《基于太陽(yáng)能的房屋集中供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)》9700字（論文）

基于太陽(yáng)能的房屋集中供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄第1章緒論 21.1研究背景與意義 21.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3第二章理論方法 42.1太陽(yáng)能冷管制冷機(jī)理 42.2供暖計(jì)算： 52.3冷負(fù)荷計(jì)算： 6第三章制冷管和集熱器的設(shè)計(jì) 73.2集熱器 83.3制冷管的原理和結(jié)構(gòu) 83.4制冷管反應(yīng)過程及部件介紹 93.4太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu) 93.5集熱器反應(yīng)過程 9第四章房屋設(shè)計(jì)及集熱器數(shù)量計(jì)算 104.1建筑物設(shè)計(jì) 104.2熱負(fù)荷的計(jì)算： 104.3冷負(fù)荷的計(jì)算 134.4.集熱器數(shù)量的計(jì)算 16第1章緒論1.1研究背景與意義伴隨著全球科技和經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)能源的需求也隨之增加，傳統(tǒng)的能源已經(jīng)無(wú)法滿足需求，與此同時(shí)人們也越來(lái)越清晰的認(rèn)識(shí)到了環(huán)境危機(jī)，因此可再生能源的開發(fā)和利用成為了各國(guó)發(fā)展的重頭戲，全世界新能源發(fā)展也出現(xiàn)超常規(guī)化趨勢(shì)。太陽(yáng)能是新能源發(fā)展的核心，其特點(diǎn)是可利用資源量廣泛，無(wú)污染及可再生，可從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)兩方面帶來(lái)效益.太陽(yáng)能作為一種典型的可再生能源，是一種取之不盡、用之不竭的綠色清潔能源。太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部不斷的核聚變反應(yīng)而產(chǎn)生的能力，來(lái)自太陽(yáng)的輻射能力。太陽(yáng)內(nèi)部這種核聚變反應(yīng)，可維持上百億年時(shí)間，由于化石燃料的不斷減少，太陽(yáng)能成為人類新能源領(lǐng)域重要的組成部分，并且得到不斷的發(fā)展。太陽(yáng)能優(yōu)點(diǎn)：①資源豐富。每一年輻射到地球表面的輻射能大約等于130萬(wàn)億噸煤所產(chǎn)生的能量，②能源清潔。與天然氣、煤、石油等化石燃料有所不同，太陽(yáng)能不會(huì)污染到環(huán)境，在環(huán)境越來(lái)越惡劣的今天，這是非常寶貴的一點(diǎn)，使用它可以大大的減少溫室氣體的排放和化石燃料的消耗，如二氧化碳、二氧化硫及氫氧化物。其中，利用到太陽(yáng)能的一個(gè)重要板塊是太陽(yáng)能制冷，而太陽(yáng)能制冷技術(shù)又可分為兩類：①先利用到光熱轉(zhuǎn)換，再用熱能制冷②利用光電轉(zhuǎn)換，再用電能進(jìn)行壓縮制冷，目前來(lái)看前者的利用率更加廣泛，技術(shù)也更加成熟，包括在其中的太陽(yáng)能吸附式制冷和吸收式制冷應(yīng)用最多，而后者雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但造價(jià)成本昂貴。固體吸附式制冷是一種使用天然劑制冷和可以直接利用到熱能作為制冷驅(qū)動(dòng)力的制冷技術(shù)，它對(duì)保護(hù)環(huán)境和節(jié)約不可再生能源都有著極其重要的意義。吸附式制冷技術(shù)當(dāng)下已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的學(xué)術(shù)方向，其中，固體吸附式冷管作為一種新穎單元式微小型制冷器件是吸附式制冷研究領(lǐng)域里一個(gè)不可或缺的研究方面。一端為管狀的吸附器也成為吸附床，另一端是冷凝器/蒸發(fā)器，兩端共同組成了一個(gè)完整的吸附式冷管。它的特點(diǎn)是具有無(wú)節(jié)流裝置，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，每一根管子都是一個(gè)完整且獨(dú)立的制冷體系且工藝簡(jiǎn)單，熱傳導(dǎo)和傳質(zhì)效果很好，穩(wěn)定性高，密封性能好，批量生產(chǎn)制作會(huì)很容易，可以根據(jù)我們所需要的制冷量來(lái)進(jìn)行選擇性組裝等一系列的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)總耗能的30％是來(lái)自于空調(diào)耗能，而在當(dāng)今空調(diào)又是人們無(wú)可獲取的電器之一，它對(duì)人們的生活以及工業(yè)發(fā)展都有著極其重要的地位，除此之外制冷還可用于果蔬保鮮、醫(yī)療儲(chǔ)存等，其太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度最大的季節(jié)與制冷量需求最大時(shí)期高度吻合，季節(jié)的匹配性非常好，我國(guó)南方平均每年有6-8個(gè)月可吸收太陽(yáng)能，北方平均每年有4-6個(gè)月可吸收太陽(yáng)能。