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目錄
第1章 太陽(yáng)能研究背景和意義 1
1.1 新能源和可再生能源的含義、特點(diǎn)及種類 1
1.1.1 新能源和可再生能源的基本含義 1
1.1.2 新能源和可再生能源的主要特點(diǎn) 1
1.1.3 新能源和可再生能源的種類 2
1.1.4 太陽(yáng)能 2
1.2 開(kāi)發(fā)利用新能源和可再生能源的意義 3
1.2.1 新能源和可再生能源是化石能源的替代能源 3
1.2.2 新能源和可再生能源是人類賴以生存的清潔能源 4
1.2.3 新能源和可再生能源是不發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)實(shí)的能源 6
1.3 太陽(yáng)能利用簡(jiǎn)史 6
1.4 太陽(yáng)的構(gòu)成 11
1.4.1 太陽(yáng)是一個(gè)巨大的火球 11
1.4.2 太陽(yáng)的能量巨大 13
1.4.3 太陽(yáng)能量的傳送 14
1.4.4 太陽(yáng)的光譜 16
1.4.5 太陽(yáng)輻照度及特點(diǎn) 16
1.5 太陽(yáng)能利用基本方式 19
1.6 中國(guó)的太陽(yáng)能資源 20
1.7 能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的雙重壓力 23
1.8 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的優(yōu)越性 25
1.9 城市高層住宅的迅猛發(fā)展 26
1.10 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在使用和推廣中的諸多問(wèn)題 26
本章小結(jié) 28
本章習(xí)題 29
第2章 國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能研究應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀 31
2.1 國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能發(fā)展現(xiàn)狀的比較 31
2.2 中國(guó)建筑業(yè)發(fā)展速度與規(guī)模 35
2.3 中國(guó)建筑能耗發(fā)展?fàn)顩r 36
2.4 太陽(yáng)能建筑應(yīng)用的發(fā)展 38
2.4.1 我國(guó)太陽(yáng)能建筑應(yīng)用發(fā)展歷史 38
2.4.2 我國(guó)目前太陽(yáng)能建筑應(yīng)用發(fā)展分析 42
2.4.3 我國(guó)太陽(yáng)能建筑應(yīng)用發(fā)展特點(diǎn) 49
2.5 我國(guó)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀 53
2.6 高層住宅太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用存在的問(wèn)題 54
本章小結(jié) 55
本章習(xí)題 55
第3章 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) 57
3.1 太陽(yáng)能集熱器的分類 58
3.1.1 平板型太陽(yáng)能集熱器 58
3.1.2 真空管型太陽(yáng)能集熱器 59
3.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的分類 60
3.2.1 自然循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) 62
3.2.2 強(qiáng)制循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) 64
3.2.3 直流式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) 65
3.3 集熱器的連接 66
3.4 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和建筑一體化設(shè)計(jì)概念 68
3.5 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的整合設(shè)計(jì) 69
本章小結(jié) 70
本章習(xí)題 71
第4章 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和高層住宅外觀一體化設(shè)計(jì) 73
4.1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和住宅外觀結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展 73
4.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和高層住宅外觀結(jié)合的難點(diǎn) 75
4.3 太陽(yáng)能集熱器和高層住宅外觀一體化設(shè)計(jì) 76
4.3.1 功能性要求 76
4.3.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安全性要求 94
4.4 具體結(jié)合方式 95
4.4.1 太陽(yáng)能集熱器和平屋頂結(jié)合 95
4.4.2 太陽(yáng)能集熱器和坡屋頂結(jié)合 97
4.4.3 太陽(yáng)能集熱器和飄板、裝飾構(gòu)架結(jié)合 98
4.4.4 太陽(yáng)能集熱器和墻面結(jié)合 99
4.4.5 太陽(yáng)能集熱器和陽(yáng)臺(tái)結(jié)合 101
4.4.6 太陽(yáng)能集熱器和格柵結(jié)合 101
4.5 太陽(yáng)能集熱器和建筑外觀一體化的進(jìn)一步發(fā)展 104
4.5.1 構(gòu)件尺寸匹配性 104
4.5.2 集熱器產(chǎn)品多樣化 105
4.5.3 集熱器構(gòu)件化 106
4.6 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)其他部分和建筑的一體化設(shè)計(jì) 108
4.6.1 貯熱水箱布置 108
4.6.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)管線布置 108
本章小結(jié) 109
本章習(xí)題 110
第5章 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計(jì) 111
5.1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 111
