太陽(yáng)能利用技術(shù)論文

1、太陽(yáng)能利用技術(shù)結(jié)課論文題 目：太陽(yáng)集熱器研究院 （部）： 建筑城規(guī)學(xué)院專(zhuān) 業(yè)： 建筑學(xué)（太陽(yáng)能建筑一體化）班 級(jí)： 建筑106姓 名： 胡越學(xué) 號(hào)： 2010011276指導(dǎo)教師： 舒海靜完成日期： 2013年6月28日太陽(yáng)能利用技術(shù)結(jié)課論文摘 要在太陽(yáng)能的熱利用中，關(guān)鍵是將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽(yáng)能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來(lái)，所以，集熱器是各種利用太陽(yáng)能裝置的關(guān)鍵部分。由于用途不同，集熱器及其匹配的系統(tǒng)類(lèi)型分為許多種，名稱(chēng)也不同，如用于炊事的太陽(yáng)灶、用于產(chǎn)生熱水的太陽(yáng)能熱水器、用于干燥物品的太陽(yáng)能干燥器、用于熔煉金屬的太陽(yáng)能熔爐，以及太陽(yáng)房、太陽(yáng)能熱電站、太陽(yáng)能海水淡化器等等。本

2、文主要討論太陽(yáng)集熱器在建筑中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)集熱器；發(fā)展現(xiàn)狀；工作原理；組成結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)方法；前景與革新；建筑一體化III太陽(yáng)能利用技術(shù)結(jié)課論文 1前 言1.1 太陽(yáng)集熱器概述太陽(yáng)能集熱器是吸收太陽(yáng)輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝置。這短短的定義卻包含了豐富的含義：第一：太陽(yáng)能集熱器是一種裝置；第二：太陽(yáng)能集熱器可以吸收太陽(yáng)輻射；第三：太陽(yáng)能能集熱器可以產(chǎn)生熱能；第四：太陽(yáng)能集熱器可以將熱能傳遞到傳熱介質(zhì)。太陽(yáng)能集熱器雖然不是直接面向消費(fèi)者的終端產(chǎn)品，但是太陽(yáng)能集熱器是組成各種太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。無(wú)論是太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶、主動(dòng)式太陽(yáng)房、太陽(yáng)能溫室還是太陽(yáng)能干燥、太陽(yáng)能工業(yè)加熱、

3、太陽(yáng)能熱發(fā)電等都離不開(kāi)太陽(yáng)能集熱器，都是以太陽(yáng)能集熱器作為系統(tǒng)的動(dòng)力或者核心部件的。2太陽(yáng)能集熱器發(fā)展現(xiàn)狀2.1我國(guó)平板集熱器、真空管集熱器現(xiàn)狀概述 太陽(yáng)能光熱應(yīng)用中，平板集熱器也是最早得到應(yīng)用的產(chǎn)品，而且一度發(fā)展得很快。但由于初期產(chǎn)品技術(shù)和結(jié)構(gòu)的缺陷，使得平板集熱器從上世紀(jì)80年代的市場(chǎng)統(tǒng)治地位逐步下滑到12%左右的市場(chǎng)份額。首先，作為集熱器核心部件的太陽(yáng)能吸熱材料的光熱轉(zhuǎn)換效率低，直接導(dǎo)致了太陽(yáng)能集熱器效率的低下；其次，由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，這種集熱器組成的熱水器平均熱損系數(shù)較大，從而導(dǎo)致熱水器的整體熱效率不高；另外，我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器（系統(tǒng)）基本上都采用直接加熱太陽(yáng)能集熱器中水的方法。如果集

4、熱器中的水一旦凍結(jié)將直接影響集熱器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致集熱管的漲裂。而隨后發(fā)展起來(lái)的真空管太陽(yáng)能熱水器因冬天管內(nèi)的水在不排空的情況下基本不結(jié)冰或不凍壞而受到了市場(chǎng)的歡迎。同時(shí)，由于全玻璃真空管技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使其成本大幅度降低，生產(chǎn)企業(yè)迅速增加，促進(jìn)了全玻璃真空管型太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)的迅速擴(kuò)大。另外，在商業(yè)運(yùn)作方面，全玻璃真空管熱水器被生產(chǎn)廠及商家宣傳為熱性能遠(yuǎn)高于平板太陽(yáng)能熱水器的產(chǎn)品。其主要理由是真空絕熱，這一宣傳極易為我國(guó)大眾接受。因 此，目前家用熱水器國(guó)內(nèi)市場(chǎng)格局是由于產(chǎn)品的特點(diǎn)和價(jià)格等因素形成的，可以預(yù)見(jiàn)在家用熱水器中低端市場(chǎng)中全玻璃真空管熱水器仍將占據(jù)主流。目前，隨著太陽(yáng)能光熱