同時(shí)太陽(yáng)能制冷在運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)無(wú)噪聲，且可以將夏季制冷，冬季采暖功能集合起來(lái)使用，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，一年四季都可用，有效的提升了太陽(yáng)能制冷的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。最重要一點(diǎn)是伴隨全球變暖的日益增加，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和新能源利用的意識(shí)有明顯的提升，太陽(yáng)能制冷恰恰符合此點(diǎn)需求，因此得到眾多國(guó)內(nèi)外能源研究者和用戶的親睞。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2018年杜芳麗吳晗張富康陳達(dá)明對(duì)基于吸附式制冷的果蔬保鮮裝置進(jìn)行了研究，本次研究利用到太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)吸附式制冷機(jī)組和貨車發(fā)動(dòng)機(jī)余熱，供應(yīng)氣調(diào)庫(kù)需要的冷量，以保證果蔬低溫貯藏的要求，同時(shí)還用到了高錳酸鉀、氫氧化鈉來(lái)吸收空氣里的成分，達(dá)到果蔬運(yùn)送過程中對(duì)氣體的硬性要求。2013年趙惠忠張敏劉震炎研究了一種新的太陽(yáng)能彎曲式制冷管，該制冷管用到水-復(fù)合吸附劑作為工質(zhì)對(duì)，利用到的是吸附床整體成型技術(shù)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示：當(dāng)在太陽(yáng)能輻射量是20.5MJ/（d-m2）時(shí)，白天吸附床的最高可達(dá)到223℃，冷凝溫度最高約為60℃，白天可脫附出制冷劑168.1g，夜晚吸附床則可下降至52℃，蒸發(fā)溫度最低為12℃，制冷的功率則從最高的14W降至次日晨2W,制冷量大約是378KJ,COP大約為0.23-0.25.2004年劉震炎趙惠忠徐海峰盧允莊做了太陽(yáng)能冷管結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，利用到真空集熱的方式和選擇性涂層增加了冷管對(duì)太陽(yáng)能輻射的吸收，以及利用到固化復(fù)合吸附劑提升脫附性能和吸附性能，還研究了冷管中的脫附動(dòng)力學(xué)機(jī)理，指出影響脫附速率的因素之一是真空度，該太陽(yáng)能冷管不僅可以制冷還能提供熱水，制冷系數(shù)可達(dá)到0.193，供熱與制冷的總性能系數(shù)是0.692。2007年馬曉東劉震炎趙惠忠做了太陽(yáng)能冷管與供熱特性的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果顯示：當(dāng)太陽(yáng)能輻射是23.5MJ/m2時(shí)，白天在太陽(yáng)能冷管熱脫附階段可以把4kg的25℃的水加熱到50℃，而在夜間吸附制冷階段，可將4kg26℃的水加熱至39℃，同時(shí)產(chǎn)生276KJ冷量，cop（制冷系數(shù)）可達(dá)到0.22。2005年張華，武衛(wèi)東進(jìn)行了一種新穎的吸附制冷管的性能和設(shè)計(jì)研究，在以往的余熱吸附式制冷管的基礎(chǔ)上，制作一種以CaCl2-NH3為吸附工質(zhì)對(duì)的新型吸附式冷管，其主要由冷凝/蒸發(fā)、發(fā)生/吸附段構(gòu)成，兩段之間聯(lián)系的方式為毛細(xì)管柔性聯(lián)系。初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)環(huán)境溫度為23℃及熱源溫度為200℃時(shí)，冷管最低的制冷溫度可達(dá)-2℃，0℃時(shí)可持續(xù)60分鐘，總共的制冷時(shí)間約為160分鐘，假如熱源溫度增加，可使吸附制冷的時(shí)間保持不變且解吸周期縮短，但最低制冷溫度并不會(huì)下降，反而可能會(huì)有所提升。2009年趙惠忠張敏呂靜于國(guó)清鄒志軍進(jìn)行了太陽(yáng)能吸附床脫附實(shí)驗(yàn)和二維模擬，依據(jù)平衡吸附的理論，對(duì)在不同太陽(yáng)方位角下太陽(yáng)能真空管集熱圓柱形吸附床各個(gè)區(qū)域脫附過程的脫附量和冷凝溫度進(jìn)行二維模擬，并把實(shí)驗(yàn)值與模擬計(jì)算值進(jìn)行比較。