太阳能热水蓄热采暖系统优化设计研究

【摘要】：随着常规能源的日益紧缺和建筑能耗的不断增长,可再生能源特别是太阳能在建筑中的应用就显得尤为重要。我国大部分采暖地区太阳能资源丰富,具备开展太阳能采暖系统应用的资源条件,然而,太阳能资源的时间分布不均延缓了我国大规模开展太阳能采暖应用的步伐,因此,为充分利用全年的太阳能辐照,得到更好的系统效率,发展季节蓄热采暖系统和优化的短期蓄热采暖系统非常必要。 本文分析了影响太阳能采暖系统效率的主要因素,基于最新发布的《太阳能供热采暖工程技术规范》GB50495-2009,通过编制太阳能供热系统工程优化设计软件,结合具体案例,对影响短期蓄热太阳能采暖系统的参数进行了优化分析,得出了青海玉树地区短期蓄热太阳能采暖系统的优化设计方案；对季节蓄热太阳能采暖系统工程,结合具体案例,从集热器布置方案,蓄集热比、蓄热水池保温等各个方面进行了充分的计算分析,得到了可用于参考的蓄集热比选择曲线,推荐了系统控制方案。 本文还得到了以下初步结论：对纬度较低的采暖地区,通过计算选择最优的集热器倾角,可以平衡采暖季与非采暖季的太阳辐照差距,综合考虑系统热水负荷和采暖负荷,可优先采用短期蓄热采暖系统；对纬度较高的采暖地区,采暖季与非采暖季太阳辐照差异巨大,通过改变集热器倾角也很难平衡,可优先考虑采用季节蓄热采暖系统。具体系统方案可通过太阳能供热系统优化设计软件辅助计算得到。 【关键词】：优化设计软件 短期蓄热 季节蓄热
【学位授予单位】：中国建筑科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU832.17
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 太阳能资源的特点9-12
• 1.2 太阳能采暖国内外发展现状综述12-14
• 1.2.1 太阳能采暖国内发展现状12-13
• 1.2.2 太阳能采暖国外发展现状13-14
• 1.3 研究的技术路线、目的及意义14-16
• 第二章 太阳能采暖系统设计及优化软件16-44
• 2.1 太阳能采暖系统形式分类16-18
• 2.2 太阳能采暖系统设计18-30
• 2.2.1 采暖系统的设计18-21
• 2.2.2 太阳能集热系统设计21-28
• 2.2.3 蓄热系统的设计28-30
• 2.2.4 控制系统的设计30
• 2.3 影响太阳能采暖系统参数分析30-31
• 2.4 软件描述31-44
• 2.4.1 软件功能介绍31-36
• 2.4.2 软件的主要算法36-44
• 第三章 短期蓄热系统优化设计案例44-54
• 3.1 太阳能集热器的选择44-46
• 3.2 集热器布置方案46-50
• 3.3 蓄热水箱和辅助热源50-51
• 3.4 系统原理51-52
• 3.5 项目总体评价52-53
• 3.6 本章小结53-54
• 第四章 季节蓄热系统优化设计案例54-63
• 4.1 太阳能集热器的选择54-55
• 4.2 太阳能集热器布置方案的影响55
• 4.3 蓄热水池的影响及优化55-58
• 4.4 系统原理58-61
• 4.5 与短期蓄热系统比较61-62
• 4.6 本章小结62-63
• 第五章 总结及展望63-65
• 5.1 总结63
• 5.2 下一步工作展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-67

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