高层住宅太阳能热水系统的开发文献综述
2020-06-11 22:19:02
文 献 综 述
1.研究背景和意义
当今世界能源结构以化石能源为主,化石能源在较长时期内仍然是人类生存和发展的能源基础。世界能源以化石能源为主的结构特征,使得化石能源走向枯竭和化石能源利用对环境的污染这两个老问题,依然困扰人类。在全球面临化石能源资源日益短缺的巨大压力下,世界各国注重开发新能源和可再生能源。我国也出台相应政策,鼓励发展可再生能源 [1]。
如今我国的能源消耗正呈现快速增长的趋势能源资源不足及由此带来的环境污染已成为当前急待解决的问题 。所以找到一个稳定、经济且清洁安全的能源供应及消费体系是我们落实科学发展观实现经济社会和环境可持续发展的重要保障[2]。随着人民生活水平的提高和城镇化的发展,建筑能耗占我国社会终端能源总消费量的比例仍保持不断上升的趋势,实施太阳能在建筑中的规模化应用是建筑节能的重要途径之一[3]。
一直以来,太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业不懈的追求[4],太阳能与建筑结合创造的低能耗、高舒适度的健康居住环境,不仅让住户家庭生活得更自然更环保,而且能节能减排,对实现社会可持续发展具有重大意义。太阳能做为一种清洁免费的能源[5],在目前环境破坏日益严重和能源危机的今天,其在住宅建筑中的利用可谓意义深远,而太阳能热水系统是太阳能资源利用的最有效﹑最简便的方式,因此太阳能热水系统在住宅建筑中的应用,具有不可替代的地位。
高层住宅的定义及特点[6]:根据 GB50352 民用建筑设计通则 及 GB50096#8212;1999 住宅设计规范 中的条文规定:10层及10层以上为高层住宅,100米以上为超高层建筑 而新的 GB50096#8212;2011 住宅设计规范 对建筑层数的定义进行了修订,不再出现”高层住宅”及”中高层住宅”的词 目前,10 层及以上 100 米以下的高层住宅已成为大中城市开发商的主流产品,本文的”高层住宅”还沿用以前的称谓,泛指10层及以上100米以下的居住建筑 从住宅的户数来讲,高层住宅每层一般为2~8户,以塔楼型式居多,其中也存在部分板式单元式住宅[7]。
当前我国正处于住宅建设的快速发展的阶段,每年建成的城镇住宅面积大,而其中又以高层住宅居多。 根据全国政协调研组的调查结果,显示我国的建筑能耗占能源总消耗的比例高达27%,单位建筑面积的能源消耗为发达国家的3倍多[8]。 因此,如何提高可再生资源的利用,尤其是清洁储量巨大成本低适用性广等优点的太阳能资源与住宅的结合利用成为当前的首要问题。 太阳能热水器是将太阳能转换成热能并将水加热的装置,是太阳能利用最有效,最便捷的方式之一,具有结构简单、维护方便、节省燃料、运行费用低、不存在环境污染问题等优点[9]。因此,在住宅中安装太阳能热水系统是今后发展的一种必然的趋势。
2. 国内外研究应用的发展现状
2.1 国内外发展现状的比较
2.1.1我国太阳能热水系统应用现状