主动式太阳能采暖.pptx

清洁能源项目分析课程清洁能源项目分析课程 加拿大自然资源部 2001 2005.照片提供:Pamm McFadden(NREL Pix)被动太阳能供热项目分析被动太阳能供热项目分析住宅被动太阳能供热，法国 加拿大自然资源部 2001 2005.目的目的被动太阳能供热（被动太阳能供热（PSHPSH）系统基础综述系统基础综述演示演示PSHPSH项目分析的关键考虑因素项目分析的关键考虑因素介绍介绍RETScreenRETScreen PSH PSH 项目模型项目模型 加拿大自然资源部 2001 2005.20%-50%20%-50%的采暖需求的采暖需求而且4更加舒适4更好的光照4可降低致冷成本4降低窗户的结露4可允许小型的供热/冷却厂被动太阳能供热（被动太阳能供热（PSHPSH）提供什么？提供什么？照片提供:Fraunhofer ISE(来自 Siemens Research和 Innovation 网站)基于住宅建筑设计的被动太阳能供热，德国科罗拉多州Golden的NREL建筑照片提供:Warren Gretz(NREL Pix)加拿大自然资源部 2001 2005.PSHPSH运行原理运行原理常规的 夏季 冬季遮阳装置先进的窗户 热质PSH 加拿大自然资源部 2001 2005.先进的窗户技术先进的窗户技术双层和三层玻璃双层和三层玻璃低发散率低发散率填充惰性气体填充惰性气体保温装置保温装置隔热框，热隔断隔热框，热隔断框框框框隔板隔板隔板隔板填充物填充物填充物填充物e e e e窗格玻璃窗格玻璃窗格玻璃窗格玻璃铝质铝质-0.80.81 1铝质铝质铝质铝质空气空气0.80.82 2木质木质铝质铝质空气空气0.80.82 2木质木质绝热绝热惰性气体惰性气体0.10.12 2木质木质铝质铝质空气空气0.80.83 3木质木质绝热绝热惰性气体惰性气体0.10.13 302468 U-U-阀阀 (W/(mW/(m2 2C)C)00.20.40.60.8 太阳热能获得系数太阳热能获得系数玻璃中心整个窗户 加拿大自然资源部 2001 2005.遮阳物和热质遮阳物和热质 遮阳物防止夏季过热遮阳物防止夏季过热4当太阳在高处时面对赤道方向时，悬挂于顶部4落叶树，附近的建筑和建筑物4屏风，百叶窗，遮阳蓬，凹进的窗户，窗帘等 热质贮存热，减小温度的波动热质贮存热，减小温度的波动4如果面对赤道方向的窗户面积超过供热地面面积的8-10%，传统的轻质结构房屋将过热4使用双层石膏板墙，天花板结，陶瓷地板，砖块壁炉等 可利用执行系统将热分配至建筑物可利用执行系统将热分配至建筑物 加拿大自然资源部 2001 2005.太阳能资源与采暖的要求太阳能资源与采暖的要求024612345678910111202461234567891011120246123456789101112加拿大加拿大IqaluitIqaluit,64,64 N N俄罗斯莫斯科俄罗斯莫斯科,55,55 N N美国水牛城美国水牛城,43,43 N N中国兰州中国兰州,36,36 N N每天的尖峰日照小时数每天的尖峰日照小时数44平均温度小于或等于平均温度小于或等于1010CC的月份被凃成阴影的月份被凃成阴影0246123456789101112每天的尖峰日照小时数每天的尖峰日照小时数 加拿大自然资源部 2001 2005.成本和节约的实例成本和节约的实例0100200300窗户窗户+安装成本安装成本($/($/mm2 2)双层玻璃+低发散率+氩气+绝热间隔+第三层玻璃附加的窗户附加的窗户成本成本445 5至至35%35%44每一住宅每一住宅$400400至至$2,0002,000节约节约2020至至50%50%的采暖成本的采暖成本 44燃气燃气$0.25/0.25/mm3 3 每年每年$150150至至$38038044油油$0.35/0.35/l l每年每年$210210至至$52052044电电$0.06/0.06/kWhkWh每年每年$270270至至$680680加拿大单个家庭加拿大单个家庭 加拿大自然资源部 2001 2005.