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      光熱鋁合金節能窗技術淺析

      來源:2012年會論文集  作者:劉立斌  日期:2012-7-10
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      摘要:本文首先分析了我國建筑門窗行業、太陽能熱水器行業的現狀,從解決太陽能熱水器行業現有問題,結合節能減排巧妙與建筑相結合,實現建筑節能一體化,引出了光熱鋁合金節能窗概念,并做了可行性分析,重點介紹了光熱鋁合金節能窗構造設計,相關的技術集成配套設計,以及未來的展望和推廣應用。
      關鍵詞:光熱鋁合金節能窗  太陽能熱水器  鋁合金節能窗  建筑節能一體化
        本文由專家授權于中國幕墻網發表,未經許可嚴禁轉載!

        【中國幕墻網】1 建筑門窗太陽能熱水器發展現狀
        1.1  建筑門窗行業
        現代建筑的設計,根據外飾效果的需要,外的面積不斷增加,而且大都設置在建筑物南側,吸收太陽輻射面積也增加了許多。

        目前,對于較大的落地窗,通常采用的是斷橋鋁合金節能窗,而鋁合金節能窗的主要功能是保溫隔熱,大面積太陽光的照射,其能量頗感浪費。

        如能將建筑外窗與太陽能光熱產品有機結合,則既能滿足人們對現代建筑采光的要求,又能合理有效利用太陽能輻射,實現節能減排,也是擺在我們窗行業的重要課題。

        1.2  太陽能熱水器行業
        太陽能的應用在中國得到了廣泛的普及,中國已成為世界上最大的太陽能熱水器的生產和消費國。但是現有建筑,特別是高層建筑,受可使用空間所限,太陽能光熱系統如何與建筑體巧妙相結合,成為太陽能集熱行業所面臨的重要課題。

        太陽能集熱器真空管式和平板

        太陽能熱水器簡要工作原理:

        集熱器由上下橫向各一根金屬端管(主管)和多根豎向金屬排管(次管)組成,管內注滿液體介質(一般為水或防凍液)。太陽照射的熱量,被鍍有藍膜或黑膜的集熱板所吸收,并傳遞到金屬管,金屬管溫度上高,將管中的水或(防凍液)進行加熱,根據熱脹冷縮原理,加熱后水的密度變小自然向上運行,密度較大的冷水位居下方。把上方的熱水導出,同時下方補充冷水,在陽光的不斷加熱下,就形成了熱循環。不斷的熱循環,通過管路將儲熱水箱的水加熱,儲存在水箱的熱水,可以供住戶使用。

        平板式太陽能集熱器,相對于傳統真空管式集熱器有了一定的改善,平板式太陽能集熱器產品特點:

        1)與建筑一體化:集熱器與水箱相互分離,集熱器可靈活安裝在屋頂、陽臺或墻壁上,不受位置限制,與建筑體結合比較好。

        2) 光電自動互補,雙重享受。輔助電加熱,光電自動轉換,24小時供應熱水, 太陽能熱水器和電熱水器的雙重享受。

        3) 使用方便:集熱器和水箱采用自然溫差循環交換,和強制循環,自動上水, 溫度任意設定,不屬人為控制,操作極其簡單,打開閥門便能快速使用熱水。

        4) 承壓式設計,出水沖,洗澡更舒適。

        盡管平板式太陽能集熱器,相對于傳統真空管式集熱器有了一定的改善,但與建筑體結合方面,仍存在如下問題:

        A. 目前平板式集熱器都是安裝在室外,無論是安裝在屋頂還是陽臺壁掛,都要通過管道輸入室內,在建筑體上必須開孔(屋頂管道井、陽臺壁掛管道輸入孔)對建筑外觀有影響(誰也不喜歡千瘡百孔)。只要在建筑體上開孔洞,密封防水等做的再好,也不如本體不開洞好。而且熱能輸入過程中的熱損耗也會增加。

        B. 懸掛在高層墻外的的東西,不但非常凌亂,建筑物不美觀,而且即使安全系數再高,也會使人從心理感覺上產生很大的不安。有的個別建筑為了使其安全并且好看,從建筑結構設計上只能預留安全機位,又使建筑結構復雜化了。

        C. 只要是安裝在室外的設備,就必須留有安裝檢修出入口,檢修人員的安全隱患劇增,而且出入口對建筑的整體性更有影響。

        D. 安裝在室外的集熱器,無論是屋頂還是陽臺壁掛,防雷問題是目前太陽能熱水器整個行業的難題。

        E. 現有集熱器行業另外一個難題是在北方的安全過冬問題。目前本行業的方法是將介質(防凍液)不停地強制循環,或者將介質抽空冬天不使用太陽能熱水器。

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