結(jié)果顯示：利用二維脫附模型能相較準(zhǔn)確的表面出脫附過程中脫附量的變化及吸附床溫度的變化，吸附床模擬整個(gè)脫附過程計(jì)算平均溫度是183.8℃，而實(shí)驗(yàn)的溫度是178.3℃，二者相差5.5℃，相對(duì)偏差為3.1％；實(shí)驗(yàn)數(shù)值與冷凝溫度計(jì)算數(shù)值整體的相差并不大，分別是44.9℃和48.0℃，相當(dāng)偏差是6.5％。脫附量的實(shí)驗(yàn)數(shù)值和計(jì)算數(shù)值最大的相對(duì)偏差是9.1％，COP（制冷系數(shù)）值約為0.24-0.28,比之前的冷管COP提升了大約20％。2004年武衛(wèi)東毛正榮張華劉訓(xùn)海鄔志敏伍貽文林漢濤提出一種工質(zhì)對(duì)為沸石-水的固體吸附式冷管，測(cè)試了冷管的制冷功率，研究在制冷功率不同時(shí)的制冷溫度變化情況。實(shí)驗(yàn)中研究了環(huán)境溫度、風(fēng)速、熱源溫度等參數(shù)對(duì)制冷管制冷性能的影響，并且分析了其原因。研究結(jié)果顯示為系統(tǒng)吸附式冷管性能的進(jìn)一步升級(jí)提供了參考，提出了吸附式冷管型空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化方案。1994年王如竹，李永強(qiáng)研究和報(bào)道了活性炭-甲醇吸附式制冷單元的制冷性，文獻(xiàn)的結(jié)尾指出，吸附單元管設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是發(fā)生器和冷凝器/蒸發(fā)器，光管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)熱交換差會(huì)造成吸附時(shí)間的提升和冷凝壓力的偏高，相應(yīng)的初始蒸發(fā)溫度偏高，于是做出了改進(jìn)，使用到的是外肋翅片管，中間的連接管采用不銹鋼的材質(zhì)，這樣可以減少蒸發(fā)制冷過程中由于溫差通過吸附/發(fā)生器而傳送給冷凝器/蒸發(fā)器的熱量2002年K,sumathy針對(duì)critpoh提出的吸附制冷單元，為了增強(qiáng)和優(yōu)化其性能，對(duì)其外加翅片后的傳熱過程機(jī)理進(jìn)行了更為詳細(xì)的研究。研究人提供建立的吸附床的二維能量平衡控制方程的模型并對(duì)其進(jìn)行理論的求解，分析研究了大量的重要設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)吸附制冷單元性能的影響，其結(jié)果顯示：如果采用到合適數(shù)量的翅片情況下，增大了通過制冷單元管外的空氣流動(dòng)速度，讓吸附床的接觸熱阻減小，可以很明顯的改善其吸附制冷特性，而翅片本身的厚度對(duì)制冷單元的影響并不是很大。第二章理論方法2.1太陽(yáng)能冷管制冷機(jī)理太陽(yáng)能冷管是在一根玻璃管內(nèi)均可完成太陽(yáng)能脫附吸附制冷循環(huán)，單個(gè)太陽(yáng)能冷管是一個(gè)制冷，集供熱于一塊的能量轉(zhuǎn)換單位。白天利用太陽(yáng)能將冷管內(nèi)的吸附床進(jìn)行加熱；夜晚溫度降低使吸附床吸附，太陽(yáng)能冷管伴隨晝夜有無(wú)接受陽(yáng)光的變化進(jìn)行間歇式制冷。太陽(yáng)能制冷管的主要部分是吸附床,在真空夾層的中段部分是吸附床段,里面主要填裝的是自制的復(fù)合吸附劑,吸附床內(nèi)吸附劑塊內(nèi)設(shè)有吸附劑通道管以便于在吸附或者脫附時(shí)制冷劑能更好的通過,太陽(yáng)能冷管的頂部為冷凝器,下端是蒸發(fā)段.當(dāng)白天制冷時(shí),太陽(yáng)能冷管吸附床受到太陽(yáng)能輻射后吸附劑的溫度升高,當(dāng)吸附床的溫度到達(dá)制冷劑脫附溫度后開始脫附,當(dāng)脫附出來(lái)的制冷劑蒸氣與冷凝器相遇時(shí),因?yàn)槔淠鳒囟缺戎评鋭┐藭r(shí)壓力下的飽和溫度低,于是制冷劑蒸氣開始在冷凝器上進(jìn)行冷凝,成為液體的制冷劑,為了增強(qiáng)冷凝效果,在冷凝器加入冷卻水即可強(qiáng)化制冷劑的冷卻效果.制冷劑液體靠自身重力作用流入蒸發(fā)器儲(chǔ)存起來(lái).傍晚,當(dāng)太陽(yáng)光輻射逐漸減弱,太陽(yáng)能冷管的吸附床溫度開始下降,當(dāng)吸附床溫度下降到吸附劑吸附的溫度時(shí)，吸附床內(nèi)的吸附劑即開始吸附周圍的制冷蒸汽，伴隨著吸附過程的進(jìn)行，太陽(yáng)能冷管內(nèi)制冷蒸汽壓力開始降低，當(dāng)重量級(jí)蒸汽壓力降到蒸發(fā)器內(nèi)液體制冷劑的飽和蒸汽壓力時(shí)，制冷劑并開始汽化，我們則可提供蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的汽化過程來(lái)提高冷量，吸附制冷的過程直到次日的清晨吸附床不再吸附制冷劑蒸汽為止。2.2供暖計(jì)算：一般規(guī)定1.