彩砂外觀質(zhì)量:彩砂外觀應松散,顏色均勻,無團結(jié)、聚結(jié)。
本文通過對各類相變材料特點的分析和比較,選定兩種不同熔點的固體石蠟與液態(tài)石蠟按不同的混合比例配制16組復合相變材料,采用差示掃描量熱法測試復合相變材料的相變溫度和相變潛熱。根據(jù)在屋面中使用的相變材料對相變溫度和相變潛熱的要求,選擇了一種復合相變材料用于屋面隔熱。將復合相變材料與支撐材料構(gòu)成定形相變材料解決固一液相變時液相流動問題,再通過DSC實驗測試定形相變材料的相變溫度和相變潛熱等熱物性參數(shù)。
本文設計了一種相變屋面磚,該屋面磚直接鋪設在屋面外表面便構(gòu)成了相變屋面。根據(jù)相變屋面磚的制造方法,制作了約200塊相變屋面磚鋪設在一實際屋面中進行隔熱性能測試,并與未隔熱屋面、聚苯板隔熱屋面和綠化屋面進行對比分析。測試結(jié)果表明相變屋面磚的使用顯著增加了未隔熱屋面的隔熱性,相變屋面隔熱能力與綠化屋面相當,且略高于聚苯板隔熱屋面。
相變屋面?zhèn)鳠徇^程的分析吸取了國內(nèi)外相變墻體傳熱分析的研究經(jīng)驗,在其基礎上進行了創(chuàng)新。無后本文采用Fluent軟件對相變屋面?zhèn)鳠徇^程進行分析,首次提出引用Fluent軟件中液相率來評價相變屋面磚中相變材料的相變效果,根據(jù)傳熱分析結(jié)果再對相變材料相變溫度和相變層厚度進行優(yōu)化設計。模擬結(jié)果表明,相變屋面是一種白天隔熱好、晚上散熱快的新型屋面,當相變溫度為330~350C,相變厚度為35mm時,相變材料能在內(nèi)完成一次完整的相變過程,相變潛熱利用完全,且相變屋面的隔熱性無佳,為相變屋面無優(yōu)化設計方案。
太陽能是一種清潔的可再生能源,在自然環(huán)境日益惡化,能源日益短缺的背景下,越來越受到人們的重視,應用領域也愈加廣泛。據(jù)統(tǒng)計,我國太陽能資源豐富,國土面積的2l3以上年日照時間在2200小時以上,年輻射量在502萬kJlm'以上。根據(jù)太陽能實際應用的需要和太陽能的特點,目前在建筑上的應用可分為太陽能熱利用和太陽能光伏發(fā)電兩種形式。彩色金屬瓦種類和參數(shù)陽光瓦的常規(guī)規(guī)格是1340*420mm,接近0.52個平方,不同瓦型長度有些出入,但是其實際使用面積都是相同的:1280*370mm,接近0.47個平方。厚度按國標規(guī)格是0.4mm厚。
(1)太陽能熱的利用
歐美發(fā)達國家將太陽能供熱(熱水、采暖)系統(tǒng)應用于建筑已有幾十年歷史,過去主要應用于單體建筑,有沒有一種瓦片能夠有效的利用太陽能?近十幾年來,大型太陽能供熱采暖綜合系統(tǒng)在區(qū)域供熱方面的應用有較快發(fā)展。歐美發(fā)達國家中的德國是應用太陽能供熱技術較早的國家,在德國居住區(qū)供熱設置改造和配套建設中,太陽能采暖技術己經(jīng)得到廣泛的推廣和應用;在政策方面,歐洲大多數(shù)國家都出臺了對安裝太陽能裝置的住宅實行補貼的政策,以鼓勵利用太陽能,補貼額度一般為系統(tǒng)造價的20% }-50%。在工程案例方面,世界上無大的太陽能供熱采暖系統(tǒng)是19%年建成運行的丹麥Marstal太陽能供熱采暖工程,1.83萬m,的太陽能集熱器被設置在空地上,與住區(qū)的熱力網(wǎng)連接,年熱負荷28GWh,同時使用21 OOm3水箱、4000m3水容量砂礫層及1OOOOm'地下水池蓄熱。
近年來,我國太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度很快,截至2006年,我國太陽能熱水器生產(chǎn)能力達到1500萬m'/年,使用中的太陽能熱水器總集熱面積達到1億mz,生產(chǎn)量和使用量均居世界位。雖然太陽能熱水器在我國的應用已經(jīng)相當廣泛,但太陽能采暖系統(tǒng)工程的應用卻處于起步階段。目前建成的只有部分單體示范建筑,如天普新能源示范大樓、北京清華陽光公司辦公樓等,太陽能區(qū)域供熱采暖工程還沒有實踐應用陽光瓦。