5、利用技術(shù)的不斷成熟，以及人們對(duì)于太陽(yáng)能光熱產(chǎn)品的要求不斷提高，特別是太陽(yáng)能與建筑一體化技術(shù)的提出，平板集熱器的優(yōu)勢(shì)日漸突出，其市場(chǎng)份額在近兩年中也在逐步上升。2.2 太陽(yáng)集熱器分類(lèi)2.2.1按集熱器的傳熱工程類(lèi)型分類(lèi)按集熱器的傳熱工程類(lèi)型，太陽(yáng)能集熱器可分為兩大類(lèi)型。（1）液體集熱器。液體集熱器是用液體作為傳熱工質(zhì)的太陽(yáng)能集熱器。（2）空氣集熱器?？諝饧療崞魇怯每諝庾鳛閭鳠峁べ|(zhì)的太陽(yáng)能集熱器。2.2.2按進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向分類(lèi)按進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向，太陽(yáng)能集熱器可分為兩大類(lèi)型。（1）聚光集熱器。聚光型集熱器是利用反射器，透鏡或其他光學(xué)器件將進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射改變方向

6、并會(huì)聚到吸熱體上的太陽(yáng)能集熱器。（2）非聚光型集熱器。非聚光型集熱器是進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射不改變方向也不集中射到吸熱體上的太陽(yáng)能集熱器。2.2.3按集熱器是否跟蹤太陽(yáng)分類(lèi)按集熱器是否跟蹤太陽(yáng)，太陽(yáng)能集熱器可分為兩大類(lèi)型。（1）跟蹤集熱器。跟蹤集熱器是以繞單軸或雙軸旋轉(zhuǎn)方式全天跟蹤太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)能集熱器。（2）非跟蹤集熱器。非跟蹤集熱器是全天都不跟蹤太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)能集熱器。2.2.4按集熱器內(nèi)是否有真空空間分類(lèi)（1）平板型集熱器。平板型集熱器是吸熱體表面基本上為平板形狀的非聚光型集熱器。（2）真空管集熱器。真空管集熱器是采用透明管（通常為玻璃管）并在管壁和吸熱體之間有真空空間的太陽(yáng)集熱器。其

7、中吸熱體可以由一個(gè)內(nèi)玻璃管組成，也可以由另一種用于轉(zhuǎn)移熱能的元件組成。2.2.5按集熱器的工作溫度范圍分類(lèi)（1）低溫集熱器。低溫集熱器的工作溫度在100攝氏度以下的太陽(yáng)集熱器。（2）中溫集熱器。中溫集熱器的工作溫度在100-200攝氏度的太陽(yáng)集熱器。（3）高溫集熱器。高溫集熱器的工作溫度在200攝氏度以上的太陽(yáng)集熱器。3太陽(yáng)能集熱器工作原理3.1平板太陽(yáng)能集熱器工作原理 能集熱器的基本工作原理十分簡(jiǎn)單。概括地說(shuō)，陽(yáng)光透過(guò)透明蓋板照射到表面涂有吸收層的吸熱體上，其中大部分太陽(yáng)輻射能為吸收體所吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽飨蛄黧w通道中的工質(zhì)。這樣，從集熱器底部入口的冷工質(zhì)，在流體通道中被太陽(yáng)能所加熱，溫度