供暖的方式應(yīng)根據(jù)建筑的規(guī)模，所在地區(qū)的氣候環(huán)境，能源概況和當(dāng)?shù)卣恼?，居民生活?xí)慣方式及節(jié)能環(huán)保等要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比進(jìn)而確定、2.每年累計(jì)平均溫度低于或者等于5℃的天數(shù)等于或者大于90天的地區(qū)，應(yīng)該安裝供暖設(shè)施，且適于采用集中供暖。3.符合以下條件之一的地區(qū)，適宜安裝供暖設(shè)施；其中養(yǎng)老院，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，醫(yī)院，事業(yè)機(jī)關(guān)單位等建筑適宜安裝集中供暖①每年的日平均溫度穩(wěn)定等于或者低于5℃的天數(shù)為60天—89天；②每年的日平均溫度穩(wěn)定等于或者低于5℃的天數(shù)不足60天，但是每年的日平均溫度穩(wěn)定等于或者大于8℃的天數(shù)大于或者等于75天。4.寒冷地區(qū)或者嚴(yán)寒地區(qū)安裝供暖的公共建筑，在未使用的時(shí)間段內(nèi)，室內(nèi)的溫度應(yīng)該保持在0℃以上；當(dāng)利用房間需熱量不能去滿足要求時(shí)，應(yīng)按照保證室內(nèi)溫度5℃設(shè)置值班供暖。5.居民居住建筑的集中供暖系統(tǒng)應(yīng)按照連續(xù)供暖來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)6.設(shè)置供暖的建筑物，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)計(jì)算公式：K=式中：K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(m2·K)]αn——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)[W/(m2·Kαw——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)[W/(m2·Kδ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料厚度（m）λ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料導(dǎo)入系數(shù)[W/(m2·K)]αλRK——封閉空間層的熱阻（m2·熱負(fù)荷：集中供暖系統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)，必須對(duì)每個(gè)房間進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算冬季供暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷應(yīng)根據(jù)建筑物下利散失和獲得的熱量確定；通風(fēng)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的耗熱量加熱由外門，窗戶縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量加熱由外門開啟時(shí)經(jīng)外門流入到室內(nèi)的冷空氣耗熱量通過其他途徑得到或流失的熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量，應(yīng)包括基本耗熱量和附加耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算Q=αFK（式中;Q——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的舉報(bào)耗熱量（W）α——圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積（m2）K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)[W/(m2·K)]——供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度（℃）——供暖室外計(jì)算溫度（℃）2.3冷負(fù)荷計(jì)算：除了在方案設(shè)計(jì)或者是初步設(shè)計(jì)階段可以使用熱、冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行估算外，施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)該對(duì)空調(diào)區(qū)的冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算空調(diào)區(qū)的夏季計(jì)算得熱量，應(yīng)根據(jù)下例各項(xiàng)確定通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量人體自身的散熱量照明帶來(lái)的散熱量滲透空氣帶入的熱量通過透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入的太陽(yáng)輻射量設(shè)備、管道、器具和其它內(nèi)部熱源的散熱量按穩(wěn)態(tài)方法計(jì)算的空調(diào)區(qū)夏季冷負(fù)荷，宜以下方法計(jì)算：

