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1 太阳能采暖基础知识1

1.1 太阳辐射1

1.1.1 大气层外的太阳辐射1

1.1.2 到达地球表面的太阳辐射1

1.2 太阳能资源3

1.2.1 太阳能资源特点3

1.2.2 我国太阳能资源分布3

1.3 太阳能采暖方式4

1.3.1 被动式太阳能采暖5

1.3.2 主动式太阳能采暖7

2 建筑外表面太阳能热作用9

2.1 建筑外表面的太阳能光热转化9

2.1.1 太阳辐射的吸收、反射和透射9

2.1.2 透明结构表面光热转化10

2.1.3 非透明结构表面光热转化11

2.2 围护结构朝向传热差异12

2.2.1 室外空气综合温度12

2.2.2 采暖负荷朝向修正率18

2.2.3 各向异性围护结构保温21

3 太阳能建筑集热构件25

3.1 集热构件热过程25

3.1.1 物理模型25

3.1.2 数学模型26

3.2 集热构件面积29

3.2.1 室内自然采光要求29

3.2.2 室内热环境要求30

3.3 外窗内置窗帘附加热阻40

3.3.1 外窗内置窗帘物理模型40

3.3.2 窗帘附加热阻计算方法42

3.3.3 典型窗帘热阻分析45

4 太阳能建筑蓄热构件51

4.1 建筑构件蓄热过程51

4.1.1 物理模型51

4.1.2 数学模型53

4.2 集热蓄热墙优化设计58

4.2.1 墙体厚度与材料58

4.2.2 墙体保温层62

4.2.3 空气夹层68

4.3 集热蓄热屋顶优化设计76

4.3.1 屋顶厚度与材料76

4.3.2 屋顶保温层77

4.3.3 空气夹层79

5 太阳能采暖集热系统87

5.1 太阳能集热系统87

5.1.1 系统形式87

5.1.2 集热器面积计算88

5.1.3 实例计算分析91

5.2 太阳能采暖保证率94

5.2.1 保证率计算94

5.2.2 影响因素分析95

5.2.3 实例计算分析96

6 太阳能采暖蓄热系统设计103

6.1 蓄热系统形式103

6.2 蓄热系统动态热平衡104

6.2.1 蓄热量104

6.2.2 蓄热温度106

6.2.3 辅助加热设计107

6.3 蓄热系统设计参数108

6.3.1 蓄热水箱容积确定108

6.3.2 蓄热水箱热分层113

7 太阳能采暖末端120

7.1 太阳能采暖负荷计算方法120

7.1.1 传递函数法120

7.1.2 热负荷系数法122

7.1.3 采暖末端形式选择126

7.2 辐射供暖地面传热数学模型127

7.2.1 导热微分方程127

7.2.2 平面肋片模型131

7.2.3 地板当量热阻模型134

7.3 辐射供暖地面散热特性137

7.3.1 连续运行模式137

7.3.2 间歇运行模式139

7.4 地面辐射采暖运行设计146

7.4.1 太阳房热负荷特性146

7.4.2 间歇供热量与房间负荷匹配148

7.4.3 变室温对地板散热量影响150