5.1.1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合的基本要求 111
5.1.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑物的結(jié)合方式 112
5.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的選擇 113
5.2.1 太陽(yáng)能集熱器的選擇 113
5.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行方式 116
5.2.3 系統(tǒng)換熱方式 119
5.2.4 輔助熱源的安裝位置和啟動(dòng) 121
5.2.5 水箱和集熱器的關(guān)系 121
5.2.6 建筑中運(yùn)行的特點(diǎn) 123
5.3 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)建筑一體化設(shè)計(jì)的一般原則 126
本章小結(jié) 127
本章習(xí)題 128
第6章 太陽(yáng)能集熱器最佳傾角研究 129
6.1 太陽(yáng)輻射及相關(guān)參量 129
6.1.1 太陽(yáng)輻射 129
6.1.2 地球與太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 131
6.1.3 太陽(yáng)角的計(jì)算 133
6.1.4 太陽(yáng)常數(shù) 136
6.2 集熱器傾角研究現(xiàn)狀 136
6.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 136
6.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 137
6.3 太陽(yáng)輻射強(qiáng)度計(jì)算 139
6.3.1 直射輻射強(qiáng)度計(jì)算 139
6.3.2 散射輻射強(qiáng)度計(jì)算 141
6.3.3 反射輻射強(qiáng)度計(jì)算 141
6.4 傾斜表面月平均日輻射量計(jì)算 142
6.4.1 傾斜表面上的直射輻射 142
6.4.2 散射輻射量和地面反射輻射量 143
6.5 集熱器最佳擺放位置的確定 144
6.5.1 最佳方位角的確定 144
6.6 集熱器最佳安裝傾角 147
6.7 太陽(yáng)輻射的測(cè)量及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 151
本章小結(jié) 153
本章習(xí)題 154
第7章 高層住宅建筑遮擋對(duì)立面集熱器安裝的影響 155
7.1 高層住宅建筑間距要求 156
7.1.1 高層建筑與北側(cè)建筑間距 157
7.1.2 高層建筑與東西側(cè)建筑間距 157
7.2 立面集熱器布置高度 157
7.3 高層住宅的長(zhǎng)度對(duì)集熱器的影響 158
7.4 高層住宅建筑形式對(duì)集熱器的影響 158
7.5 兩種日照統(tǒng)計(jì)方式對(duì)集熱器的影響 159
7.6 高層建筑遮擋情況典例分析 160
7.6.1 遮擋情況條件設(shè)定 160
7.6.2 分析依據(jù) 161
7.6.3 兩種不同建筑形式的遮擋情況 161
本章小結(jié) 164
本章習(xí)題 164
第8章 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的節(jié)能效益分析 165
8.1 總則 165
8.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的預(yù)評(píng)估 166
8.2.1 系統(tǒng)的年節(jié)能量預(yù)評(píng)估 166
8.2.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的節(jié)能費(fèi)用預(yù)評(píng)估 166
8.2.3 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)增加投資回收期的預(yù)評(píng)估 167
8.2.4 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)環(huán)保效益的評(píng)估 168
8.3 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè) 169
8.3.1 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的監(jiān)測(cè) 169
8.3.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的太陽(yáng)能保證率及太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)效率 170
8.3.3 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的節(jié)能收益 170
8.3.4 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)增投資的回收年限 171
8.3.5 系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的環(huán)保效益 171
8.4 南方某小區(qū)坡屋面多層住宅 171
8.4.1 設(shè)計(jì)施工說(shuō)明 171
8.4.2 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 175
8.4.3 與建筑結(jié)合節(jié)點(diǎn)圖 175
8.4.4 系統(tǒng)節(jié)能效益分析 176
本章小結(jié) 177
本章習(xí)題 178
第9章 太陽(yáng)能建筑一體化實(shí)例及相關(guān)產(chǎn)品 179
9.1 太陽(yáng)能相關(guān)產(chǎn)品 179
9.1.1 太陽(yáng)能平板集熱器 179
9.1.2 太陽(yáng)能家用水箱系列 182
9.1.3 工程組合水箱 183
9.2 工程熱泵 183
9.2.1 空氣源熱泵 184
9.2.2 地源熱泵 187
9.2.3 家用熱泵 189
9.3 太陽(yáng)能控制系統(tǒng)動(dòng)力站 190
9.4 太陽(yáng)能供熱水系統(tǒng) 191
9.5 太陽(yáng)能與建筑一體化實(shí)例 192
本章小結(jié) 195
本章習(xí)題 196
附錄A 不同城市緯度和遮擋距離表 197
附錄B 太陽(yáng)能集熱器面積現(xiàn)配速查表 199
附錄C 太陽(yáng)能集熱器面積速查表 201
附錄D 太陽(yáng)能建筑一體化公司 203