C

t式中：tzptwpJPρ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù)αw——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)[W/(m2·K第三章制冷管和集熱器的設(shè)計(jì)3.1CoolStore冷管進(jìn)行制冷作原理白天，太陽(yáng)能將反應(yīng)器內(nèi)的鹽溶液加熱至干鹽狀態(tài)，蒸汽從反應(yīng)器向冷凝器方向移動(dòng)，在冷凝器中凝結(jié)并放熱(此為充能過程)。熱能可以直接被即時(shí)的使用或者被儲(chǔ)存在水箱中，為之后供暖或者熱水的需求提供熱量。由CoolStore驅(qū)動(dòng)的集熱器在白天的供熱效果與傳統(tǒng)太陽(yáng)能光熱集熱器看起來(lái)區(qū)別不大。熱量可以被用來(lái)加熱房間、熱泳池、預(yù)加熱或者提供家庭熱水。夜間，由CoolStore驅(qū)動(dòng)的集熱器可在持續(xù)制熱同時(shí)制冷。當(dāng)集熱器制冷時(shí)，管內(nèi)蒸汽從冷凝器（此時(shí)起到蒸發(fā)器的作用）向反應(yīng)器端流動(dòng)，與此同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的干鹽將蒸汽凝結(jié)后的液體吸收(此為放能過程)。蒸發(fā)過程從環(huán)境吸熱而產(chǎn)生制冷效果，并可將其傳送至建筑物空調(diào)系統(tǒng)。冷能可立即使用或者儲(chǔ)存起來(lái)，例如儲(chǔ)存在外接的水箱系統(tǒng)內(nèi)，以便在之后需要的時(shí)候使用。在CoolStore制冷的同時(shí)，反應(yīng)器由于凝結(jié)反應(yīng)和管內(nèi)化學(xué)能的釋放而放熱。此部分熱量可以在夜間提供加熱的效果。這在白天日照充足但夜晚寒冷的氣候條件下十分實(shí)用。3.2集熱器由CoolStore驅(qū)動(dòng)的集熱器是由數(shù)根CoolStore冷管組裝而成。每根CoolStore冷管都包含反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器。冷凝器/蒸發(fā)器反應(yīng)器冷凝器出口溫度冷凝器入口溫度反應(yīng)器吸能溫度反應(yīng)器入口溫度反應(yīng)器出口溫度蒸發(fā)器入口溫度蒸發(fā)器出口(傳遞)溫度每根CoolStore冷管都與表面的吸收平板相連接以更有效的吸收太陽(yáng)光輻射。內(nèi)部流經(jīng)熱水的傳熱管一端環(huán)繞包圍著吸收平板，另一端連接建筑熱水系統(tǒng)的面板。面板的冷端同時(shí)與建筑的空調(diào)系統(tǒng)相連。冷凝器/蒸發(fā)器需避免接觸陽(yáng)光并且與反應(yīng)器段熱隔絕，以減少熱損。3.3制冷管的原理和結(jié)構(gòu)制冷管包括反應(yīng)器部分和蒸發(fā)器、

凝器部分，

該反應(yīng)器里裝有活性物質(zhì),而蒸發(fā)器/冷凝器部分裝有可揮發(fā)性液體，揮發(fā)性液體部分以冷凝狀態(tài)存在并能被活性物質(zhì)吸收。將反應(yīng)器部分和蒸發(fā)器/冷凝器部分連接起來(lái)的是中間的通道部分。為了加熱反應(yīng)器部分,將該壁的一部分安裝成作為太陽(yáng)能集熱器,這樣能產(chǎn)生很緊湊的結(jié)構(gòu)。至少在反應(yīng)器部分中設(shè)置用于活性物質(zhì)的基體,以便活性物質(zhì)以其固態(tài)和其液態(tài)或其溶液相被保持或承載或者結(jié)合到基體上。對(duì)基體有利的是惰性材料如氧化鋁,并具有許多孔，所述孔可滲透揮發(fā)性液體,且活性物質(zhì)位于其中。尤其是,能使用具有一個(gè)或多個(gè)表面的材料,活性材料能以液體狀態(tài)結(jié)合在該表面處。例如,基體可以是包括分散粒子的材料，如粉體或壓縮纖維材料。3.4制冷管反應(yīng)過程及部件介紹一種包括活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體的制冷管，蒸發(fā)器/冷凝器部分的揮發(fā)性液體能在第一溫度下被活性物質(zhì)吸收并且在第二更高溫度下被活性物質(zhì)解吸反應(yīng)器：該部分含有所述活性物質(zhì)并安裝成被外部介質(zhì)加熱和冷卻;其特征為器皿或容器，該器皿或容器具有被安裝作為太陽(yáng)能集熱器的側(cè)壁區(qū)或者具有與太陽(yáng)能集熱器直接接觸的側(cè)壁區(qū);和用于活性物質(zhì)的基體，基體與所述側(cè)壁接觸;活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體被如此選擇,使得所述活性物質(zhì)在第一溫度下具有固態(tài),活性物質(zhì)當(dāng)吸收揮發(fā)性液體或其蒸汽相時(shí)從固態(tài)立即或直接部分地改變到液態(tài)或溶液相,并且活性物質(zhì)在第二溫度下具有液態(tài)或以溶液相存在，活性物質(zhì)當(dāng)釋放所述揮發(fā)性液體尤其是其所述蒸汽相時(shí)從液態(tài)或溶液相直接部分地改變到固態(tài),并且該活性物質(zhì)既可在其固態(tài)又可在其液態(tài)或在其溶液相被保持在基體中或被結(jié)合到基體。