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                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                時間:?2021-11-23 17:23:15 ??來源:?投稿 ??作者:?dxm ??點擊: ?

                “被動式住宅”,這一名詞,是源自西方歐美的舶來品。中國大陸的“被動式住宅”,在中國臺灣被稱作“被動式節能屋”,在日本被稱作“無需供暖房”。

                德國被動式住宅主要組成分項:

                1、被動墻:高效的保溫墻體

                2、屋面保溫隔熱系統:高效的屋面節能體系

                3、三層玻璃被動窗戶:保溫隔音性能極佳

                4、創新的住宅技術:太陽能新能源技術

                5、基礎底板保溫隔熱:防潮與保溫兼顧

                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                傳統式住宅——“主動式住宅”的涵義

                可以通過下面的通俗說法,來理解和認識“主動式住宅”的涵義。

                1、夏季,烈日炎炎,雖然僅有短暫的數十天里,室外空氣溫度會非常地高,但是,為了能夠讓人們在室內正常地生活居住,需要對室內環境進行人工降溫干預,那么就得需要投資安裝壽命僅有十來年的制冷空調設備。

                2、同樣,冬季,冰天雪地,寒冷的時間可能會比較漫長,為了達到室內適宜生活居住的溫度,就得需要在冬天長期點燃火爐,或者事先在住宅建造初期,投入一筆較大的資金,安裝比較長久性使用的取暖設施。

                3、總之,“主動式住宅”,無論是在夏天,還是在冬天,都需要靠能源設施來“主動”提供能量,都得消耗大量的“一次能源”。

                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                “被動式住宅”的涵義

                “被動式住宅”的涵義,與“主動式住宅”的涵義,正好相反。“被動式住宅”,通俗地講,可以說是“僅僅靠住宅本身的構造設計,就能到達舒適的室內溫度,滿足‘冬暖夏涼’的要求,不需要單獨再另外安裝供暖設施的住宅,即,不需要‘主動’提供能量的這樣一種房屋”。其實,也可以這樣簡單地理解,所謂“被動式住宅”,就是一種思想理念來自西方世界,采用現代保溫隔熱技術手段,建造的新一代的節能住宅。這種“被動式住宅”僅運行一臺相變儲能蓄熱設備,就可以供給需要的所有熱量和熱水。“被動式住宅”,使用了超厚的保溫隔熱斷熱材料,在住宅的上面、下面、左面、右面、前面、后面,六個方向上,進行了圍護和密封。

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                “被動式住宅”在德國

                “被動式住宅”,或者說是“現代節能住宅”,對大多數中國人來說,還是個比較陌生的名詞術語。其實,這一技術早在20世紀七八十年代,就開始在國外發展了。德國在“被動式住宅”方面,處于世界領先的地位。“被動式住宅”,是由瑞典隆德大學和德國達姆斯塔特房屋與環境研究所,在1988年提出來的,目標是設計一種不需要“采暖空調主動供冷熱”的住宅,因此命名為“被動式住宅”。

                1990年,世界首座被動式住宅,在德國達姆斯塔特建成。從此,以MWF為首的物理學家、數學家、氣候環境學家、材料學家、專業工程人員組成的科研團隊,對被動式住宅進行了20年的系統研究與測試,形成了一整套技術和施工規范。

                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                目前德國建成的大多數“被動式住宅”,體量都不算太大,大概每人的使用空間,大約在45平方米左右。在德國,這種“被動式住宅”的造價,僅比傳統住宅——“主動式住宅”,高出約5%至7%,“被動式住宅”,最初并沒引起世界各國的注意。但隨著2005年世界能源價格再一次大幅上漲,“被動式住宅”的獨特魅力,才又引起了有關國家的注意,并逐漸獲得了認可。進入2009年以后,“被動式住宅”已逐漸成為歐洲住宅節能技術的主流,并被部分歐洲國家確定為國家住宅標準,或者未來城市發展規劃的方向。歐洲議會也提議,在歐洲地區,新建住宅,要符合“被動式住宅”的相關標準。“被動式住宅”,節約能源,能夠減少二氧化碳的排放,對于保護人類共同的家園——地球環境,有著非常重要的現實意義。

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                總結“被動式住宅”

                “被動式住宅”,是一個擁有舒適室內微氣候環境的住宅。“被動式住宅”無需安裝“主動”的制熱和冷卻系統(比如,鍋爐、地熱蒸汽泵等)。住宅材料由良好的相變儲能蓄熱材料構成,住宅自身保溫性能良好的特性使屋內溫度始終保持恒定,遇到特殊極端天氣,配備的相變儲能蓄熱設備可以有效調節屋內溫度,因此稱為“被動式住宅”。“被動式住宅”,可以用非常小的能耗,將室內調節到合適的溫度,非常環保。

