太阳能地板辐射采暖系统工况特性研究

【摘要】：面对日益紧张的能源消耗与能源供应间的矛盾、能源消耗与环境污染间的矛盾,开发利用可再生能源成为解决以上矛盾最有效的方法。将太阳能热利用技术与地板辐射采暖技术有机结合满足采暖需求,对于实现建筑节能减排目标、改善能源结构、节约常规化石能源、保护自然环境、减缓气候变化等,具有极其重大的意义。 通过分析国内外此领域研究状况,可知目前太阳能地板辐射采暖尚存在以下问题：(1)针对银川地区的气象条件,太阳能地板辐射采暖系统的可行性和运行状况缺乏研究；(2)在太阳能地板辐射采暖系统中工况运行参数方面的研究未见报道：(3)太阳能地板辐射采暖系统的独立储热工况特性、独立放热工况特性和储放热复合运行时的工况特性未见报道；(4)针对银川地区的气象条件,太阳能采暖系统不同辅助能源工况运行系统的经济性和节能性分析,缺乏一个确切的分析过程和计算结果。 本文介绍针对宁夏银川地区搭建太阳能地板辐射采暖系统,通过实验研究了太阳能地板辐射采暖系统得出了以下结论： (1)在宁夏银川地区太阳能地板辐射采暖系统配一定的辅助能源能够满足冬季采暖需求,并且系统运行良好； (2)通过实验得出本采暖系统流量为25L/min这一工况参数下工作,整个采暖系统的运行效果较好：经过实验结果对比分析,水箱供水温度在50℃左右,采暖系统可满足采暖要求； (3)太阳能采暖系统采用蓄热循环系统和放热循环系统复合运行时,室内温度达到了20℃,满足了室内采暖要求； (4)根据采暖期不同月份太阳辐照度不同,对系统提供的能量不同。在12月份太阳能保证率为43.1%,1月份太阳能保证率为47.9%,2月份太阳能保证率为49.1%,3月份太阳能保证率为51.9%； (5)太阳能采暖系统不同辅助能源工况运行的节能效益和环保效益明显,运行期间减少了二氧化碳排放量,减缓了全球变暖的进程； (6)太阳能和辅助电加热这一运行工况,根据系统运行工况的分析本系统可大约运行8.4年可将成本收回。 【关键词】：太阳能 地板辐射采暖 工况特性 经济性 节能性
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU832.17
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 课题研究的背景和意义7
• 1.2 我国太阳能资源的分布及利用状况7-10
• 1.3 太阳能地板辐射采暖系统简介与国内外研究发展状况10-12
• 1.4 本论文主要完成的内容12-14
• 第二章 太阳能地板辐射采暖系统设计及平台搭建14-27
• 2.1 太阳能地板辐射采暖系统设计思路14
• 2.2 太阳能地板辐射采暖系统基本构成及工作原理14-15
• 2.3 采暖房间热负荷的计算15-17
• 2.4 太阳能地板辐射采暖系统的设计17-23
• 2.5 系统测量参数与测量设备23-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第三章 太阳能地板辐射采暖系统工况参数特性研究27-34
• 3.1 流量参数特性研究27-30
• 3.2 地盘管管间距参数特性研究30-31
• 3.3 水箱供水温度特性研究31-33
• 3.4 室内温度场特性分析33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 太阳能地板辐射采暖系统工况运行特性研究34-45
• 4.1 太阳能采暖系统工况运行特性研究34-38
• 4.2 不同工况参数系统工况运行特性对比分析38-39
• 4.3 不同月份的工况参数和工况运行特性研究39-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 太阳能采暖系统不同工况的经济性与节能性分析45-52
• 5.1 采暖期不同工况的太阳能利用率分析45-46
• 5.2 太阳能地板辐射采暖系统不同工况运行经济性分析46-49
• 5.3 太阳能地板辐射采暖系统不同工况运行节能性分析49
• 5.4 太阳能地板辐射采暖系统不同工况运行环保效果分析49-50
• 5.5 太阳能地板辐射采暖系统不同辅助能源工况运行增量投资分析50-51
• 5.6 本章小结51-52
• 第六章 结论与展望52-53
• 6.1 结论52
• 6.2 展望52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56-57
• 附录57-58
• 个人简介58

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