蒸發(fā)器/冷凝器：該部分含有以冷凝狀態(tài)存在的揮發(fā)性液體的部分并安裝成被外部介質(zhì)加熱和冷卻；其特征為在表面至少一部分處包括多孔材料，該多孔材料可滲透揮發(fā)性液體，且基體和可滲透材料被安裝成其間具有空間的同心層，所述的空間形成通道。通道：用于揮發(fā)性液體的蒸汽相，所述通道將反應(yīng)器部分和蒸發(fā)器/冷凝器部分相互連接;3.4太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能板包括管,其通常設(shè)計(jì)為包含用于在太陽(yáng)能板與外部環(huán)境之間的熱交換的熱承載介質(zhì)。管設(shè)置成使得其可被太陽(yáng)光線加熱。太陽(yáng)能板包括化學(xué)熱泵,其由密封的一體管構(gòu)成，具有反應(yīng)器部分、蒸發(fā)器/冷凝器部分和二者之間的通道。一體管包括制冷管的反應(yīng)器部分的部分定位成與第一管熱傳導(dǎo)接觸,從而一體管的具有

反應(yīng)器部分的部分得到加熱。從而一體管可被真空容器型的絕熱部分包圍,其包括在外壁和內(nèi)壁之間的抽空空間。內(nèi)壁可在其朝外的表面包含輻射接收部分，適于將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為熱，其與第一區(qū)域和第一管熱傳導(dǎo)接觸。3.5集熱器反應(yīng)過程太陽(yáng)能集熱器，包括第一管，所述第一管適于包含用于在集熱器與周圍環(huán)境之間的熱交換的熱承載介質(zhì)，其中集熱器包括具有活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體的制冷管,該揮發(fā)性液體可在第一溫度下被該物質(zhì)吸收,并在更高的第二溫度下由該物質(zhì)釋放,以及制冷管包括:具有縱向的第一部分及反應(yīng)器部分，反應(yīng)器部分包含活性物質(zhì)并適于被外部介質(zhì)加熱和冷卻,因此當(dāng)太陽(yáng)輻射照在太陽(yáng)能板上用于為制冷管裝載時(shí)，該第一部分定位成被太陽(yáng)光加熱；蒸發(fā)器/冷凝器部分，包括冷凝形式的揮發(fā)性液體,并適于被外部介質(zhì)加熱和冷卻，以及用于氣相的揮發(fā)性液體的通道,使反應(yīng)器部分和蒸發(fā)器/冷凝器部分彼此連接。其中制冷管被制成密封的一體管,第一管在第一部分的縱向放置成在第一

部分中與一體管熱交換接觸第四章房屋設(shè)計(jì)及集熱器數(shù)量計(jì)算4.1建筑物設(shè)計(jì)在江蘇省連云港市建設(shè)一棟一層100平方米的租用房屋，房屋布局為4間臥室和一客廳一餐廳。首先通過所述計(jì)算公式計(jì)算建筑物的冷熱負(fù)荷，再根據(jù)上文提出的集熱器數(shù)據(jù)算出為房屋提供制冷及供暖所需要的集熱器數(shù)量4.2熱負(fù)荷的計(jì)算：室外參數(shù)采暖計(jì)算溫度℃空調(diào)計(jì)算溫度℃冬季平均風(fēng)速m/s相對(duì)濕度%大氣壓(Pa)-6.4-6.42.667%1026304.2.1計(jì)算依據(jù)1.通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算公式Qj=aFK(tn-twn)Qj—基本耗熱量,WK—傳熱系數(shù),W/(㎡·℃)F—計(jì)算傳熱面積,㎡tn—冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃twn—采暖室外計(jì)算溫度,℃α—溫差修正系數(shù)2.附加耗熱量計(jì)算公式Q=Qj(1+βch+βf+βlang)·(1+βfg)·(1+βjan)Q—考慮各項(xiàng)附加后，某圍護(hù)的耗熱量,WQj—某圍護(hù)的基本耗熱量,Wβch—朝向修正βf—風(fēng)力修正βlang—兩面外墻修正βfg—房高附加βjan—間歇附加率3.