【摘要】：人類生存的物質基礎就是能源,發(fā)展也離不開能源的持續(xù)利用。但是地球上的化石能源是有限的,人類不得不面對能源日益緊缺的現(xiàn)狀,這就需要人們在不斷改造世界的過程中,積極的開發(fā)和利用可再生能源,來使人類的發(fā)展做到可持續(xù)。我國雖然在太陽能與建筑的結合方面走到了世界的前列,但是很多的高層建筑并沒有考慮到安裝太陽能的方便性,造成了太陽能排布的困難及樓頂集熱面積有限等問題。本文首先對太陽能熱水系統(tǒng)進行了介紹,并且針對集中集熱分戶儲熱系統(tǒng)給了一個工程案例,本案例包含32棟樓,集熱器總面積總計為5686 m2,每戶平均擁有集熱面積1.02 m2。詳細講解了案例的設計原理,及每棟樓的太陽能保證率,并且對冬季的溫度進行了校核。文章對系統(tǒng)的運行原理分成四個部分進行了詳細的說明,包含太陽能集熱器、緩沖水箱等主要部件的頂層部分,包含儲熱水箱、用水點等主要部件的標準層部分,包含減壓閥、壓力表等主要部件的減壓部分,包含底層水泵的底層原理部分。并且對整個太陽能熱水系統(tǒng)的控制流程及運行方式原理進行了闡述。其次,本文對高層建筑的主要特點進行了闡述,并著重對太陽能的保證率低這個主要特征進行了詳細的分析�；A水溫的取值,每戶1.02m2均集熱面積的情況下,年平均太陽能保證率為35%,達不到用戶的要求。文章還對17個樣本建筑進行分析,并用Origin8.0軟件進行數(shù)據(jù)的分析擬合,得出了一過原點的擬合曲線為S1=0.275S0,標準差為0.0134。文章還分析了太陽能保證率與集熱面積、時間、保溫情況(熱損失率)、終止水溫等其它因素之間的關系。另外,文章通過計算得出輔助電加熱在不同條件下的加熱時間,最大的平均加熱時間出現(xiàn)在1月份,每天的加熱時間長達2h;最小的平均加熱時間出現(xiàn)在6月份,每天的加熱時間為0.33h。通過加熱時間的多少反映了用戶使用傳統(tǒng)能源的多少。加熱時間越少說明太陽能的供給比例越大,效果越好;反之效果越差。最后,本文給出了太陽能熱水系統(tǒng)在高層建筑中應用應注意的問題,建議在設計中考慮加入四個模塊,并對太陽能應用在高層建筑上的前景進行了展望。
[Abstract]:The material foundation of human existence is energy, and development is inseparable from the sustainable use of energy. However, the fossil energy on the earth is limited, and human beings have to face the increasingly scarce energy, which requires people to actively develop and use renewable energy in the process of constantly transforming the world, so that human development can be sustainable. Although our country has come to the forefront of the world in the combination of solar energy and architecture, many high-rise buildings have not considered the convenience of installing solar energy, resulting in the difficulty of solar energy arrangement and the limited heat collection area of the roof. This paper first introduces the solar water heating system, and gives a project case for the concentrated heat collection and storage system. This case includes 32 buildings, the total area of the collector is 5686 m2, and the average collector area is 1.02 m2 per household. The design principle of the case and the solar energy guarantee rate of each building are explained in detail, and the winter temperature is checked. The operating principle of the system is divided into four parts, including the top part of the solar collector, the buffer tank, the standard layer part of the main parts, such as the hot water tank, the water point, and the pressure reducing valve. Pressure gauge and other main parts of the decompression part, including the underlying principle of the bottom water pump. The control flow and operation principle of the whole solar hot water system are expounded. Secondly, this paper expounds the main characteristics of high-rise buildings, and focuses on the low guarantee rate of solar energy, which is the main characteristics of the detailed analysis. Under the condition that the basic water temperature is selected and the 1.02m2 of each household is concentrated, the annual average solar energy guarantee rate is 35 and can not meet the requirements of the users. The paper also analyzes 17 sample buildings, and uses Origin8.0 software to analyze and fit the data. The fitting curve of one-pass origin is S1 / 0.275S0 and the standard deviation is 0.0134. The relationship between solar energy guarantee rate and other factors, such as heat collecting area, time, heat preservation (heat loss rate), water temperature termination and so on, is also analyzed. In addition, by calculating the heating time of auxiliary electric heating under different conditions, the maximum average heating time appears in January, the heating time of every day is up to 2 hours, and the minimum average heating time appears in June. The heating time is 0.33 h per day. The amount of heating time reflects how much users use traditional energy. The smaller the heating time, the greater the supply ratio of solar energy, the better the effect; otherwise, the worse the effect. Finally, the paper gives the problems that should be paid attention to in the application of solar water heating system in high-rise buildings, and suggests that four modules should be added to the design, and the prospect of solar energy application in high-rise buildings is prospected.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU822;TU18

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