被动太阳能供热项目的考虑因素被动太阳能供热项目的考虑因素大多数新建筑物是经济有效的大多数新建筑物是经济有效的4自由确定窗户朝向赤道避免朝西4可降低供热系统大小和对周边的加热如果要更换窗户，采用新式窗户是经济有效的如果要更换窗户，采用新式窗户是经济有效的相比于致冷负荷相比于致冷负荷,在供热负荷高的地方大多数是经济有效的在供热负荷高的地方大多数是经济有效的4在中等到寒冷气侯低的住宅最佳4商业和工业建筑具有较高的内部收益将窗户与否封袋的支持结合考虑将窗户与否封袋的支持结合考虑 加拿大自然资源部 2001 2005.实例实例:加拿大和美国加拿大和美国低能耗建筑物低能耗建筑物 被动太阳能技术结合到传统外貌的建筑物中被动太阳能技术结合到传统外貌的建筑物中 经济考虑通常不是极为重要的：舒适，消除噪音，崇尚质量和经济考虑通常不是极为重要的：舒适，消除噪音，崇尚质量和环境环境照片提供:Hickory Corporation(NREL Pix)滑铁卢的温室,安达略省,加拿大良好的遮阳装置和先进的窗户,美国照片提供:Waterloo Green Home 加拿大自然资源部 2001 2005.实例实例:德国和莱索托德国和莱索托自足的太阳能房自足的太阳能房更多的玻璃更多的玻璃,更多的热质和对空气配送的控制更多的热质和对空气配送的控制所有的采暖需求可由太阳能满足所有的采暖需求可由太阳能满足先进的窗户技术可更灵活地安装窗户，从漫射的辐射先进的窗户技术可更灵活地安装窗户，从漫射的辐射获得热能获得热能照片提供:Vadim Belotserkovsky照片提供:Fraunhofer ISE(来自Siemens Research and Innovation 网站)太阳能圆形茅屋,莱索托的Thaba-TsekaFreiburg的太阳房 加拿大自然资源部 2001 2005.RETScreenRETScreen 被动太阳能供热项目模型被动太阳能供热项目模型 能源产生能源产生(或节约或节约),),周期成本和温室气体减排的世界范围的分析周期成本和温室气体减排的世界范围的分析4低住矮的住宅和小型商业建筑4在供热为主的气候4窗户获得和损失4平均的遮阳效果 RETScreenRETScreen 仅仅1212个数据点与小时模拟个数据点与小时模拟模型的模型的8,7608,760个数据点比较个数据点比较 目前不包括目前不包括:4非垂直窗户 4遮阳的瞬间效果4用户指定建筑的热质 加拿大自然资源部 2001 2005.参见电子教材清洁能源项目分析:RETScreen 工程和案例被动太阳能供热项目分析章节RETScreenRETScreen PSH PSH 能源计算能源计算 加拿大自然资源部 2001 2005.RETScreenRETScreen PSH PSH 项目模型的校正实例项目模型的校正实例 对于对于200200平方米典型的木架房屋平方米典型的木架房屋,RETScreenRETScreen 与与 HOT2-XPHOT2-XP的比较的比较4双层玻璃的窗户升级为充有氩气的低发散率的双层玻璃窗户4RETScreen 的计算结果在HOT2-XP 的18%内 RETScreenRETScreen 与能源等级法比较与能源等级法比较 4与双层玻璃窗户的基本案例相比，8个高性能窗户的年能源节约 加拿大自然资源部 2001 2005.结论结论PHSPHS包括通过建筑物定位，采用节能窗户、遮阳物和热质来包括通过建筑物定位，采用节能窗户、遮阳物和热质来降低采暖成本降低采暖成本对于窗户的最少的额外投资可大大地提高建筑物密封的性能对于窗户的最少的额外投资可大大地提高建筑物密封的性能,具有长期的经济效益具有长期的经济效益RETScreenRETScreen 计算计算:4窗户定位，尺寸和技术对太阳能获得的影响4窗户技术对热损失的影响4遮阳物对致冷负荷的影响RETScreenRETScreen 为具有月资源计算的年度分析，它可获得可与为具有月资源计算的年度分析，它可获得可与小时模拟模型相比的准确度小时模拟模型相比的准确度RETScreenRETScreen 能显著降低预可行性研究的成本能显著降低预可行性研究的成本 加拿大自然资源部 2001 2005.问题问题?被动太阳能供热项目分析模型RETScreen 国际清洁能源项目分析课程进一步信息,请访问RETScreen 网站