主動式太陽能采暖課件

1、清潔能源項目分析課程 加拿大自然資源部 2001 2005.照片提供: Pamm McFadden (NREL Pix)被動太陽能供熱項目分析住宅被動太陽能供熱，法國第1頁，共16頁。目的被動太陽能供熱（PSH）系統(tǒng)基礎(chǔ)綜述演示PSH項目分析的關(guān)鍵考慮因素介紹RETScreen PSH 項目模型第2頁，共16頁。20%-50%的采暖需求而且更加舒適更好的光照可降低致冷成本降低窗戶的結(jié)露可允許小型的供熱/冷卻廠被動太陽能供熱（PSH）提供什么？照片提供: Fraunhofer ISE (來自 Siemens Research和 Innovation 網(wǎng)站)基于住宅建筑設(shè)計的被動太陽能供熱，德國科

2、羅拉多州Golden的NREL建筑照片提供: Warren Gretz (NREL Pix)第3頁，共16頁。PSH運行原理常規(guī)的 夏季 冬季遮陽裝置先進(jìn)的窗戶 熱質(zhì)PSH第4頁，共16頁。先進(jìn)的窗戶技術(shù)雙層和三層玻璃低發(fā)散率填充惰性氣體保溫裝置隔熱框，熱隔斷框隔板填充物e窗格玻璃鋁質(zhì)-0.81鋁質(zhì)鋁質(zhì)空氣0.82木質(zhì)鋁質(zhì)空氣0.82木質(zhì)絕熱惰性氣體0.12木質(zhì)鋁質(zhì)空氣0.83木質(zhì)絕熱惰性氣體0.1302468 U-閥 (W/(m2C)00.20.40.60.8 太陽熱能獲得系數(shù)玻璃中心整個窗戶 第5頁，共16頁。遮陽物和熱質(zhì)遮陽物防止夏季過熱當(dāng)太陽在高處時面對赤道方向時，懸掛于頂部落葉樹，附

3、近的建筑和建筑物屏風(fēng)，百葉窗，遮陽蓬，凹進(jìn)的窗戶，窗簾等熱質(zhì)貯存熱，減小溫度的波動如果面對赤道方向的窗戶面積超過供熱地面面積的8-10%，傳統(tǒng)的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)房屋將過熱使用雙層石膏板墻，天花板結(jié)，陶瓷地板，磚塊壁爐等可利用執(zhí)行系統(tǒng)將熱分配至建筑物第6頁，共16頁。太陽能資源與采暖的要求024612345678910111202461234567891011120246123456789101112加拿大Iqaluit, 64 N俄羅斯莫斯科, 55 N美國水牛城, 43 N中國蘭州, 36 N每天的尖峰日照小時數(shù)平均溫度小于或等于10C的月份被凃成陰影0246123456789101112每天的尖峰

4、日照小時數(shù)第7頁，共16頁。成本和節(jié)約的實例0100200300窗戶+安裝成本($/m2)雙層玻璃+低發(fā)散率+氬氣+絕熱間隔+第三層玻璃附加的窗戶成本5至35%每一住宅$ 400至$ 2,000節(jié)約20至50%的采暖成本 燃?xì)? 0.25/m3 每年$ 150至$ 380油$ 0.35/l每年$ 210至$ 520電 $ 0.06/kWh每年$ 270至$ 680加拿大單個家庭第8頁，共16頁。被動太陽能供熱項目的考慮因素大多數(shù)新建筑物是經(jīng)濟(jì)有效的自由確定窗戶朝向赤道避免朝西可降低供熱系統(tǒng)大小和對周邊的加熱如果要更換窗戶，采用新式窗戶是經(jīng)濟(jì)有效的相比于致冷負(fù)荷,在供熱負(fù)荷高的地方大多數(shù)是經(jīng)濟(jì)有

5、效的在中等到寒冷氣侯低的住宅最佳商業(yè)和工業(yè)建筑具有較高的內(nèi)部收益將窗戶與否封袋的支持結(jié)合考慮第9頁，共16頁。實例: 加拿大和美國低能耗建筑物被動太陽能技術(shù)結(jié)合到傳統(tǒng)外貌的建筑物中經(jīng)濟(jì)考慮通常不是極為重要的：舒適，消除噪音，崇尚質(zhì)量和環(huán)境照片提供: Hickory Corporation (NREL Pix)滑鐵盧的溫室,安達(dá)略省,加拿大良好的遮陽裝置和先進(jìn)的窗戶,美國照片提供: Waterloo Green Home第10頁，共16頁。實例: 德國和萊索托自足的太陽能房更多的玻璃,更多的熱質(zhì)和對空氣配送的控制所有的采暖需求可由太陽能滿足先進(jìn)的窗戶技術(shù)可更靈活地安裝窗戶，從漫射的輻射獲得熱能照

6、片提供: Vadim Belotserkovsky照片提供: Fraunhofer ISE(來自Siemens Research and Innovation 網(wǎng)站)太陽能圓形茅屋,萊索托的Thaba-TsekaFreiburg的太陽房第11頁，共16頁。RETScreen 被動太陽能供熱項目模型能源產(chǎn)生(或節(jié)約),周期成本和溫室氣體減排的世界范圍的分析低住矮的住宅和小型商業(yè)建筑在供熱為主的氣候窗戶獲得和損失平均的遮陽效果RETScreen 僅12個數(shù)據(jù)點與小時模擬模型的8,760個數(shù)據(jù)點比較目前不包括:非垂直窗戶 遮陽的瞬間效果用戶指定建筑的熱質(zhì)第12頁，共16頁。參見電子教材清潔能源項目分

7、析:RETScreen 工程和案例被動太陽能供熱項目分析章節(jié)RETScreen PSH 能源計算第13頁，共16頁。RETScreen PSH 項目模型的校正實例對于200平方米典型的木架房屋,RETScreen 與 HOT2-XP的比較雙層玻璃的窗戶升級為充有氬氣的低發(fā)散率的雙層玻璃窗戶RETScreen 的計算結(jié)果在HOT2-XP 的18%內(nèi)RETScreen 與能源等級法比較 與雙層玻璃窗戶的基本案例相比，8個高性能窗戶的年能源節(jié)約第14頁，共16頁。結(jié)論PHS包括通過建筑物定位，采用節(jié)能窗戶、遮陽物和熱質(zhì)來降低采暖成本對于窗戶的最少的額外投資可大大地提高建筑物密封的性能,具有長期的經(jīng)濟(jì)效益RETScreen 計算: 窗戶定位，尺寸和技術(shù)對太陽能獲得的影響窗戶技術(shù)對熱損失的影響遮陽物對致冷負(fù)荷的影響RETScreen 為具有月資源計算的年度分析，它可獲得可與小時