太阳能供暖/热水组合系统的实验与模拟研究

【摘要】： 针对目前我国能源短缺和环境问题,本文提出了利用太阳能和其他辅助能源,既能为家庭提供生活热水又能用于采暖的太阳能采暖/热水组合系统。并将太阳的辐射能分为高、中、低三个层次,辐射量高时太阳能直接供热,为中时将太阳能作为热泵的低温热源,采用热泵辅助,为低时采用电加热辅助,做到能量的梯级利用。 对太阳能供暖/热水组合系统进行模拟,分析不同的集热器面积,供热/蓄热水箱体积,供暖面积下,系统的不同运行性能和耗能。分析各参数的取值对系统性能的影响。进行有生活热水负荷时水箱温度变化情况下的模拟,分析热水负荷对采暖稳定性的影响。 根据模拟计算的结论,并结合天津地区的气候特点和用户使用情况,建立一套太阳能供暖/热水组合实验系统及数据采集系统。对组合系统的整体运行性能进行实验研究。得到冬季供暖时:系统水箱温度的变化;室内温度的变化;还有太阳能所提供的能量,辅助加热所消耗的能量及各自所占比例。 由于太阳能能量密度低、昼夜及季节性规律变化,存在间隙性、不可靠性等问题,使它的应用受到很大的限制。针对以上问题,本文还对太阳能的热存储特性进行研究。太阳能热存储可扩大太阳能热利用的时间范围,提高太阳能利用效率。 【关键词】：太阳能 太阳能采暖 地板辐射采暖 太阳能组合系统
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU832
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 第一章 绪论6-11
• 1.1 课题研究背景及意义6-8
• 1.2 课题研究现状8-10
• 1.3 本文主要研究内容10-11
• 第二章 太阳能辐射特点与应用11-29
• 2.1 太阳辐射特点与计算11-20
• 2.2 地板辐射采暖20-25
• 2.3 太阳能热储存25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 太阳能供暖/热水组合系统的模拟研究29-51
• 3.1 太阳能供暖/热水组合系统模型29-33
• 3.2 气象数据与采暖、热水负荷33-37
• 3.3 模拟计算与程序编制37-41
• 3.4 模拟结果与分析41-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第四章 太阳能供暖实验研究51-63
• 4.1 太阳能供暖/热水组合实验系统51-54
• 4.2 计算机数据采集与控制系统54-57
• 4.3 实验结果与分析57-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第五章 结论与建议63-65
• 5.1 结论63-64
• 5.2 进一步研究工作建议64-65
• 参考文献65-68
• 发表论文及科研情况说明68-69
• 致谢69

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