主动式太阳能采暖课件

1、清洁能源项目分析课程 加拿大自然资源部 2001 2005.照片提供: Pamm McFadden (NREL Pix)被动太阳能供热项目分析住宅被动太阳能供热，法国第1页，共16页。目的被动太阳能供热（PSH）系统基础综述演示PSH项目分析的关键考虑因素介绍RETScreen PSH 项目模型第2页，共16页。20%-50%的采暖需求而且更加舒适更好的光照可降低致冷成本降低窗户的结露可允许小型的供热/冷却厂被动太阳能供热（PSH）提供什么？照片提供: Fraunhofer ISE (来自 Siemens Research和 Innovation 网站)基于住宅建筑设计的被动太阳能供热，德国科

2、罗拉多州Golden的NREL建筑照片提供: Warren Gretz (NREL Pix)第3页，共16页。PSH运行原理常规的 夏季 冬季遮阳装置先进的窗户 热质PSH第4页，共16页。先进的窗户技术双层和三层玻璃低发散率填充惰性气体保温装置隔热框，热隔断框隔板填充物e窗格玻璃铝质-0.81铝质铝质空气0.82木质铝质空气0.82木质绝热惰性气体0.12木质铝质空气0.83木质绝热惰性气体0.1302468 U-阀 (W/(m2C)00.20.40.60.8 太阳热能获得系数玻璃中心整个窗户 第5页，共16页。遮阳物和热质遮阳物防止夏季过热当太阳在高处时面对赤道方向时，悬挂于顶部落叶树，附

3、近的建筑和建筑物屏风，百叶窗，遮阳蓬，凹进的窗户，窗帘等热质贮存热，减小温度的波动如果面对赤道方向的窗户面积超过供热地面面积的8-10%，传统的轻质结构房屋将过热使用双层石膏板墙，天花板结，陶瓷地板，砖块壁炉等可利用执行系统将热分配至建筑物第6页，共16页。太阳能资源与采暖的要求024612345678910111202461234567891011120246123456789101112加拿大Iqaluit, 64 N俄罗斯莫斯科, 55 N美国水牛城, 43 N中国兰州, 36 N每天的尖峰日照小时数平均温度小于或等于10C的月份被凃成阴影0246123456789101112每天的尖峰

4、日照小时数第7页，共16页。成本和节约的实例0100200300窗户+安装成本($/m2)双层玻璃+低发散率+氩气+绝热间隔+第三层玻璃附加的窗户成本5至35%每一住宅$ 400至$ 2,000节约20至50%的采暖成本 燃气$ 0.25/m3 每年$ 150至$ 380油$ 0.35/l每年$ 210至$ 520电 $ 0.06/kWh每年$ 270至$ 680加拿大单个家庭第8页，共16页。被动太阳能供热项目的考虑因素大多数新建筑物是经济有效的自由确定窗户朝向赤道避免朝西可降低供热系统大小和对周边的加热如果要更换窗户，采用新式窗户是经济有效的相比于致冷负荷,在供热负荷高的地方大多数是经济有

5、效的在中等到寒冷气侯低的住宅最佳商业和工业建筑具有较高的内部收益将窗户与否封袋的支持结合考虑第9页，共16页。实例: 加拿大和美国低能耗建筑物被动太阳能技术结合到传统外貌的建筑物中经济考虑通常不是极为重要的：舒适，消除噪音，崇尚质量和环境照片提供: Hickory Corporation (NREL Pix)滑铁卢的温室,安达略省,加拿大良好的遮阳装置和先进的窗户,美国照片提供: Waterloo Green Home第10页，共16页。实例: 德国和莱索托自足的太阳能房更多的玻璃,更多的热质和对空气配送的控制所有的采暖需求可由太阳能满足先进的窗户技术可更灵活地安装窗户，从漫射的辐射获得热能照

6、片提供: Vadim Belotserkovsky照片提供: Fraunhofer ISE(来自Siemens Research and Innovation 网站)太阳能圆形茅屋,莱索托的Thaba-TsekaFreiburg的太阳房第11页，共16页。RETScreen 被动太阳能供热项目模型能源产生(或节约),周期成本和温室气体减排的世界范围的分析低住矮的住宅和小型商业建筑在供热为主的气候窗户获得和损失平均的遮阳效果RETScreen 仅12个数据点与小时模拟模型的8,760个数据点比较目前不包括:非垂直窗户 遮阳的瞬间效果用户指定建筑的热质第12页，共16页。参见电子教材清洁能源项目分

7、析:RETScreen 工程和案例被动太阳能供热项目分析章节RETScreen PSH 能源计算第13页，共16页。RETScreen PSH 项目模型的校正实例对于200平方米典型的木架房屋,RETScreen 与 HOT2-XP的比较双层玻璃的窗户升级为充有氩气的低发散率的双层玻璃窗户RETScreen 的计算结果在HOT2-XP 的18%内RETScreen 与能源等级法比较 与双层玻璃窗户的基本案例相比，8个高性能窗户的年能源节约第14页，共16页。结论PHS包括通过建筑物定位，采用节能窗户、遮阳物和热质来降低采暖成本对于窗户的最少的额外投资可大大地提高建筑物密封的性能,具有长期的经济效益RETScreen 计算: 窗户定位，尺寸和技术对太阳能获得的影响窗户技术对热损失的影响遮阳物对致冷负荷的影响RETScreen 为具有月资源计算的年度分析，它可获得可与小时