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2013年暖通工程師考試知識(shí)點(diǎn)分析十四

更新時(shí)間:2013-06-17 22:57:53 來(lái)源:|0 瀏覽0收藏0

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  太陽(yáng)能采暖降溫凈化器

  一、太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的技術(shù)原理和功能

  (一)太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的技術(shù)原理

  太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的原理是:在陽(yáng)光的作用下,利用單位體積的冷熱空氣密度差所產(chǎn)生的微循環(huán),來(lái)實(shí)現(xiàn):“冬季供暖,同時(shí)凈化室內(nèi)空氣,夏季降溫”的目的。

  (二)功能

  1.冬季供暖

  進(jìn)入秋季,太陽(yáng)高度角一天天地減小,太陽(yáng)能采暖降溫凈化器就開始了為建筑供暖,換季閥1關(guān)閉,出風(fēng)口2在冬季陽(yáng)光天不斷向室內(nèi)提供45~65℃(經(jīng)實(shí)測(cè))熱風(fēng),室內(nèi)也開始不斷吸收、儲(chǔ)備熱量。冬季的平均室溫保持在17℃以上,嚴(yán)冬也能保持在平均16℃以上,夜間平均室溫15.5℃,就是冬季早晨氣溫最低時(shí),室溫也在15.1℃以上。冬季平均最高室溫在19.5℃以上??諝鈨艋b置3的作用是把室外進(jìn)入室內(nèi)的空氣凈化。

  冬季陽(yáng)光天,每天約有3~5小時(shí)的陽(yáng)光,冬季陽(yáng)光約300w/m2左右的能量,假如每間房安裝3m2太陽(yáng)能采暖降溫凈化器,那么,每間房每小時(shí)又相當(dāng)于1 .05kw/(m2?h)電熱能量,每天相當(dāng)于3~5度電能的熱量補(bǔ)充到室內(nèi),相當(dāng)于1 500w熱風(fēng)機(jī)工作2~3個(gè)小時(shí)。由于節(jié)能建筑外圍護(hù)墻體的熱損失小,保溫性能好,利用太陽(yáng)能完全能解決住宅的冬季供暖。在極端環(huán)溫時(shí),偶爾用一次電熱器略作補(bǔ)充,即可舒舒服服過冬。在國(guó)家建設(shè)部科技推廣促進(jìn)中心的推薦下,太陽(yáng)能采暖降溫凈化器已第二批應(yīng)用在了諸城市建設(shè)部建筑節(jié)能住宅示范小區(qū)建材城3號(hào)住宅樓。

  2.夏季降溫

  夏季,打開采暖降溫凈化器頂部的排氣孔1,使室內(nèi)空氣經(jīng)采暖降溫凈化器后,通過頂部排向室外,北墻外的冷空氣進(jìn)入室內(nèi),冷熱空氣的不間斷循環(huán),使室溫降低。由于南立墻體表面安裝有采暖降溫凈化器,其保溫隔熱層2阻隔了陽(yáng)光對(duì)南立墻面的輻射熱量,使南向墻體3不再儲(chǔ)存熱量,夜間無(wú)陽(yáng)光時(shí),也不再向室內(nèi)輻射熱量,墻體溫度與室溫平均,不象傳統(tǒng)建筑,晚間沒有太陽(yáng)時(shí),南墻體還在不間斷地向室內(nèi)輻射熱量。安裝太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的房間,夏季室內(nèi)溫度要比傳統(tǒng)建筑的室內(nèi)溫度低4~6℃。

  3.凈化室內(nèi)空氣

  冬季,由于環(huán)溫低,房間的門窗緊閉,室內(nèi)空氣不流通,安裝有太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的房間,在陽(yáng)光的作用下,一是經(jīng)過采暖降溫凈化器的空氣里的細(xì)菌、病毒等被陽(yáng)光中的紫外線全部殺死。二是采暖器中的高溫使細(xì)菌脫水、干燥而死亡。三是空氣中的許多有害物質(zhì)在陽(yáng)光的作用下降解。在溫度的作用下熟化,達(dá)到殺滅細(xì)菌的目的。同時(shí),去除異味,使塵埃脫濕沉降,使室內(nèi)空氣得到不斷的過濾、凈化,保持清新。