                如果你在上海、北京這種寸土寸金的地方有一塊寶地,那是最合適建造被動式住宅的,因為被動式住宅的節能和舒適健康性能,能夠讓你在這些城市生活的更愜意和健康!“被動式住宅”,每年的取暖需求,每平方米的居住面積,必須小于15千瓦每小時。“被動式住宅”,能量損耗非常少,與此同時,還能夠提供高層次的舒適感。

                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                被動式住宅的基本特征:

                1、緊湊的結構和良好絕熱性能:房屋外殼的所有部分都是保溫隔熱的,達到一個不超過0.15 W的傳熱系數。

                2、方向定位和陰暗度的考慮:太陽能的被動使用在被動屋的設計上是一個重要因素。

                3、節能玻璃窗和框架:窗戶(組合的玻璃裝置和框架)應該達到一個不超過0.80 W的傳熱系數。被動式節能住宅的窗戶必須是0.8 W或者更好。建議使用優質的三層玻璃窗戶。

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                4、圍護結構氣密性:透過不封縫的漏氣量,每小時必須小于房屋體積的0.6倍。

                5、新鮮空氣的被動預熱:通過地下管道時土壤換熱,新鮮空氣被帶入房間。即使在寒冷的冬天,新鮮空氣也將被預熱到5攝氏度以上。高效的廢熱回收,使用了一個空對空的熱交換器:大多數廢氣中的易感熱量被轉移到引入的新鮮空氣中(熱回收率超過80%)。

                6、使用可再生能源進行熱水供應:相變儲能蓄熱設備與太陽能板為熱水提供能量。節能家用電器,低耗能冰箱、爐灶、冷柜、燈具、洗凈器、烘干機等等,這些在被動式住宅中是必不可少的。

                被動式太陽能采暖(利用太陽能供暖)

                地球上的能量從根本上來說都來自于太陽,能源的利用形式主要包括電和熱兩種,也因之產生了儲電和儲熱兩種技術。尤其需要關注的事實是,熱能占終端能源的消費需求高于50%,也就是說,儲熱的價值和發展空間遠大于儲電。國際可再生能源署發布的儲熱專項報告《創新展望:熱能存儲》指出,當前全球約有234GWh的儲熱系統正在發揮著重要的靈活性調節作用。

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                隨著可再生能源設備的逐漸安裝,裝機發電量猛增,但真正使用過程中發現可再生能源不穩定,是一種間隙性能源,不能穩定的加入電網,致使很多地方出現了棄風棄光的浪費能源現象??稍偕茉幢仨毰浜蟽δ懿趴梢杂行Ю?,而儲能主要分為儲電和儲熱兩種。儲電需要很多有色金屬,造價昂貴。而儲熱的材料很多,可以任意選擇,天帥智能科技研發的相變儲熱材料儲熱密度高,可以直接轉換到供暖終端,提高熱轉換效率,因為能源在消費使用終端75%還是通過熱能來實現的?,F在人們普能只重視電池等儲電技術的使用,卻忽視了儲熱才是低成本、高效率的儲能方式。

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                在儲電熱度極高的情況下,仍然有公司在堅持前行。天帥智能科技股份有限公司投入科研力量多年研發,推出了天帥智能相變儲能供暖系統,在節能環保的同時,為居民提供低成本清潔供暖,為國家電網削峰填谷,為可再生新能源解決無法即時消納而造成的棄風棄光難題。

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                天帥智能科技股份有限公司相變儲熱技術研發方向已經覆蓋水儲熱、相變儲熱、固體儲熱、熔鹽儲熱等多種儲熱技術路徑,依托其高性能的儲能技術,公司清潔供暖總規模33830MWh,投運規模3102MWh,在建規模29928MWh,投運項目13個,在建項目10 個,儲能清潔供暖項目覆蓋:大型樓宇儲能供熱、城鎮小區儲能供熱、工業園區儲能供熱、清潔燃煤供熱機組儲能供熱、大型可再生能源基地儲能供熱等多種類型。

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                儲熱市場發展空間廣闊規模超萬億元

                儲熱的價值巨大,在清潔供暖領域,儲熱技術已經實現了廣泛應用:

                1、在居民供暖中實際效果與運行成本在眾多供暖技術路線中占據優勢;

                2、在工業用熱領域,在峰谷電價等配套政策較好的地方,儲熱電鍋爐應用于工業蒸汽領域,成本已經可以與燃氣相當;

                3、在高溫發電領域,多個配套長時間低成本熔鹽儲熱技術的光熱發電項目已投入運行;

                4、在火電靈活性改造方面,兩批國家試點項目中有一半以上采用了儲熱相關技術路線;

                5、在源網荷儲一體化和多能互補綜合能源服務項目開發中,儲熱更是不可或缺。

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