8、逐漸升高，加熱后的熱工質(zhì)，帶著有用的熱能從集熱器的上端出口，蓄入貯水箱中待用，即為有用能量收益。與此同時(shí)，由于吸熱體溫度升高，通過(guò)透明蓋板和外殼向環(huán)境散失熱量，構(gòu)成平板太陽(yáng)集熱器的各種熱損失。這就是平板太陽(yáng)集熱器工作原理。3.2全玻璃真空管集熱器工作原理 理是太陽(yáng)光透過(guò)外玻璃管照射到內(nèi)管外表面吸熱體上轉(zhuǎn)換為熱能，然后加熱內(nèi)玻璃管內(nèi)的傳熱介質(zhì)，由于夾層之間被抽成真空，有效降低了向周?chē)h(huán)境散失的熱損失，使集熱效率得以提高。4太陽(yáng)能集熱器組成結(jié)構(gòu)4.1平板太陽(yáng)能集熱器組成結(jié)構(gòu)圖1-1 平板太陽(yáng)能集熱器的基本結(jié)構(gòu)平板型太陽(yáng)能一般由吸熱板、玻璃蓋板、保溫層和外殼四部分組成，具體結(jié)構(gòu)如圖1-1所

9、示。4.1.1吸熱板（或吸熱板芯）吸熱板式吸收太陽(yáng)輻射能量并向集熱器工作介質(zhì)傳遞熱量的重要部件。具體形狀如圖1-2所示。 圖1-2 吸熱板的斷面形狀目前國(guó)內(nèi)已大量采用銅材作為吸熱板的材料，也有采用鋁合金、鋼材、鍍鋅板和不銹鋼材料作為吸熱板的材料。吸熱板的結(jié)構(gòu)主要有管板式、扁合式、翼管式，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的較多是銅鋁復(fù)合式。4.1.2吸熱板涂層太陽(yáng)能吸收涂層可分為兩大類(lèi)：非選擇性吸收涂層和選擇性吸收涂層。非選擇性涂料：非選擇性涂料有黑鎳、黑鉻和黑漆等，一般多用于常年環(huán)境溫度較高的華南地區(qū)。選擇性涂料：選擇性吸收涂層可以用多種方法來(lái)制備，如噴涂方法、化學(xué)方法、電化學(xué)方法、真空

10、蒸鍍方法、磁控濺射方法等。4.1.3 玻璃蓋板玻璃蓋板的作用是減小熱損失。用于透明蓋板的材料主要有兩大類(lèi)，平板玻璃和玻璃鋼板，目前國(guó)內(nèi)外使用更廣泛的還是平板玻璃。4.1.4 保溫層保溫層的作用是減少集熱器向四周散熱，以提高集熱器的熱效率。這就要求保溫層的材料保溫性能好，即導(dǎo)熱率小，不吸水。一般保溫層的厚度在35cm厚，四周的厚度為保溫層的一半。常用保溫材料有巖棉、礦棉、聚苯乙烯、聚氨酯等。目前使用較多的是巖棉。4.1.5外殼外殼是集熱器中保護(hù)及固定吸熱板、透明蓋板和隔熱層的部件。一般材料有鋁合金板、不銹鋼板、碳鋼板、塑料、玻璃鋼等。為了提高外殼的密封性，有的產(chǎn)品已采用鋁合金板一次模壓成型工藝。

11、4.2真空管型太陽(yáng)能集熱器目前市面上全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器主要有三大系列產(chǎn)品，分別是：普通型全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器、熱管式全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器和U型管式全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器三大系列產(chǎn)品。目前仍然以普通型全玻璃真空管太陽(yáng)集熱器為主。全玻璃真空管由外玻璃管、內(nèi)玻璃管、選擇性吸收涂層、彈簧支架、消氣劑等部分組成，其形狀如圖2-1。                      

12、60;  圖2-1全玻璃真空管結(jié)構(gòu)示意圖5太陽(yáng)能集熱器設(shè)計(jì)方法5.1集熱器的安裝方位和傾角確定太陽(yáng)集熱器的定位時(shí)，需要考了集熱器傾角和方位對(duì)太陽(yáng)輻射能收集的影響。太陽(yáng)集熱器的安裝位置不應(yīng)有任何障礙物遮擋陽(yáng)光，并宜選擇在背風(fēng)處，以減少熱損失；設(shè)計(jì)全年運(yùn)行的系統(tǒng)，宜保證春分/秋分日（此時(shí)赤緯角=0）陽(yáng)光照射到集熱器表面上的時(shí)間不少于6小時(shí)；主要在春、夏、秋三季運(yùn)行的系統(tǒng)，宜保證春分/秋分日（此時(shí)赤緯角=0）陽(yáng)光照射到集熱器表面上的時(shí)間不低于8小時(shí)；主要設(shè)計(jì)在冬季運(yùn)行的系統(tǒng)，宜保證在冬至日（此時(shí)赤緯角=23°57）陽(yáng)光照射到集熱器表面上的時(shí)間不少于4小時(shí)；太陽(yáng)集熱器與障