  二、太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的應(yīng)用實(shí)測(cè)效果分析

  (一)測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試情況

  1.測(cè)試內(nèi)容

  1)安裝太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的房間。

  2)南立墻面窗外溫度。

  3)天氣預(yù)報(bào)紀(jì)錄。

  2.測(cè)試儀器和測(cè)試情況

  1)室內(nèi)測(cè)溫采用上海氣象儀器廠產(chǎn)的zji―2a(2b)型周記式溫濕度測(cè)試儀。

  2)測(cè)測(cè)情況

  2000年2月12日~17日,室內(nèi)測(cè)溫儀放在南立墻面太陽(yáng)直接照射的位置,測(cè)得的最高室溫達(dá)25℃。2000年2月18日起,將測(cè)溫儀移至室內(nèi)靠北墻的位置,避開了陽(yáng)光的直接照射。天氣預(yù)報(bào)是紀(jì)錄氣象臺(tái)發(fā)布的氣象信息。

  3.測(cè)試情況說(shuō)明

  1)2月12日~17日,室內(nèi)測(cè)溫儀是放在室內(nèi)靠南墻有陽(yáng)光的位置,最高室溫是25℃。2月18日~ 3月11日,測(cè)溫儀一直靠室內(nèi)北墻無(wú)陽(yáng)光照射的位置,最高室溫21℃。

  2)窗外環(huán)境溫度在29天的測(cè)試中,其中17.5℃一天;14℃兩天;其余26天的最高溫度均在1.5~9℃之間。

  3)天氣預(yù)報(bào)最高溫度;16℃一天;14℃三天;12℃兩天;其余23天均在2~10℃之間。

  4)天氣預(yù)報(bào)的最低環(huán)溫是-5℃,平均-1.8℃.

  5)南窗外實(shí)測(cè)平均溫度:4℃,天氣預(yù)報(bào)平均溫度3.5℃,相差0.5℃,基本一致。

  (二)太陽(yáng)能采暖的效果分析

  1.經(jīng)測(cè)試室溫最高可達(dá)25;最高平均溫度19.5℃;最低溫度12.5℃,最低平均溫度15.1℃;總平均溫度17.3℃;均高于人體生理要求的基本環(huán)境溫度12℃。

  2.低溫出現(xiàn)的時(shí)間是在早晨6點(diǎn)至7點(diǎn),而且這個(gè)時(shí)間正是人們上班、上學(xué)、晨練等活動(dòng)的時(shí)間,對(duì)人們的生活影響很小。

  3.在29天的測(cè)試中,只有2月12日、13日、14日三天為12.5℃,15日為13℃,16日之后均在14℃以上。因?yàn)槭切陆ㄗ≌?,采暖降溫凈化器安裝之前,室溫已降至最低溫度,可以斷定,新房經(jīng)過人們的一年居住后,冬季室內(nèi)最低溫度可達(dá)16℃以上,甚至?xí)摺?/P>

  4.從測(cè)試數(shù)據(jù)可見,晚上21點(diǎn)~23點(diǎn)的平均室溫均在16℃以上,對(duì)人們的活動(dòng)、入睡影響不大。若遇極端天氣,啟動(dòng)電褥子或電暖氣等輔助熱源即可過冬。

  (三)太陽(yáng)能降溫的效果分析

  1.傳統(tǒng)建筑夏天室內(nèi)熱,原因是從春天開始,白天陽(yáng)光的直接照射,將熱量?jī)?chǔ)存在南立墻體內(nèi),不易散出,到了夏天的夜間,南立墻體的溫度已超過30℃以上,熱量不斷地向室內(nèi)輻射。所以室內(nèi)溫度高而且熱。