冷風(fēng)滲透計(jì)算Q=0.28·CP·pwn·V·(tn-twn)Q—通過門窗冷風(fēng)滲透耗熱量，WCp—干空氣的定壓質(zhì)量比熱容=1.0056kJ/(kg·℃)pwn—采暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，kg/m3V—滲透冷空氣量，m3/htn—冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃twn—采暖室外計(jì)算溫度，℃（1）通過門窗縫隙的冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算V=L0·l1·mbL0—在基準(zhǔn)高度單純風(fēng)壓作用下，不考慮朝向修正和內(nèi)部隔斷的情況時(shí),每米門窗縫隙的理論滲透冷空氣量，m3/(m·h)L0=a1·(pwn·v02/2)ba1—外門窗縫隙滲風(fēng)系數(shù)，m3/(m·h·Pab)當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用v0—基準(zhǔn)高度冬季室外最多方向的平均風(fēng)速，m/sl1—外門窗縫隙長(zhǎng)度，應(yīng)分別按各朝向計(jì)算，mb—門窗縫隙滲風(fēng)指數(shù)，b＝0.56～0.78。當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可取b=0.67m—風(fēng)壓與熱壓共同作用下，考慮建筑體型、內(nèi)部隔斷和空氣流通因素后，不同朝向、不同高度的門窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)m=Cr·Cf·(n1/b+C)·chCr—熱壓系數(shù)Cf—風(fēng)壓差系數(shù)，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可取0.7n—滲透冷空氣量的朝向修正系數(shù)Ch—高度修正系數(shù)ch=0.3·h0.4h—計(jì)算門窗的中心線標(biāo)高C—作用于門窗上的有效熱壓差與有效風(fēng)壓差之比，按下式計(jì)算：C=70·(hz-h)/(cf·v02·h0.4)·(t'n-twn)/(273+t'n)hz—單純熱壓作用下，建筑物中和界標(biāo)高（m），可取建筑物總高度的二分之一t'n—建筑物內(nèi)形成熱壓作用的豎井計(jì)算溫度（樓梯間溫度），℃（2）忽略熱壓及室外風(fēng)速沿房高的遞增，只計(jì)入風(fēng)壓作用時(shí)的滲風(fēng)量V=∑(l·L·n)

l—房間某朝向上的可開啟門、窗縫隙的長(zhǎng)度，mL—每米門窗縫隙的滲風(fēng)量，m3/(m·h)，見表5.1-7（詳見實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)）n—滲風(fēng)量的朝向修正系數(shù)，見表5.1-8（詳見實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)）（3）換氣次數(shù)法L=K·VfL—房間冷風(fēng)滲透量，m3/hK—換氣次數(shù)，1/h,見表5.1-13（詳見實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)）Vf—房間凈體積，m3（4）百分比法計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量Q=Qo·nQ—通過外門窗冷風(fēng)滲透耗熱量，WQo—圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量，Wn—滲透耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率，%4.外門開啟沖入冷風(fēng)耗熱量計(jì)算公式Q=Qj·βkqQ—通過外門冷風(fēng)侵入耗熱量，WQj—某圍護(hù)的基本耗熱量，Wβkq—外門開啟外門開啟沖入冷風(fēng)耗熱量附加率 4.2.2熱負(fù)荷計(jì)算簡(jiǎn)略表樓號(hào)樓層房間房間面積各項(xiàng)負(fù)荷值熱負(fù)荷新風(fēng)熱負(fù)荷戶間傳熱總熱負(fù)荷總濕負(fù)荷熱指標(biāo)濕指標(biāo)新風(fēng)量m2WWWWkg/hW/m2kg/hm2m3/h1號(hào)樓1層臥室113.4749.8839.487.81677-0.34125.2-0.0360臥室213.4660.5839.434.61534.5-0.34114.5-0.0360客廳+餐廳40.31604.61678.894.43377.8-0.6983.8-0.02120臥室313.4749.8839.434.61623.7-0.34121.2-0.0360臥室413.4660.5839.434.61534.5-0.34114.5-0.03601層小計(jì)93.94425.35036.3285.99461.6-2.06103.8-0.023601號(hào)樓小計(jì)93.94425.35036.3285.99461.6-2.06103.8-0.02360工程合計(jì)93.94425.35036.3285.99461.6-2.06103.8-0.023604.2.3建筑物信息總表樓號(hào)總層數(shù)總高度(m)總面積(m2)熱負(fù)荷(KW)新風(fēng)熱負(fù)荷總熱負(fù)荷(KW)熱指標(biāo)(w/m2)1號(hào)樓1393.94.715.049.75103.814.3冷負(fù)荷的計(jì)算4.3.1室外參數(shù)夏季空調(diào)室外干球溫度℃夏季空調(diào)室外濕球溫度℃夏季空調(diào)日平均溫度32.7027.8029.50夏季室外平均風(fēng)速（m/s)夏季空調(diào)大氣透明度等級(jí)夏季大氣壓(Pa)2.9051005104.3.2計(jì)算依據(jù)1.