径100mm、长度4000mm，采用紫铜管金属流道和德国进口高热导率传热铜带，高性能的选择性吸收涂层使太阳光谱吸收率95%，发射率5%，本集热管产品在高温工况下工作，性能稳定，效率较其它集热器产品大幅提高。中温直通式真空管太阳能集热器可承压10kgf/cm2以上，可以组合为各种规模的太阳能集热场。 3、中温直通式太阳能集热器在太阳能空调系统中的应用简析 以远大DDH系列单效热水型溴化锂吸收式制冷机为例。该产品额定热源水出口/入口温度:88/98, 额定冷水出口/入口温度: 7/12 或7/14，额定冷却水出口/入口温度:37/30，负荷调节范围:5115% ，制冷额定负荷COP值:0.75。在冷却水和冷水温度一定的情况下，提高热源水进水温度至105，制冷机的制冷能力将达到额定制冷能力的115%，如热源水进水温度降低至95，制冷机的制冷能力将降低到额定制冷能力的80%左右。由此可见，采用中温直通式真空管太阳能集热器组成集热场作为太阳能空调系统的热源，对太阳能空调系统的运行性能有了本质的提高，同时可以减少制冷设备和太阳能集热器的投资。 如某中央空调工程，设计冷负荷为150kW，太阳能集热系统如果采用中温直通式太阳能集热器，则制冷设备选用一台DDH15型溴化锂吸收式制冷机，机组额定制冷能力151kW。太阳能供回水温度按设备额定热源水温度98/98，制冷COP值按0.75，在此工况下，太阳能集热效率按50%计算，则本项目约需安装450m2的太阳能集热器，共需中温直通式太阳能真空集热管900支。同样的空调冷负荷，如果采用热管真空管或U型管真空管太阳能集热器，则最高只能供应90的热源水，集热器效率在3040%，制冷机的型号要加大到DDH20（机组额定工况制冷能力209kW），为满足系统空调符合需求，约需要安装700m2的太阳能集热器。两种类型的集热器价格相差不多，所以后者的系统投资要远高于前者。 中温直通式太阳能集热器应用于太阳能空调系统，夏天可以产生热水驱动吸收式制冷机高效制冷，冬天可以作为采暖热源，并且全年供应生活热水。相对于使用常规能源的空调、采暖及生活热水系统而言，系统增加了太阳能集热系统的投资，同时减少了采暖和热水加热设备及燃料输送储存系统的投资。采用中温直通式太阳能集热器，可以进一步缩小两者之间投资的差距，缩短投资回收年限，充分体现太阳能空调系统的节能环保效益。 4、太阳能空调系统的发展前景 目前，我国的建筑能耗占社会总能耗25%以上，而在建筑能耗中，空调能耗占到50%以上5，并且建筑物空调的需求量呈逐年上升趋势，给能源、电力和环境带来很大的压力，在这种情况下，推广和发展太阳能空调系统可以节约大量的一次能源并减少能源转换污染物的排放，符合可持续发展战略的要求。利用太阳能光热转换获取热量驱动空调制冷机组，具有良好的季节适应性，太阳辐射越强，系统制冷量越大，与建筑空调负荷变化一致。太阳能空调系统除了夏季制冷空调外，冬季可以直接供热，其他季节还可以供应生活热水，一套系统实现多种功能，利用率高，系统的运行费用极低，是一种实用的新能源利用技术。中温直通式真空管集热器等新的太阳能集热产品的出现，使太阳能空调系统的系统投资将逐渐接近常规能源空调系统，随着太阳能集热技术的不断发展和常规能源价格的持续上涨，太阳能空调系统的投资将越来越低，系统性能将越来越好，运行经济性和环保效益将更加突出，将会有更多的建筑在空调制冷系统中推广利用的太阳能这一取之不尽的免费清洁能源。 参考文献： 1. 罗运俊，何梓年，王长贵编著.太阳能利用技术，北京：化学工业出版社，2005 2. 何梓年.太阳能吸收式空调及供热综合系统，太阳能，2000年第2期 3. 李戬洪，马伟斌.100kW太阳能制冷空调系统，太阳能学报，1999年（第20卷）第3期 4. 周晓波，奥运新能源示范建筑，太阳能，2004年第4期， 5. 王荣光，深天行编著.可再生能源利用与建筑节能，北京：机械工业出版社，2004 夏去秋来雨涟涟 影随风动夜无眠 流光魅影何所似 萤光微微忆童年-夏影流萤. 萧潇PK潇潇帐号： lmf200404等级： 上将积分： 142893经验： 27169留言 引用 2006-05-30 21:21:15.0 第41楼太阳能与建筑一体化在我国进行推广的几点思考 前言 随着经济建设和人民生活水平的提高，城市花园住宅已经成为潮流，同时能源危机和环境的恶化也在不断加剧，为此，既清洁又取之不尽的太阳能产品的开发和利用亟需普及，让太阳能产品助推城市花园化住宅实现既环保又节能，让未来住宅都太阳能化。