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《試議南落地窗的節(jié)能與減排》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、試議南落地窗的節(jié)能與減排摘要:北方冬季建筑物的窗雖都散熱較多,但南朝向無遮陽的窗,因其太陽得熱可以大于散熱有余熱,而窗的面積越大越節(jié)能。故南朝向無遮陽的落地窗,應(yīng)是建筑利用太陽能的最佳節(jié)能方式之一;還因落地窗有通透感視野廣等優(yōu)點(diǎn)而受人青睞?! £P(guān)鍵詞:窗散熱多南朝向無遮陽落地窗太陽能節(jié)能減排 1前言 外窗是建筑物的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一。在居住建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,窗的面積雖不如墻的大,但因其熱阻較小,致其散熱損失卻能占建筑物總散熱量的30~50﹪。但窗在白天也有透射太陽能使室內(nèi)得熱的功能,其中南朝向無遮陽的窗卻可能因得熱大于
2、散熱而節(jié)能?,F(xiàn)僅就此對(duì)南朝向無遮陽的落地窗談幾點(diǎn)看法?! ?南朝向無遮陽窗玻璃的冬季日平均熱平衡 建筑熱工學(xué)指出:寒冷地區(qū)冬季夜間各朝向玻璃窗的單位面積散熱量雖基本相同,但在白天卻因窗的朝向不同,其太陽的直接輻射和散射得熱量有很大的差別;因南朝向無遮陽的窗,可能在白天充分得熱補(bǔ)償散熱,甚至能使窗的得熱量大于散熱量,而取得余熱的節(jié)能效果?! ?南窗玻璃的熱平衡分析 3.1南朝向的單層白玻璃 雖因單層玻璃的太陽能透射率較高而得熱最多,但因其傳熱系數(shù)高達(dá)6.1252·K),致使其夜間的散熱量大于了得熱量而無余熱,也無從節(jié)能;
3、還因冬季時(shí)玻璃的內(nèi)表面溫度經(jīng)常低于室內(nèi)的露點(diǎn),而結(jié)露結(jié)霜淌水?! ?.2南朝向的雙層窗玻璃 因從窗射入太陽得熱量大于玻璃的散熱量而有余熱,且玻璃的面積越大余熱量也越多?! ?.3雙層白玻璃與白玻璃+Lo2無遮陽的雙層白玻璃南窗,改成為每戶平均10.56m2的落地窗。按推算中的每1m2南向無遮陽玻璃冬季的日均余熱2472)、南墻的傳熱系數(shù)修正系數(shù)為0.7。則該小區(qū)每個(gè)采暖期減少的南墻散熱量Qs為: Qs=0.5×0.7×(18+2)×131×24×500(10.56-5.4)÷1000=56781(k2(建筑面積)[1]、
4、采暖費(fèi)23元/(m2建筑面積·a),當(dāng)該小區(qū)實(shí)行采暖計(jì)量并按量收費(fèi)時(shí)。則每年可節(jié)約采暖費(fèi)Fj為: Fj=129373×1000×23/(20.6×24×131)=45943.3元/a,戶均節(jié)約91.9元/a?! ?.4.2使用電熱采暖時(shí):建筑的耗熱量同上,電費(fèi)0.5元/(k2計(jì)。則集中供熱采暖和電熱采暖的,南窗設(shè)計(jì)改大工程投資收回期Hj和Hd分別為: Hj=500×(10.56-5.4)×(260-90)/45943.3=9.5年 Hd=500×(10.56-5.4)×(260-90)/64686.5=6.8年 5南
5、朝向無遮陽雙層窗玻璃的節(jié)能減排計(jì)算 仍以上一小區(qū)為例,按集中供熱的鍋爐和管X熱效率分別為0.68和0.9、供電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗為0.37kg/(kjr為: Mjr=129373×1000÷0.68÷0.9÷1.163÷5000=36353kg/a 折合污染減排量Pjj為:二氧化碳Pjjco2=36353×53%×44÷12=70646kg/a;二氧化硫Pjjso2=36353×1%×64÷32=727kg/a和爐灰Pjjh=36353×20%=7270kg/a?! ∑涫褂秒姛岵膳瘯r(shí)的每個(gè)采暖期的節(jié)能量合燃料煤量Mdr為:
6、Mdr=129373×0.37×7000÷5000=67015kg/a 折合污染減排量Pdj為:二氧化碳Pdjco2=67015×53%×44÷12=130232kg/a;二氧化硫Pdjso2=67015×1%×64÷32=1340kg/a和爐灰Pdjh=67015×20%=13403kg/a?! ∫蚣泄岬臒崮苁怯梢淮文茉础禾咳紵D(zhuǎn)換而來。而電力是由不可再生的一次能源——煤炭轉(zhuǎn)換來的高品位二次能源;故當(dāng)使用電熱采暖時(shí)其節(jié)能的環(huán)境效益將更大。 6采用落地窗的注意事項(xiàng)與相應(yīng)措施 凸(突)窗的窗頸大都因其結(jié)構(gòu)所致熱阻
7、較低,會(huì)給建筑增加額外散熱,故在北方已將南凸窗列入“不宜”或“禁用”中。采用南落地窗時(shí)須按《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113的要求,采取相應(yīng)的安全防范措施,其中主要是防止人從窗玻璃沖出的墜樓事故。如能在窗外加設(shè)挑臺(tái),不僅能保護(hù)人身安全和利于窗的清洗,還有如下優(yōu)點(diǎn): 6.1防止或減低火災(zāi)的危害 因室外增設(shè)的層間挑臺(tái)相當(dāng)于《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的“防火挑檐”,將能防止或減低樓層之間的火災(zāi)蔓延,使災(zāi)害限制在較小的范圍內(nèi)。而在無挑檐的室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的案例表明,可能將窗玻璃燒碎裂脫落,使火焰冒出室外沿
8、墻上竄,之后又因火焰的輻射熱將上層的窗玻璃燒碎脫落,致使火災(zāi)蔓延開來?! ?.2為危險(xiǎn)逃生提供方便 如戶內(nèi)發(fā)生險(xiǎn)情時(shí),挑臺(tái)可能是避難所;必要時(shí)又可利用挑臺(tái)的護(hù)欄綁扎繩索逃生?! ?.3遮陽降暑 因我國地處地球的北半球,夏季的太陽仰角高,窗外的挑臺(tái)和隔墻即有遮陽降暑節(jié)約空調(diào)能耗的效果,而