工作頁4民用建築太陽能供熱設計

2022-08-29 20:21:04 字數 2747 閱讀 8692

任務描述:現代建築為滿足居住者的舒適要求和使用需要,具備供暖、空調、照明等一系列功能,用太陽能代替常規能源提供建築物的上述功能要求,即為太陽能建築。太陽能在建築中的應用,主要包括採暖、降溫、乾燥以及提供生活和生產用熱水。

請結合太陽能資源我國分布情況,自選區域設計適合該地區的被動太陽房以及乙個用於乾燥農產品的太陽能乾燥間。

任務4.1 被動式太陽房設計

一、 任務描述

通常,把利用太陽能採暖或降溫的建築物稱為太陽房。請了解太陽的結構及工作原理,並結合自己所在省份的太陽能資源情況,提出被動式太陽房的設計方案。

二、 知識獲取

學生通過教師教授、自主學習、小組討論,獲取本任務所學的知識點,了解我國太陽能資源分布情況。了解太陽能在民用建中的應用,掌握太陽房的結構及工作原理以及太陽房設計的方法步驟。

三、 任務實施

由小組長協調組織,在小組討論、教師指導下完成下面的任務。

1、簡述自己所在省份的太陽能資源分布情況。

答:安徽北部為太陽能資源第三地區,資源豐富,安徽南部為太陽能第四類地區,資源較貧乏。

2、針對所在省份的太陽能資源分布情況,確定被動式太陽能採暖按系統供暖方式,給出太陽房結構設計思路。

答:採用空氣太陽能採暖方式。思路:

1為了使太陽房更好的採暖,就要使太陽房盡可能多的接受太陽能,所以一可以蔣房屋朝南的窗戶擴大,或者做成落地式大玻璃窗。在冬季白天,太陽輻射通過大玻璃窗直接照射到,室內的圍爐結構表面和家具上,大部分太陽輻射能被其吸收轉換成熱量,從而使室內溫度公升高。2冬季夜間溫度低,為了使太陽房白天和夜間的室內溫度波動小,窗戶應具有較好的密封性,同時應配備有保溫窗簾。

牆體應採用具有較好蓄熱效能的重置材料。白天,重質材料吸收熱量,到夜間或陰天,當室外溫度和房間溫度開始下降時,重質材料中所儲存的熱量就會釋放出來。

3、完成被動式太陽房設計方案。

四、 思考討論

被動式太陽房與主動式太陽房的區別在**,推廣被動式太陽房需要注意哪些事情?新時期國家大力推動城鎮化建設,城鎮化建設時候是否可以大力推廣太陽房?

答:1區別:主動式太陽房是以一種能控制的方式,通過太陽能集熱器、儲熱器、管道風機即幫浦等裝置來收集、儲存及輸配太陽能轉換而得的熱量,系統中的各部分均可控制而達到建築物所需要的室溫。

被動式太陽房是根據當地氣象條件,基本上不添置附加裝置,只是依靠建築物本身構造和材料的熱工效能,使建築物盡可能多的吸收太陽能並儲存熱量以達到採暖的目的。

2注意的事情:使朝南的窗戶盡可能的大,需要有蓄熱物質和夜間保溫裝置。

3應該大力推廣太陽房,這樣可以節約常規能源,保護自然環境。

任務4.2 太陽能乾燥間設計

一、 任務描述

人類利用太陽能歷史最悠久、應用最廣泛的應屬太陽能乾燥。自古以來人們利用太陽能把食品、農副產品乾燥加工,儲存起來。這種直接的攤曬、晾曬的乾燥方法算是被動式的太陽能乾燥應用。

隨著太陽能熱利用事業的深入發展,出現了太陽能乾燥器、太陽能乾燥間,更好的利用太陽來乾燥物品。請結合太陽能資源分布情況,為某一地區的某一農副產品提供乾燥間設計方案。

二、 知識獲取

學生通過教師教授、自主學習、小組討論,獲取本任務所學的知識點,了解太陽能乾燥器、太陽能乾燥間的結構及工作原理,掌握太陽能乾燥間的設計方法及步驟。

三、 任務實施

由小組長協調組織,在小組討論、教師指導下完成下面的任務:

1、小組討論根據太陽能資源分布情況選擇設計的地區及烘乾農產品物件。

答:我的家鄉皖北地區屬於我國太陽能資源分布的第三類地區,太陽能資源較豐富。

烘乾農產品的物件有小麥、玉公尺、大豆、花生。

2、太陽能乾燥裝置主要有溫室型、集熱器型、集熱器與溫室結合型、整體式和拋物面聚光型等多種形式,小組討論確定選擇哪一種方式作為本設計的方案。

答:選擇溫室型太陽能乾燥間。

3、小組分工合作完成太陽能乾燥間設計。並撰寫設計報告書,繪製相應的圖紙。

答:如圖,太陽能乾燥間北牆是隔熱想牆,東西南三面牆的下半部以及地面也都是隔熱牆,牆體為雙層磚牆,其間夾有保溫材料。為了提高牆面的吸收比,北牆內壁面塗抹黑色,東西南三面牆的下半部的內壁面同樣抹著黑色。

東西南三面牆的上半部都是玻璃,用以更充分的透過太陽輻射能。北牆靠近頂部的部位裝有若干個排氣煙囪,以便濕空氣隨時排放到周圍環境中去。通常在排氣煙囪處還裝有調節風門,以便控制通風量。

南牆靠近地面的部位開設一定數量的進氣口,以便在濕空氣排放到周圍環境中去,新鮮空氣及時補充到乾燥間。頂部是向南傾斜的硬玻璃蓋板,其傾角跟當地的地理緯度基本一致。

四、 思考討論

在能源緊缺及人們對農產品無公害化要求的大背景下,如何利用太陽能乾燥間加工農產品獲得更好的經濟效益。

答:1.提高熱空氣溫度(也要控制在一定範圍),不但可以加強汽化和帶走水分的能力,而且可以對物料進一步公升溫,提高物料表裡之間水分的擴散速率。

2.降低空地含溼量,這樣帶走物料水分的能力變強,乾燥過錯的推動力變大,因而乾燥速率也變高。

3.提高熱空氣的流動速度(也要控制在一定範圍),可以有效強化乾燥過程。

4.使空氣與物料有乙個良好的接觸狀態,盡可能不產生死角,應認真研究乾燥裝置的結構,合理安排氣流通道。採用氣流垂直穿透物料層,可增加氣—固接觸面積,增強氣—固之間的傳熱和傳質,從而強化乾燥過錯。

五、 評價反饋

評價採用小組長考核與教師考核相結合,從專業能力和素質評價兩個方面對學生進行評價。

小組長督導本組同學完成知識的獲取,在作業本上完成作業,並根據小組成員的日常表現、出勤情況及完成作業情況對小組成員進行素質評價。

教師從學生專業知識獲取程度(太陽房的工作原理及結構,太陽能乾燥間的結構及設計方法、繪製圖形的規範性)以及學習素質(出勤情況及課堂表現)兩方面對學生進行評價。

個人成績評價表

民用建築太陽能光伏系統設計規範

4 逆流型光伏系統功率調節器應具備自動電壓調整功能 5 不帶工頻絕緣變壓器的功率調節器應具備直流檢測功能 6 無變壓器的功率調節器應具備直流接地檢測功能 7 併網執行的功率調節器應具有併網保護裝置 8併網執行的功率調節器應與電力系統具備相同的電壓 相數及接線方式 9 功率調節器應滿足電能轉換效率高 ...

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