13、礙物之間的距離宜大于太陽(yáng)光不被遮擋的日照距離。太陽(yáng)集熱器的傾角和方位對(duì)太陽(yáng)輻射能量收集會(huì)產(chǎn)生一定的影響，為了更充分地利用太陽(yáng)能量，希望投射到集熱器采光面上的太陽(yáng)能越多越好。由于太陽(yáng)與地球相對(duì)位置的不斷變化，集熱器上所收集到的太陽(yáng)能也是不斷變化的。因而需要討論一年中要得到最大太陽(yáng)能量時(shí)，他們的傾角及方位是多少。根據(jù)軟件的模擬結(jié)果對(duì)于在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，大氣條件不隨季節(jié)性變化的地區(qū)太陽(yáng)集熱器方位及傾角的影響可根據(jù)太陽(yáng)直接輻射估算。研究表明，當(dāng)集熱器的方位是正南方向，傾角為S=0.9時(shí)，得到的年直射輻射量最大；但如果增加考慮散射輻射的影響因素，則結(jié)果會(huì)有很大不同。由于散射輻射受大氣條件、云量變化情況影響較大

14、，而過(guò)去受條件限制缺乏相關(guān)資料，所以，長(zhǎng)期以來(lái)沿用的太陽(yáng)集熱器定位原則是基于對(duì)太陽(yáng)直接輻射的估計(jì)結(jié)果，即集熱器方位朝向正南放置，傾角近似于當(dāng)?shù)鼐暥龋碨=）時(shí)，可得到最大年太陽(yáng)輻射能量；如果希望在冬季獲得最佳的太陽(yáng)輻射能量，傾角應(yīng)加大至約比當(dāng)?shù)鼐暥却?0°（即S=+10°）；而在夏天，則應(yīng)比當(dāng)?shù)鼐暥刃?0°（即S=10°）。根據(jù)軟件的模擬結(jié)果，太陽(yáng)集熱器宜朝向正南，或南偏東、偏西30的朝向范圍內(nèi)設(shè)置；受條件限制集熱器不能按上述朝向范圍設(shè)置時(shí)，也可加大偏東、偏西的角度或者完全偏東、偏西設(shè)置，但應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。 太陽(yáng)集熱器的傾角可選擇在當(dāng)?shù)鼐暥?

15、#177;10°的范圍內(nèi)；受當(dāng)?shù)貤l件限制時(shí)，需要超出此范圍的傾角時(shí)，也應(yīng)按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定設(shè)置，合理的增加集熱面積，以達(dá)到對(duì)太陽(yáng)能的充分利用。低緯度地區(qū)設(shè)置在墻面、陽(yáng)臺(tái)欄板上或作為陽(yáng)臺(tái)欄板使用的太陽(yáng)集熱器應(yīng)以適當(dāng)傾角安裝，以增大太陽(yáng)輻射熱量。安裝誤差一般不超過(guò)±3%。多塊太陽(yáng)集熱器在坡屋面等建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上串、并聯(lián)安裝時(shí)，集熱器上加上連接管等附件組成的集熱器陣列總尺寸應(yīng)與構(gòu)成維護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑材料的模數(shù)相配，不影響建筑物的外觀。5.2貯水箱的設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的貯水箱必須保溫。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)貯水箱的容積既與太陽(yáng)集熱器總面積有關(guān)，也與熱水系統(tǒng)所服務(wù)的建筑物的要求有關(guān)，貯水箱的設(shè)

