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《能源與現(xiàn)代生活的關(guān)系》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、能源與現(xiàn)代生活的關(guān)系——太陽(yáng)能在建筑中的利用太陽(yáng)能作為一種熱輻射能源，是一種無(wú)污染的清潔能源，對(duì)于太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為世界各國(guó)索取和利用新能源，進(jìn)行節(jié)能、環(huán)保的重要研究項(xiàng)目之一，取得了較大的進(jìn)展并已進(jìn)入實(shí)用階段。近幾年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，特別是在今年提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的方針后，太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的新型環(huán)保新能源，一種較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可靠的改善建筑環(huán)境的方法，一種很適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀的采暖及供熱方式，在我國(guó)得到了大力的推廣和廣泛的使用。下面將介紹幾種太陽(yáng)能在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用：1主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖主要是通過(guò)集熱裝置來(lái)吸收太陽(yáng)能并由熱媒將所
2、吸收的熱量送入儲(chǔ)熱裝置并加以利用。它對(duì)太陽(yáng)能的利用效率較高，不僅可以供暖、供應(yīng)熱水，還能用于制冷等方面，但存在陰雨天氣集熱效率嚴(yán)重下降等缺點(diǎn)。近幾年已在我國(guó)的城鄉(xiāng)得到了廣泛的推廣與使用。1.1太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)在民用建筑中主要使用的是熱度不高的熱水，而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為溫度不高的熱水只要用簡(jiǎn)單的裝置即可實(shí)現(xiàn)，因此被廣泛采用。供應(yīng)熱水可以采取集中的方式，也可以用于單獨(dú)的住宅中。集中供應(yīng)熱水，需要有一定物業(yè)投資，可以采取染油或燃?xì)忮仩t的作為輔助加熱系統(tǒng)，可以取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，適用于人口較集中的城鎮(zhèn)小區(qū)、賓館等民用建筑。單獨(dú)供應(yīng)熱水，設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要專門(mén)的管理人員，適用于城鄉(xiāng)各類民用建筑。目前在
3、我國(guó)市場(chǎng)上常見(jiàn)的太陽(yáng)熱水器按其集熱裝置的不同分為以下幾類：平板式熱水器：由平板式太陽(yáng)能集熱裝置和儲(chǔ)熱水箱組成，一般采用自然循環(huán)運(yùn)行方式。熱效率高，金屬管板式結(jié)構(gòu)、免維護(hù)、長(zhǎng)壽命、性價(jià)比高。真空管熱水器：由真空管太陽(yáng)能集熱裝置和儲(chǔ)熱水箱構(gòu)成，一般采用自然對(duì)流換熱。真空集熱管不但熱損系數(shù)小，而且性價(jià)比也比熱管、U型管等要高。悶曬式熱水器：是集集熱與貯熱為一體的整體式熱水器，一般由二至三個(gè)涂黑的圓筒組成，維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，缺點(diǎn)是夜間散熱大，熱水不能過(guò)夜使用且在冬季也不能使用。熱管式熱水器：“由熱管太陽(yáng)能集熱裝置和儲(chǔ)熱水箱構(gòu)成，一般采用自然對(duì)流換熱。具在-40℃的低溫狀態(tài)下也不會(huì)凍裂，熱
4、管內(nèi)介質(zhì)工作壓力低，即使管壁溫度高達(dá)300℃，也不會(huì)“爆管”。U型管熱水器：U型管式太陽(yáng)集熱器主要針對(duì)于溫度要求較高溫度工業(yè)熱水，一般溫度在70-90°C，它不但可承壓而且產(chǎn)水溫度高，價(jià)格又比熱管低。2被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖最簡(jiǎn)單的被動(dòng)式太陽(yáng)能設(shè)計(jì)是那種之間獲得式設(shè)計(jì)，即讓陽(yáng)光直接照射到建筑上并加熱它。太陽(yáng)光的熱量?jī)?chǔ)存在建筑物固有的蓄熱體里，如混凝土、大理石地面或是石墻，都能儲(chǔ)存并緩慢地釋放熱量。被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖一個(gè)共同特征就是,朝南開(kāi)一扇大窗,并采用保溫性能好的建筑材料做墻體，且蓄熱體一般置于這種好的保溫材料做成的隔熱墻之中。蓄熱體一般指可以儲(chǔ)存熱量的集熱體，多采用附屬于隔熱墻的形式存在于建筑物
5、的墻體之間。隔熱墻是由8到16英寸厚涂黑的石墻、熱吸收材料、覆蓋并距涂黑石墻3/4到6英寸距離的單層或雙層玻璃。太陽(yáng)光的熱被儲(chǔ)存在玻璃和黑材料之間的空氣中，通過(guò)涂黑的石墻慢慢地傳導(dǎo)到建筑物的內(nèi)部。3太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)家庭太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)主要由逆變器、控制器、蓄電池組成，其光電轉(zhuǎn)換率可達(dá)到19%-35%。逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電以供交流負(fù)荷使用?？刂破鲗?duì)所發(fā)的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負(fù)載或交流負(fù)載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器又把蓄電池的電能送往負(fù)載。蓄電池充滿電后，控制器要控制蓄電池不被過(guò)充電。當(dāng)
6、蓄電池所儲(chǔ)存的電能放完時(shí)，控制器要控制蓄電池不被過(guò)放電，保護(hù)蓄電池，同時(shí)并網(wǎng)市政供電系統(tǒng)，保證用戶的正常用電。4太陽(yáng)能在制冷方面的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)目前，利用太陽(yáng)能制冷空調(diào)不外有兩種方法，一是先實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換，再以電力推動(dòng)常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷；二是進(jìn)行光一熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但以目前的價(jià)格計(jì)算，其造價(jià)約為后者的3—4倍，因此國(guó)內(nèi)外的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)至今仍以第二種為主，而后者又多采用吸收式太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)吸收式制冷是液體氣化制冷的一種，它和蒸汽壓縮式制冷一樣，是利用液態(tài)制冷劑在低壓低溫下氣化已達(dá)到制冷的目的，所不同的是：蒸汽壓縮式制冷是靠消耗機(jī)械功使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)
7、移；而吸收式制冷則靠消耗熱能來(lái)完成這種非自發(fā)過(guò)程。并且吸收式太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)具有對(duì)熱源溫度要求低，可以在比較大的熱源溫度波動(dòng)范圍內(nèi)工作的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在太陽(yáng)能的利用已得到世界各國(guó)的普遍重視，太陽(yáng)能的利用也到了一個(gè)新的發(fā)展階段，這一階段是加上太陽(yáng)電池應(yīng)用，為建筑物提供采暖、空調(diào)、照明和用電，完全能滿足這些要求，稱為“零能房屋”，并采用新的建筑一體化和模塊化的設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能技術(shù)和建筑藝術(shù)完美結(jié)合。這種一體化的設(shè)計(jì)思想
