2013年暖通工程師專業(yè)輔導14
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太陽能采暖降溫凈化器
一、太陽能采暖降溫凈化器的技術原理和功能
(一)太陽能采暖降溫凈化器的技術原理
太陽能采暖降溫凈化器的原理是:在陽光的作用下,利用單位體積的冷熱空氣密度差所產(chǎn)生的微循環(huán),來實現(xiàn):“冬季供暖,同時凈化室內(nèi)空氣,夏季降溫”的目的。
(二)功能
1.冬季供暖
進入秋季,太陽高度角一天天地減小,太陽能采暖降溫凈化器就開始了為建筑供暖,換季閥1關閉,出風口2在冬季陽光天不斷向室內(nèi)提供45~65℃(經(jīng)實測)熱風,室內(nèi)也開始不斷吸收、儲備熱量。冬季的平均室溫保持在17℃以上,嚴冬也能保持在平均16℃以上,夜間平均室溫15.5℃,就是冬季早晨氣溫最低時,室溫也在15.1℃以上。冬季平均最高室溫在19.5℃以上??諝鈨艋b置3的作用是把室外進入室內(nèi)的空氣凈化。
冬季陽光天,每天約有3~5小時的陽光,冬季陽光約300w/m2左右的能量,假如每間房安裝3m2太陽能采暖降溫凈化器,那么,每間房每小時又相當于1 .05kw/(m2?h)電熱能量,每天相當于3~5度電能的熱量補充到室內(nèi),相當于1 500w熱風機工作2~3個小時。由于節(jié)能建筑外圍護墻體的熱損失小,保溫性能好,利用太陽能完全能解決住宅的冬季供暖。在極端環(huán)溫時,偶爾用一次電熱器略作補充,即可舒舒服服過冬。在國家建設部科技推廣促進中心的推薦下,太陽能采暖降溫凈化器已第二批應用在了諸城市建設部建筑節(jié)能住宅示范小區(qū)建材城3號住宅樓。
2.夏季降溫
夏季,打開采暖降溫凈化器頂部的排氣孔1,使室內(nèi)空氣經(jīng)采暖降溫凈化器后,通過頂部排向室外,北墻外的冷空氣進入室內(nèi),冷熱空氣的不間斷循環(huán),使室溫降低。由于南立墻體表面安裝有采暖降溫凈化器,其保溫隔熱層2阻隔了陽光對南立墻面的輻射熱量,使南向墻體3不再儲存熱量,夜間無陽光時,也不再向室內(nèi)輻射熱量,墻體溫度與室溫平均,不象傳統(tǒng)建筑,晚間沒有太陽時,南墻體還在不間斷地向室內(nèi)輻射熱量。安裝太陽能采暖降溫凈化器的房間,夏季室內(nèi)溫度要比傳統(tǒng)建筑的室內(nèi)溫度低4~6℃。
3.凈化室內(nèi)空氣
冬季,由于環(huán)溫低,房間的門窗緊閉,室內(nèi)空氣不流通,安裝有太陽能采暖降溫凈化器的房間,在陽光的作用下,一是經(jīng)過采暖降溫凈化器的空氣里的細菌、病毒等被陽光中的紫外線全部殺死。二是采暖器中的高溫使細菌脫水、干燥而死亡。三是空氣中的許多有害物質(zhì)在陽光的作用下降解。在溫度的作用下熟化,達到殺滅細菌的目的。同時,去除異味,使塵埃脫濕沉降,使室內(nèi)空氣得到不斷的過濾、凈化,保持清新。
二、太陽能采暖降溫凈化器的應用實測效果分析
(一)測試內(nèi)容和測試情況
1.測試內(nèi)容
1)安裝太陽能采暖降溫凈化器的房間。
2)南立墻面窗外溫度。
3)天氣預報紀錄。
2.測試儀器和測試情況
1)室內(nèi)測溫采用上海氣象儀器廠產(chǎn)的zji―2a(2b)型周記式溫濕度測試儀。
2)測測情況
2000年2月12日~17日,室內(nèi)測溫儀放在南立墻面太陽直接照射的位置,測得的最高室溫達25℃。2000年2月18日起,將測溫儀移至室內(nèi)靠北墻的位置,避開了陽光的直接照射。天氣預報是紀錄氣象臺發(fā)布的氣象信息。
3.測試情況說明
1)2月12日~17日,室內(nèi)測溫儀是放在室內(nèi)靠南墻有陽光的位置,最高室溫是25℃。2月18日~ 3月11日,測溫儀一直靠室內(nèi)北墻無陽光照射的位置,最高室溫21℃。
2)窗外環(huán)境溫度在29天的測試中,其中17.5℃一天;14℃兩天;其余26天的最高溫度均在1.5~9℃之間。
3)天氣預報最高溫度;16℃一天;14℃三天;12℃兩天;其余23天均在2~10℃之間。
4)天氣預報的最低環(huán)溫是-5℃,平均-1.8℃.
5)南窗外實測平均溫度:4℃,天氣預報平均溫度3.5℃,相差0.5℃,基本一致。
(二)太陽能采暖的效果分析
1.經(jīng)測試室溫最高可達25;最高平均溫度19.5℃;最低溫度12.5℃,最低平均溫度15.1℃;總平均溫度17.3℃;均高于人體生理要求的基本環(huán)境溫度12℃。
2.低溫出現(xiàn)的時間是在早晨6點至7點,而且這個時間正是人們上班、上學、晨練等活動的時間,對人們的生活影響很小。
3.在29天的測試中,只有2月12日、13日、14日三天為12.5℃,15日為13℃,16日之后均在14℃以上。因為是新建住宅,采暖降溫凈化器安裝之前,室溫已降至最低溫度,可以斷定,新房經(jīng)過人們的一年居住后,冬季室內(nèi)最低溫度可達16℃以上,甚至會更高。
4.從測試數(shù)據(jù)可見,晚上21點~23點的平均室溫均在16℃以上,對人們的活動、入睡影響不大。若遇極端天氣,啟動電褥子或電暖氣等輔助熱源即可過冬。
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