16、計(jì)對(duì)對(duì)太陽(yáng)集熱系統(tǒng)的效率和整個(gè)熱水系統(tǒng)的性能都有重要影響。5.2.1貯水箱容積計(jì)算一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于每平方米太陽(yáng)集熱器總面積，需要的貯熱水箱容積為40100L，推薦采用的比例關(guān)系通常為每平方米太陽(yáng)集熱器總面積對(duì)應(yīng)75L貯熱水箱容積。需要精確計(jì)算時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)模擬軟件進(jìn)行長(zhǎng)期熱性能分析得到。5.2.2貯水箱管路布置貯熱水箱同時(shí)連接太陽(yáng)能集熱器和熱水供應(yīng)系統(tǒng)時(shí)，為很好的利用由于水箱內(nèi)的分層效應(yīng)，熱水供應(yīng)出水管一般安排在水箱頂部，自來(lái)水補(bǔ)水管一般插在水箱下部，出水口距離水箱底部1015cm。集熱系統(tǒng)的水箱出水口應(yīng)距離水箱底部10cm左右以防將水箱底部的部分沉淀物吸入集熱器，集熱系統(tǒng)的回水接到水

17、箱上部輔助熱源以下。6太陽(yáng)能集熱器前景與革新6.1平板集熱器的發(fā)展前景平板集熱器在我國(guó)已有20多年的生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)在，平板集熱器和熱水器在華南大部分地區(qū)仍占據(jù)市場(chǎng)的主體地位，即使在北方地區(qū)也有不少用戶。近年來(lái)由于使用中出現(xiàn)炸管、凍裂、管內(nèi)結(jié)垢和泥沙沉積、密封膠圈漏水以及熱水工程不能承壓運(yùn)行等問(wèn)題，直插式全玻璃真空管集熱器在實(shí)際使用中受到了限制。于是，平板集熱器得到了一個(gè)新的發(fā)展機(jī)會(huì)。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，平板集熱器及熱水器的高效涂層、高透過(guò)率蓋板及密封保溫等技術(shù)已達(dá)到較高的水平，產(chǎn)品的性能大幅提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也在進(jìn)一步增強(qiáng)。我國(guó)平板太陽(yáng)能集熱器、熱水器的發(fā)展已呈現(xiàn)出誘人的前景。平板太陽(yáng)能集

18、熱器的優(yōu)勢(shì)是易與建筑有機(jī)結(jié)合，且十分可靠，同時(shí)，平板集熱器還能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)物的屋頂和屋面，顯著降低成本4。這一優(yōu)勢(shì)也已逐漸為建筑師、建筑商所認(rèn)同。我國(guó)平板太陽(yáng)能集熱器、熱水器發(fā)展已顯現(xiàn)新的商機(jī)，如能借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，進(jìn)行實(shí)事求是的宣傳推廣，平板集熱器一定能發(fā)展起來(lái)。這對(duì)于完成我國(guó)的可再生能源規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排的階段性目標(biāo)，有著非常重要的意義。6.2平板集熱器的技術(shù)革新方向第一，應(yīng)針對(duì)平板型集熱器研發(fā)新型保溫材料，改進(jìn)生產(chǎn)工藝,在各個(gè)環(huán)節(jié)控制散熱，采用多重保溫處理技術(shù)使太陽(yáng)能系統(tǒng)更加穩(wěn)定，免去客戶在使用其他太陽(yáng)能熱水產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生的系統(tǒng)不穩(wěn)定等后顧之憂。第二，平板太陽(yáng)能生

19、產(chǎn)企業(yè)應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)加工工藝，結(jié)合自身特點(diǎn)，勇于不斷創(chuàng)新，采用高吸收率低發(fā)射率的太陽(yáng)能集熱板芯鍍膜技術(shù)，從而提高平板集熱器的集熱效率。第三，采用高透過(guò)率低反射率的新型玻璃蓋板，使采光效率更高。采用高效低鐵玻璃，可見(jiàn)光直透率高達(dá)94，太陽(yáng)光直透率高達(dá)91.5。第四，采用先進(jìn)防水處理，將集熱器玻璃蓋板與集熱器邊框?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫隙緊密結(jié)合，有效的防止雨水的滲透對(duì)集熱器的影響。第五，采用先進(jìn)的加工設(shè)備并不斷創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，在保證集熱產(chǎn)品質(zhì)量的前提下減少生產(chǎn)運(yùn)行成本。7太陽(yáng)能集熱器與建筑一體化7.1我國(guó)太陽(yáng)能建筑一體化的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題從目前國(guó)內(nèi)使用太陽(yáng)能的情況來(lái)看 ,在建筑中有效地利用太陽(yáng)能還處于

