民用建筑太阳能热利用系统节能效益分析

【摘要】：随着近年太阳能热水器家电下乡，新农村太阳能采暖的建设，以及在国内一些省份的强制安装太阳能规定的出台，使得越来越多的民用建筑开始大规模使用太阳能热利用系统，太阳能热利用系统具有绿色环保、节约运行费用等优点，深受业主青睐。然而，随着各地对太阳能与建筑一体化要求的提高，使得太阳能系统往往需要适应建筑的美观要求，如太阳能集热器（热水器）平铺安装，坡屋面安装（包括凸出式安装与嵌入式安装），垂直安装等安装方式，使得系统无法按照最佳得热量进行设计，造成其初投资变大，节能效果降低，回收年限有了一定的增加。针对新情况下的要求，需要在全国范围内对太阳能热利用系统进行重新评估，以进行较为详细的比较。 本文根据国家建筑标准图集《太阳能集中热水系统选用与安装06SS128》中附录所提的典型城市时气象资料内容，在选取典型城市时，不仅考虑了应能基本涵盖国内典型辐照地区，还应具备一定的推广意义，综合分析后，在全国范围内选取17座典型城市（地区）进行热水系统比较，同时选取9座城市（地区）进行采暖系统比较，依据国家现行标准《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T18713-2002中的计算公式进行系统规模计算，同时依据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》中的相关内容，对建筑一体化情况下的太阳能热利用系统进行了较为详细的效益分析，包括节能分析、寿命期内节约费用分析、回收年限评估、环境效益分析，得出在太阳能热水系统与建筑一体化结合中，应大力发展坡屋面安装方式与平铺式安装方式的结论，因该安装方式可得到最大程度的节能与最快的回收期。而在太阳能采暖系统中，除集热器安装方式与热水系统结论一致外，还得出在无天然气输送的地区，可大力发展太阳能热利用系统，在有天然气输送的地区，若考虑经济性，不宜安装太阳能采暖系统的结论。另外，本文还提供了大量的数据分析供参考使用。对于新型的发展模式探讨中，本文主要提供了太阳能热利用系统在CDM领域与EMC领域的可行性分析，对太阳能热利用行业的发展起到一定的促进作用。 【关键词】：太阳能热利用系统 太阳能与建筑一体化 太阳能系统效益分析 CDM EMC
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU18;TU822.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-15
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 我国太阳能资源分布特点9-10
• 1.3 太阳能综合利用现状10-14
• 1.3.1 太阳能光热系统与太阳能光伏系统现状10-12
• 1.3.2 太阳能热利用系统与建筑一体化结合12-14
• 1.4 研究方法与研究目的14-15
• 第2章 太阳能热利用系统技术特点分析15-35
• 2.1 太阳能热利用产品与特点15-24
• 2.1.1 平板型集热器特点与应用分析15-17
• 2.1.2 全玻璃真空集热管型集热器特点与应用分析17-19
• 2.1.3 热管型集热器特点与应用分析19-22
• 2.1.4 U 型管集热器特点与应用分析22-24
• 2.1.5 小结24
• 2.2 太阳能生活热水与太阳能采暖系统介绍24-35
• 2.2.1 太阳能生活热水系统24-30
• 2.2.2 太阳能采暖系统30-35
• 第3章 太阳能热利用系统节能效益分析35-65
• 3.1 太阳能热利用系统节能效益分析综述35-36
• 3.2 典型地区的典型太阳能生活热水系统节能效益分析36-50
• 3.2.1 典型地区资料与建筑一体化影响分析36-38
• 3.2.2 建筑一体化情况下的节能效益分析38-48
• 3.2.3 太阳能热水系统节能效益分析结论48-50
• 3.3 典型地区的典型太阳能采暖系统节能效益分析50-62
• 3.3.1 典型地区资料与建筑一体化影响分析50-52
• 3.3.2 建筑一体化情况下的节能效益分析52-60
• 3.3.3 太阳能采暖系统节能效益分析结论60-62
• 3.4 太阳能建筑一体化的新型发展模式探讨62-65
• 3.4.1 CDM 项目的开发62-64
• 3.4.2 EMC 合同能源管理64-65
• 第4章 结论65-67
• 参考文献67-68
• 致谢68-70
• 附录70-85
• 附录 A 典型城市气象参数70-75
• 附录 B 典型城市集热器面积补偿表75-84
• 附录 C 太阳能保证率推荐值84-85
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果85

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