随着国内太阳热水器行业的发展，消费者对生活热水的要求，越来越高，而且对建筑的美观越来越重视，原有的闷晒式、紧凑式已不能满足人们的需求。太阳能作为一种无处不在、取之不尽、用之不竭的，洁净无污染的能源正日益受到重视，它的广泛应用对于节约不可再生的矿物能源，保护环境，改善人类生存空间，实现经济社会的可持续性发展具有重要的意义。 目前，我们可以看到屋顶各种形式的太阳热水器，它就象冰箱、彩电一样已逐渐成为人们生活的基本消费品，然而，目前的太阳能热水器只考虑自身的结构和功能，没有考虑到建太阳能热水器几乎无一例外的破坏了建筑的整体形象。事实上，太阳能集热器本身具有防水隔热的作用，这与建筑物屋顶的作用具有相似之处，即可以利用太阳能集热设施部分或全部代替屋顶覆盖层的作用，从而可节约投资。因此，若能把建筑物与太阳能设施放到一起考虑，实现相互间的有机结合，便可节约投资，保持建筑物的整体美观性不受破坏，又可最大限度的利用设施与建筑的一体化问题，一般简称作“太阳能与建筑一体化”。 一、太阳能与建筑一体化技术现状 一直以来，太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业梦寐以来的追求，太阳能与建筑结合创造的低能耗高舒适度的健康居住环境，不仅让住户家庭生活得更自然更环保，而且能节能能减污，对实现社会可持续发展具有重大意义。在人类面临生存环境破坏日益严重和能源危机的今天，如何开发利用环保节能的住宅配套部品就成了一个焦点话题。太阳能作为一种免费、清洁的能源，在住宅建筑中的利用，将关系到可持续发展的战略，可谓意义深远。经过数年的研究和开发，太阳能的利用已取得显著成果并转化为生产力。在我国，太阳能热水器在全行业中现已拥有企业超过千家，推广应用范围也在不断扩大。而太阳能与建筑的结合，也在住宅建设中越发呈现出其不可替代的地位，并成为住宅建设中的一个最新亮点。 早在1999年召开的世界太阳能大会上就有专家认为，当代世界太阳能科技发展有两大基本趋势，一是光电与光热结合；二是太阳能与建筑的结合。太阳能源建筑系统是绿色能源和新建筑理念的两大革命的交汇点，专家们公认，太阳能是未来人类最适合，最安全，最理想的替代能源。目前太阳能利用转化率约为10%12%，太阳能的开发利用潜力十分巨大，据报载，目前，世界各国都在设施自己的“阳光计划”，如去年德国政府就宣布推行“十万屋顶”计划，即在建筑顶部大规模地铺设太阳能发电装置，既节省电力又利于环保。在欧洲的能源消费中，约有1/2用于建筑的建设和运行，而交通运输耗能只占能源消费的1/4，因此建筑物利用太阳能成为各发达国家政府极力倡导的事业，太阳能利用设施与建筑的结合自然是人们所关注的问题，主要是太阳能的光伏利用与建筑的结合上。 太阳能与建筑一体化有他独特的特点：一是把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成影响；二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益，三是可用于平屋顶和斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式，四是该技术属于一项综合性技术，涉及太阳能利用，建筑，流体分布等多种技术领域。另外，在云南昆明还建成了一个平屋顶结构的太阳能与建筑一体化温水游泳馆，该游泳馆屋顶面积约700平方米，屋顶结构为轻钢网架结构，屋顶覆盖层完全由特别的太阳能平板集热器代替。这是我国第一个在平屋顶上实现太阳能与建筑一体化的实验性工程。联合国能源机构最近的调查报告显示，太阳能与建筑一体化将成为21世纪的市场热点，成为21世纪建筑节能市场的亮点。 二、太阳能与建筑一体化的发展方向 目前，建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，带来的外界的环境污染，而且并不能给室内人员带来健康的环境。在太阳能用于采暖方面，除造价较高的被动式太阳房有一些示范建筑外，还没有大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高，与我国的经济发展也是远不相适应。