20、探索階段 。設(shè)計(jì)人員對(duì)太陽(yáng)能的理解局限在被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用上 。一方面太陽(yáng)能的產(chǎn)品與建筑物缺少有機(jī)的結(jié)合 ,另一方面由于建筑師缺乏對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)及太陽(yáng)能產(chǎn)品(構(gòu)件) 的了解 ,也影響了太陽(yáng)能產(chǎn)品的利用與建筑設(shè)計(jì)一體化的進(jìn)程 。過(guò)去一段時(shí)間內(nèi) ,由于安裝太陽(yáng)能熱水器沒(méi)有同建筑設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合 ,或從建筑的整體造型考慮還不夠 ,特別在住宅建筑的屋頂上 ,太陽(yáng)能熱水器的安裝形成了規(guī)格各異 、形式多變的屋頂 ,造成雜亂無(wú)章的無(wú)序狀態(tài) ,破壞了建筑的外觀形象 。如果不改變這種設(shè)計(jì)思想 ,觀念不更新 ,不強(qiáng)調(diào)技術(shù) ,最終將會(huì)影響到一個(gè)建筑群體的形象 ,甚至使整個(gè)城市的建筑風(fēng)貌都會(huì)不同程度地受到破壞 。 如

21、何在建筑上加以合理的布置和充分地利用太陽(yáng)能資源 ,使太陽(yáng)能產(chǎn)品能夠規(guī)范地與建筑物相結(jié)合 ,使之成為建筑物有機(jī)的組成部分 ,是生產(chǎn)廠商與建筑師需要共同探討研究的大課題 。一體化的發(fā)展方向是解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵 ,建筑師應(yīng)做到在建筑設(shè)計(jì)方案開(kāi)始就應(yīng)該把太陽(yáng)能設(shè)備作為建筑的一個(gè)不可缺少的構(gòu)件來(lái)考慮 。7.2太陽(yáng)能集熱器在建筑中的一體化應(yīng)用太陽(yáng)能集熱技術(shù) ,通常是通過(guò)集熱器把陽(yáng)光中的熱能儲(chǔ)存到水或者其他介質(zhì)中 ,在需要的時(shí)候釋放出來(lái) ,一定程度上滿足建筑物的能耗要求 。太陽(yáng)能集熱器可以有多種與建筑相結(jié)合的方式 ,例如用太陽(yáng)能熱水管代替屋面材料 ,可進(jìn)行嵌入式的鋪設(shè) ,使之成為建筑的有機(jī)構(gòu)件 。而且太陽(yáng)能

22、集熱器不但可設(shè)計(jì)在屋頂上 ,也可放置在東西山墻面上 、陽(yáng)臺(tái)上或用作窗戶上的遮陽(yáng)板 ,屋頂可能是局部設(shè)置 ,也可能是成塊的或成條狀地設(shè)置 ,整個(gè)屋頂?shù)脑煨涂赡苁菆A形的 、拋物線形的 ,也可能是單坡傾斜的 ,等等 。設(shè)計(jì)的可能性、美觀性 、適用性和經(jīng)濟(jì)性都應(yīng)綜合考慮 。7.2.1太陽(yáng)能集熱器與住宅屋頂?shù)囊惑w化設(shè)計(jì)7.2.1.1太陽(yáng)能集熱裝置與坡屋頂?shù)慕Y(jié)合天窗式:將集熱器鑲嵌在建筑坡屋面上緊貼固定,覆蓋部分屋面,形態(tài)類(lèi)似坡屋面的天窗,與建筑渾然一體。此種方式與建筑的整合具有極高的靈活性。對(duì)于在舊房改造中使用提供了可能。由于平板式集熱器的罩面玻璃比較特別,是透光率95%以上的透明漫反射玻璃,太陽(yáng)高度較低時(shí)也不易產(chǎn)生鏡面反射,仍能透過(guò)大部分的太陽(yáng)光。階梯嵌入式:將集熱器呈階梯狀陣列鑲嵌在建筑坡