外墻、屋頂傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷(冷負(fù)荷系數(shù)法)Q=Ko·Fo·[(tlo-tdl)·Ca·Cp-tn]Ko傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）Fo外墻和屋頂?shù)拿娣e，m2tlo墻體或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，℃tdl圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)修正系數(shù)，℃Ca外表面放熱系數(shù)修正值Cp圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面日射吸收系數(shù)的修正值tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃外墻、架空樓板或屋面的傳熱冷負(fù)荷(諧波法)Q=KF(Tτ-ξ+Δ-Tn)K傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）F計(jì)算面積，m2τ計(jì)算時(shí)刻，hτ-ξ溫度波的作用時(shí)刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻，hTτ-ξ作用時(shí)刻下的冷負(fù)荷計(jì)算溫度，簡(jiǎn)稱冷負(fù)荷溫度，℃Δ負(fù)荷溫度的地點(diǎn)修正值，見表20.3-1和表20.3-2的表注，℃Tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃2.外窗傳熱部分Q=Fch·Kch·CK1·Ck2·[(tlc+td2)-tn]Kch外窗傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）Fch外窗窗口面積，m2tlc外窗的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度，℃td2外窗逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度的地點(diǎn)修正值CK1不同類型窗框的外窗傳熱系數(shù)的修正值CK2有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施外窗的傳熱系數(shù)修正值tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃太陽(yáng)輻射熱部分Q=Cs·Cn·Ca·[Fl·Jch。zd·Ccl。ch+（Fch-F1）·Jsh。zd·C（cl。ch）N]Cs窗玻璃遮擋系數(shù)Cn窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)Ca窗的有效面積系數(shù)F1窗上受太陽(yáng)直接照射的面積，m2Jch。zd透過標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)總輻射照度，W/m2Jsh。zd透過標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)散熱輻射照度，W/m2Ccl。ch冷負(fù)荷系數(shù)（C（cl。ch）N為北向冷負(fù)荷系數(shù)），無(wú)因次，按緯度取值，并考慮“有遮陽(yáng)和無(wú)遮陽(yáng)”的因素Fch外窗面積（包括窗框，即窗的窗洞面積），m23.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)Q＝K·F·(tls–tn)，tls＝tw.pj+△tlsK內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/(m2·℃)F內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2tls鄰室計(jì)算平均溫度，℃tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃tw.pj設(shè)計(jì)地點(diǎn)的日平均室外空氣計(jì)算溫度，℃△tls鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空調(diào)室外計(jì)算平均溫度的差值,℃4.新風(fēng)、滲透W＝1/1000·ρw·L·(dw–dn)濕負(fù)荷Qx=1/3.6·ρw·L·(tw-tn)顯熱負(fù)荷Qq=1/3.6·ρw·L·(Iw-In)全熱負(fù)荷ρw夏季室外空調(diào)計(jì)