武汉地区小高层住宅东西向太阳能辐射能量利用与研究

【摘要】：全球经济的飞跃发展直接导致了对常规能源的过量采掘,常规能源的匮乏,给人类的生存环境带来不可估量的影响,警醒世人提出与环境和谐发展的、可再生的清洁能源发展理念,以促进常规能源的节约与环境保护。 太阳能——作为可再生的清洁能源,已越来越被人们接受。近年来,建筑工作者一直在寻求太阳能与建筑有机结合的适当模式,从而达到太阳能与建筑的一体化设计。太阳能在建筑中的应用越来越广泛,国外在安装规模及系统技术方面都已做出了巨大成效。我国作为能源相对匮乏的国家,建筑能耗是各行业中的耗能大户,将太阳能应用到建筑中已是时代发展的必然趋势。 近几年来,我国许多城市相继提出了有关特定的住宅强制安装太阳能热水系统的明文规定,本文以此为背景,研究小高层住宅建筑安装太阳能热水系统的设计策略。 本文分析武汉市太阳能资源状况,通过模拟分析比较建筑东西向与建筑南向和屋顶的太阳能辐射状况,进行建筑东西向的太阳能利用的价值研究的探讨,再通过实验及模拟分析计算出各朝向所接受到的太阳辐射量,并寻找出在适当范围内接收到尽可能多的太阳辐射量的最佳角度。 文章最后将结论应用于小高层太阳能热水系统的普及中,计算小高层住宅的热负荷,以及选择合适的系统类型,并计算出所需要的集热器面积,最后指出太阳能与建筑结合的方式。 【关键词】：太阳能热水系统 建筑东西向 量化设计 武汉市 小高层住宅
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU18
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-22
• 1.1 研究背景8-13
• 1.2 研究现状13-17
• 1.3 研究目的及意义17-18
• 1.4 研究内容与论文框架18-20
• 1.5 研究空白及创新点20
• 1.6 研究方法20-22
• 2 武汉地区太阳能资源利用可行性分析22-28
• 2.1 太阳能资源状况22-24
• 2.2 太阳能利用现状24-26
• 2.3 政策鼓励26
• 2.4 应用范围26-27
• 2.5 小结27-28
• 3 建筑东西向太阳能利用价值分析28-41
• 3.1 东西向优势与其他向的劣势28-29
• 3.2 模拟29-30
• 3.3 东西向与南向的比较30-34
• 3.4 东西向与屋顶的比较34-40
• 3.5 小结40-41
• 4 能量利用分析与计算41-51
• 4.1 屋顶辐射分析41-45
• 4.2 东西向实际辐射量计算45-47
• 4.3 光伏转换能量47-49
• 4.4 光热转换能量49-50
• 4.5 小结50-51
• 5 应用51-73
• 5.1 确定设计条件51
• 5.2 热负荷计算51-54
• 5.3 系统选型54-63
• 5.4 集热面积计算63-67
• 5.5 一体化设计67-71
• 5.6 小结71-73
• 6 结论与展望73-75
• 6.1 结论73-74
• 6.2 展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79

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