因此，建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合单位思想，按照房间的功能，采用不同方案的配合及交叉，这样可以大大降低太阳能用于建筑功能的一次投资和运行成本，使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。 与菊同野，与梅同疏，与莲同洁，与兰同清，与海棠同韵，定自称，花里神仙。Miaom帐号： ljb-1964-04等级： 上将积分： 132595经验： 30283留言 引用 2006-05-30 21:21:32.0 第42楼太阳能供能设备的非定常性，对气象条件和辐照条件的依赖性等特点，要求我们必须对建筑用能负荷进行准确的预测，才能够在设备与建筑的匹配上做出设备投资和节能效益最佳的选择。建筑室内温度及气流的预测方法和预测软件CFD/NHT是太阳能与建筑的结合的理论和应用基础，也是世界目前建筑空气调节的又一大方面，但是我国目前在该方面的水平和从事人数还远落后于世界先进国家。在当代，太阳能与建筑的发展必须有一定的策略与之相适应，一是成熟的被动太阳能技术与现代的太阳能光伏光热技术的综合利用；二是保温隔热的维护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合；三是传统建筑构造与现代技术和理念的融合；四是建筑的初投资与生命周期内投资的平衡；五是生态驱动设计理念向常规建筑设计的渗透；六是综合考虑区域气候特征、经济发达程度、建筑特征和人们的生活习惯等相关因素。 综合考虑社会进步，技术发展和经济能力等因素，在建筑物的策划、建筑设计、使用、维护以及改造等活动中，主动与被动的利用太阳能的建筑统称为太阳能建筑。我国太阳能建筑领域中技术最成熟，应用范围最广，产业化发展最快的是家用太阳能热水器。在云南昆明，陆良等地，在一些别墅式建筑的屋面，尝试把平板太阳能集热器镶嵌在具有瓦屋面的斜屋顶上，热水箱则隐蔽在斜屋顶的阁楼中，使太阳能热水器与建筑有机结合，外观形象是比较漂亮的，只是适合此类结构的建筑较少，推广应用受到局限。多功能休闲亭集太阳能热水器，光电板和纳凉休闲功能于一体，流线型设计既美观又减少亭子结构的风力和承重荷载，优美的造型为屋顶，建筑物和周围环境增添了一道亮丽的风景，打造出一座别致美丽的楼顶花园，成为融合建筑美学，园林设计和人本文化内涵的典范之作，而且结构简单灵活，安装方便的特点，使之能够自然地与庭院，泳池，花园等场所融为一体。 三、太阳能与建筑一体化存在的问题和解决问题的思路 太阳能与建筑一体化问题是多科学，多层面参与和合作的综合性事业，需要国家政策法规部门、建筑主管部门、太阳能厂商、房地产开发商、建筑设计单位的共同努力，太阳能热水器的推广应用离不开建筑师的参与，建筑师作为建筑的设计者，应根据不同的热水器类型，技术要求，使用目的以及不同地理纬度和气候特点，建筑类型等，对建筑的造型，平面布局和功能等进行综合考虑，另一方面太阳能热利用设备的设计和生产厂家反过来也应从建筑师那里获得建筑对其设备要求的反馈信息，只有这样才能使设备的设计和生产与建筑的使用达到完美的统一，推动太阳能在建筑上的运用，太阳能厂商一定要在技术上解决与建筑一体化的难题，要使太阳能系统成为建筑的一个构件，同时产品要标准化、系列化、配套化，这是推行太阳能与建筑一体化的根本问题。 对于安置在屋顶的建筑一体化太阳能热水器，其基本特征是集热器沿屋面布置，集热器作为屋顶覆盖层的一部分或全部。如此结构与传统技术比较，存在的主要问题是“系统的循环问题”、“集热器的形成和结构问题”等。一是对于斜屋顶而言，集热器可以沿屋面倾斜布置，循环问题与传统技术上没有差别；二是对于平屋顶，集热器几乎呈水平布置，基本循环方式虽然仍为自然循环和强制循环两种，但对技术要求有很大的差别。 目前，国内外太阳能与建筑完美结合的形势并不乐观，太阳能的普及率仅为7.6%，尽管国家经贸委已规划未来15年内我国太阳能热水器普及率达到25%，但是面临的困难很多，需要国家的大力支持和社会各界的努力。太阳能热水器虽有诸多优点，但是与建筑完美结合进程缓慢，太阳能热水器还没有有机地大规模溶入建筑设计与施工中，市场刺激和国家立法都有待加强，太阳能热水器整体水平有待提高，以便适应与建筑结合的要求，如果太阳能热水器产品标准不统一，给建筑应用带来困难。 现代城市的核心是能源系统、营养系统、文化系统组成的，绿色生态人居太阳