太阳能热水系统建筑一体化应用关键技术与评价体系研究

【摘要】：随着我国经济的快速发展与能源消耗矛盾的日益加剧。能源问题成为我国发展重要问题之一。根据数据显示建筑中能耗占社会总能耗的三分之一，能耗为缓解我国能源危机，太阳能作为丰富无污染的可再生能源，被广泛开发利用。近年来，太阳能在建筑中应用逐渐走向规模化，而针对规模化应用研究却很少。本文以合肥市可再生能源示范城市建设为契机，以合肥市太阳能建筑一体化规模化应用城市示范为研究对象，以城市示范中的项目为研究载体，通过对项目规模化应用示范项目的统计分析，在文章的第二章中提出了两个方面问题。第一个问题是针对太阳能建筑一体化系统，结合合肥市2009年以前可再生能源建筑应用的基础条件和可再生能源建筑应用示范城市两年的建设项目，发现合肥市太阳能建筑一体化系统在规模化应用系统中存在集热的倾角朝向、透光率对系统集热效率影响、结合安全度三个层面问题。第二个问题是示范项目在引领城市示范推广中获得了国家资金补助，针对规模化应用中绩效评价，合肥市缺少可靠的绩效评价指标体系。 文章第三章对第一个问题进行研究，主要运用Ecotect生态建筑大师软件、太阳能能效监测实验平台和一体化结合的构造分析等方法进行问题分析。最终得出合肥市在正南朝集热器的倾角20°较为合适，20°至40°之间全年得热率相差不大，在实际工程中应用可根据实际情况选择；同时通过建立的实验平台模拟太阳能光热系统在不同透光度情况下的热性能分析，得出随着分体式平板集热器表面的透光性能降低，水温上升的趋势有明显的下降，辐射量的大小也影响着水温前期的不规则变化；一体化结合的安全性能分析是以阳台壁挂式为研究对象，对结合方式进行构造分析，提出在建筑设计之初考虑系统的结合应用方式，设计阳台时延长挑梁40cm左右来降低集中荷载，从而提高安全度。针对第二个问题第四章做了相应研究，合肥市规模化应用城市示范在政府配套资金的基础上，以工程示范为载体，建立合肥市太阳能建筑规模化应用三级效果评价指标体系，分别从建设指标、效益指标、资金指标三个方面，建立合肥市两年来规模化应用的效果的评价模型，为规模化应用提供可靠直观的评价方法。 【关键词】：太阳能 规模化 透光率 倾角 评价体系
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU822.1;TU18
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-28
• 1.1 课题研究背景和意义14-22
• 1.1.1 我国能源情况14-19
• 1.1.2 太阳能资源的特点及应用技术的发展19-22
• 1.2 国内外太阳能建筑一体化研究现状和发展趋势22-25
• 1.2.1 国外研究现状和发展趋势22-23
• 1.2.2 国内研究现状和发展趋势23-25
• 1.3 本文主要研究内容意义和技术路线25-28
• 1.3.1 研究内容和意义25-26
• 1.3.2 研究技术路线26-28
• 第二章 合肥市太阳能建筑一体化应用基础和存在问题分析28-36
• 2.1 合肥市太阳能规模化应用实施条件28-30
• 2.1.1 规模化应用实施背景28
• 2.1.2 规模化应用城市示范建设基础28-30
• 2.1.3 规模化应用城市示范配套能力基础30
• 2.2 合肥市太阳能规模化应用城市示范建设配套和建设能力规划30-31
• 2.2.1 规模化应用配套能力规划30-31
• 2.2.2 规模化应用示范建设规划31
• 2.3 合肥市太阳能规模化应用城市示范中存在问题提出31-34
• 2.3.1 合肥市规模化应用中系统技术存在的问题31-33
• 2.3.2 合肥市规模化应用中缺乏系统的评价体系33-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第三章 合肥市规模化应用中太阳能系统若干问题研究36-56
• 3.1 规模化应用中太阳能集热系统朝向倾角研究36-41
• 3.1.1 合肥市太阳能得热量调研36-37
• 3.1.2 Ecotect 介绍37
• 3.1.3 模拟工况设计37-38
• 3.1.4 工况模拟分析38-41
• 3.2 太阳能集热系统透光率分析41-50
• 3.2.1 试验平台建立41-46
• 3.2.2 实验数据分析46-48
• 3.2.3 透光性能改进设计48-50
• 3.3 系统结合安全性分析50-54
• 3.3.1 集热器与建筑结合方式50-51
• 3.3.2 系统结合安全性分析51-53
• 3.3.3 系统结合安全性优化53-54
• 3.4 本章小结54-56
• 第四章 太阳能建筑一体化规模化应用评价体系建立56-72
• 4.1 合肥市太阳能建筑一体化规模化应用实施情况56-62
• 4.1.1 调查方法和步骤56-57
• 4.1.2 示范实施概况57-62
• 4.2 规模化应用效果综合评价体系建立62-66
• 4.2.1 综合评价内容和方法62-63
• 4.2.2 评价指标体系的建立63-65
• 4.2.3 评价证据的收集65-66
• 4.2.4 综合评价指标体系的限制要求66
• 4.3 规模化应用成效分析66-70
• 4.3.1 示范建设分析66-68
• 4.3.2 社会效益分析68-69
• 4.3.3 环境效益分析69-70
• 4.4 本章小结70-72
• 第五章 总结和展望72-74
• 5.1 结论72-73
• 5.2 论文展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 读研期间主要科研成果79

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