近年的太陽能采暖系統(tǒng)應用項目,比較有代表性的是北京郊區(qū)新民居的太陽能采暖工程。由于太陽能采暖所需的集熱面積遠大于太陽能熱水系統(tǒng),對于高層建筑或居住密度較大的城區(qū)存在安裝建設條件不足的問題,限制了其應用,而中小學一般建筑容積率較低,場地開闊,沒有明顯遮擋,具備建設太陽能采暖項目的良好條件。
(2)太陽能光伏發(fā)電
早期太陽能光伏發(fā)電應用于建筑時,光伏組件主要設置在屋頂?!肮夥蓓斢媱潯北闶翘柲馨l(fā)電系統(tǒng)與建筑結(jié)合的一種形式,其由德國率先提出,并實施了10萬所“光伏屋頂計劃”,總?cè)萘?00500 MW,隨后世界其他國家特別是歐洲國家紛紛效仿德國,制定并實施自己的“光伏屋頂計劃”。在歐洲,陽光瓦是光伏屋頂?shù)牡诙髴脟靼嘌勒罅ν茝V利用太陽能、風力以及生物質(zhì)發(fā)電,并計劃打造“太陽城”,以滿足居民的能源需求。此外,美國、意大利、印度也分別實施了“百萬光伏屋頂計劃”、S萬kW“光伏屋頂計劃”150萬套光伏屋頂計劃。
我國的光伏屋計劃也已在許多地區(qū)實施,總體發(fā)展水平尚處于起步階段。技術已日臻成熟,有許多計劃己經(jīng)完成,如甘肅省9.2萬m=的太陽能小區(qū)、蘭州市“陽光計劃”等。廣東省、江蘇省和上海市也已制訂“屋頂計劃”規(guī)劃,并開始建設實施“屋頂計劃”示范項目。例如上海,開始了“10萬屋頂計劃”的建設,全市預計建設300萬m'光伏屋頂,占上海全市屋頂面積的1.5%0
此外,城市太陽能光伏并網(wǎng)也已逐步推廣利用。如國家體育館采用太陽能光伏發(fā)電設備,功率為100 kW,每年可提供9.7萬千瓦時電量,設計壽命為25年,所發(fā)電量將并入北京電網(wǎng)。這是我國個用于體育場館的太陽能發(fā)電項目。
太陽能采暖系統(tǒng)是指以太陽能作為采暖系統(tǒng)的熱源,利用太陽能集熱器將太陽能
轉(zhuǎn)換成熱能,供給建筑物冬季采暖和全年其他用熱的系統(tǒng)。太陽能采暖可分為主動式和被動式兩種方式。被動式太陽能采暖通過合理地布置建筑的朝向,以及恰當?shù)剡x擇建筑材料和構(gòu)造,使建筑物能夠在冬季充分收集、存儲和分配太陽輻射熱。主動式太陽能采暖系統(tǒng)主要由太陽能集熱系統(tǒng)、蓄熱系統(tǒng)、末端供熱采暖系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和其他能源輔助加熱、換熱設備集合構(gòu)成,同被動式太陽能采暖相比,具有熱轉(zhuǎn)換效率高、室內(nèi)溫度穩(wěn)定、多用途等特點。雖然存在一次性投入費用較大、系統(tǒng)集成復雜、使用管理要求較高等問題,但是隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,主動式太陽能采暖逐漸開始在我國應用。
太陽能供熱采暖系統(tǒng)可以按太陽能集熱器類型、太陽能集熱系統(tǒng)運行方式、蓄熱系統(tǒng)蓄熱能力、末端供熱采暖系統(tǒng)類型等進行分類,陽光瓦如圖所示:按太陽能集熱器類型分類,太陽能供熱采暖系統(tǒng)可分為液體集熱器太陽能供熱采暖系統(tǒng)和空氣集熱器太陽能供熱采暖系統(tǒng)。按太陽能集熱系統(tǒng)運行方式分類,太陽能供熱采暖系統(tǒng)可分為直接式太陽能供熱采暖系統(tǒng)和間接式太陽能供熱采暖系統(tǒng)。按蓄熱系統(tǒng)蓄熱能力分類,太陽能供熱采暖系統(tǒng)可分為短期蓄熱太陽能供熱采暖系統(tǒng)和季節(jié)蓄熱太陽能供熱采暖系統(tǒng)。按末端供熱采暖系統(tǒng)類型分類,太陽能供熱采暖系統(tǒng)可分為低溫熱水地面輻射板采暖系統(tǒng)、水一空氣處理設備采暖系統(tǒng)、散熱器采暖系統(tǒng)和熱風采暖系統(tǒng)等