  2.夏天,太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的作用,一是隔斷了陽(yáng)光直接照射,南立面墻體不能儲(chǔ)存白天的陽(yáng)光熱量,夜間墻體不再散發(fā)熱量。三是太陽(yáng)能采暖降溫凈化器在白天接受陽(yáng)光加熱時(shí),抽出室內(nèi)熱空氣,排向室外,由于夏天門、窗都是敞開通風(fēng)的,熱空氣排出后,北向的冷空氣又馬上補(bǔ)充進(jìn)來(lái),進(jìn)而達(dá)到降溫的目的。所以無(wú)論白天、晚上室內(nèi)溫度平穩(wěn),低于傳統(tǒng)建筑4~6℃。

  三、資源、技術(shù)現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景

  (一)資源與技術(shù)現(xiàn)狀

  1.資源上可行。我國(guó)除重慶地區(qū)外,絕大部分地區(qū)屬陽(yáng)光資源豐富區(qū)。年太陽(yáng)輻射量>4.2~5.4gj/m2,具有很好的開發(fā)前景。

  2.技術(shù)上成熟。

  1)經(jīng)過近20年的研究、試驗(yàn)、試點(diǎn)、示范,太陽(yáng)能采暖技術(shù)日趨成熟,特別是國(guó)家十分重視,各級(jí)政府成立了墻改辦,打破了五千年來(lái)的秦磚漢瓦。采用新材料、新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品,使建筑的保溫性能大大提高,建筑熱損失降低,能耗減小,每天的度日值大大縮小,可使充分利用太陽(yáng)能為建筑供暖成為現(xiàn)實(shí)。例如:外圍護(hù)節(jié)能墻,雙層、多層保溫窗的應(yīng)用等。為安裝太陽(yáng)能采暖降溫凈化器創(chuàng)造了條件。

  2)太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,特別是新材料,如:不銹鋼、彩鋼板材、各種塑鋼型材、聚氨脂材料、聚碳酸脂中空陽(yáng)光板、太陽(yáng)能彩色涂層等新材料的上市,使太陽(yáng)能采暖降溫凈化器的性能更加穩(wěn)定,使利用太陽(yáng)能采暖降溫凈化器與建筑風(fēng)貌和色彩的結(jié)合更加完美。

  (二)市場(chǎng)前景

  1.太陽(yáng)能采暖降溫凈化器產(chǎn)品,在性能一致前提下,根據(jù)制作材料分為高、中低三個(gè)檔次,用戶可根據(jù)自己的需求任意選購(gòu)。

  2.特別適用于大、中、小學(xué)校,一是絕對(duì)安全;二是可為國(guó)家和學(xué)校節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力。

  3.中國(guó)有9億人口的廣大村鎮(zhèn),集中供熱很難解決,采用太陽(yáng)能采暖降溫凈化器既節(jié)省能源,又保護(hù)了植被、保護(hù)了環(huán)境,還提高了生活的舒適度,市場(chǎng)前景非常廣闊。

  四、結(jié)論

  安裝使用太陽(yáng)能采暖降溫凈化器具有以下特點(diǎn)。經(jīng)歷十幾年的實(shí)際應(yīng)用研究,效果理想,切實(shí)可行。試點(diǎn)已通過山東省建設(shè)廳驗(yàn)收。只利用陽(yáng)光和室內(nèi)空氣,不用煤、油、電、氣、水和柴草等任何常規(guī)能源。無(wú)任何污染。絕對(duì)安全。安裝在南立墻外面,不占據(jù)室內(nèi)空間。無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,在全封閉的干燥環(huán)境中運(yùn)行,使用壽命可大于30年。不用采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏,不需人員值守管理。初裝成本低,按現(xiàn)行采暖費(fèi)價(jià)格標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)年即可收回初投資。市場(chǎng)巨大,特別是無(wú)集中供熱的小城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村。產(chǎn)多?多樣,有利于保護(hù)城市建筑風(fēng)貌,有利于大面積推廣。

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