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    4  太阳能集热系统  . 17
    4.1  太阳能集热器  . 17
    4.1.1  集热器选型  .. 18
    4.1.2  集热器平均集热效率的计算  .... 19
    4.1.3  集热器总面积的计算  . 20
    4.1.4  集热器布置  .. 21
    4.2  太阳能蓄热水箱选型  .... 21   iii
    5  供暖系统管道水力计算与保温  .. 22
    5.1  水力计算步骤  . 22
    5.2  循环水泵选型  . 25
    5.3  管道的防腐与保温  ... 25
    5.3.1  室外管道的防腐  .... 25
    5.3.2  室外管道的保温  .... 26
    5.3.3  室内管道的防腐与保温  .. 26
    5.4  保温材料的选择  .. 26
    5.5  管道保温施工  . 27
    5.6  设计总结  .... 27
    6  结论  . 28
    致谢  .... 29
    参考文献  . 30   建筑太阳能供暖系统设计  1
     
    1 绪论
    1.1  太阳能供暖的概述
    太阳能作为一种可再生的清洁能源已经受到了人们的广泛关注,随着环境的持续恶
    化,低碳、绿色的人居环境已经成为了全球可持续发展的远景目标。根据人们居住的自
    然环境的需要,建筑供暖是许多高寒地区必须面对的高能耗行业,大量的热能需求使能
    源使用逐年上升,由最初的煤炭供暖,到近年来的燃气供暖,无一不是在大量消耗着基
    础能源的前提下完成的[1]
    。因此,寻求一种新的供暖方式,以节约能源、保护环境为中
    心,以清洁型可再生能源替代传统能源,成为现代建筑供暖的新趋势。
    太阳能供暖系统,就是用太阳能集热器收集太阳辐射并转化成热能,以液体作为传
    热介质,以水作为储热介质,热量经由散热部件送至室内进行供暖,太阳能采暖一般由
    太阳能集热器、储热水箱、连接管路、辅助热源、散热部件及控制系统组成。
    太阳能供暖系统与常规能源供暖系统的主要区别,在于它是以太阳能集热器作为热
    源,替代或部分替代以煤、石油、天然气、电力等作为能源的锅炉。太阳能集热器获取
    太阳辐射能而转化的热量,通过散热系统送至室内进行采暖;过剩热量储存在储热水箱
    中内;当太阳能集热器收集的热量小于供暖负荷时,由储存的热量来补充;若储存的热
    量不足时,由备用的辅助热源提供。主要特点有[2]

    (1)季节性使用明显,系统利用率低;
    (2)供热需求量大,供暖季随时间变化明显;
    (3)系统热媒温度根据不同的供暖工况而变化;
    (4)冬季需热量大,太阳能辐射量少,夏季需热量小,太阳能辐射量大。
    在建筑中进行太阳能供暖的意义,大致可以归纳为以下几个方面。
    1.替代常规能源。现在社会目前消费的能源,包括建筑用的能源,主要是煤炭、石油
    和天然气等化石燃料。这些常规的化石燃料资源有限,是不可再生的,终究是要枯竭的。
    我们应该清醒认识,早做准备,既要采取各种节能措施,努力提高能源利用效率,又要积
    极开发利用新源。建筑能耗在社会总能耗中占有相当大的比重,我国已占到1/4以上,而
    且随着经济的不断发展,这个比重还将进一步增长。因此,在建筑中利用太阳能进行采暖,
    能够部分替代常规能源供暖,对减少我国常规能源的消耗,优化我国能源结构,都将具有
    非常重要的意义。
    2.减少环境污染。人类对化石燃料的大量开采和使用,是造成环境污染的主要因数。
    在建筑中利用太阳能进行供暖,可以减少使用化石燃料产生的污染物的排放量,对于减轻
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