| 题名 | 西北地区太阳能主动供暖系统性能研究 |
| 作者 | 李修真 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 李金平 |
| 关键词 | 太阳能供暖 系统 热环境 采暖能耗 可再生能源 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着我国新农村建设进程的推进和人民生活水平的提高,人们不惜以高代价的建筑能耗成本追逐舒适的室内热环境,新农村建筑虽不断涌现,但建筑围护结构热工性能较差,采暖方式落后,住户每年需消耗大量煤炭资源取暖。为同时满足改善冬季室内热环境和降低建筑采暖能耗的要求,对建筑外墙进行外保温的同时,结合当地丰富的太阳能资源建立了太阳能主动供暖系统,并实地试验对比研究了太阳能主动供暖系统和外墙保温对室内热环境和建筑采暖能耗的影响。本文的主要研究内容和成果如下:(1)试验对比研究了该供暖系统三种不同运行条件下与传统供暖方式运行时的室内热环境的差异,结果表明试验建筑的室内热环境优于对比建筑。在环境最低温度为-16.2℃条件下,试验建筑室内平均温度、平均辐射温度分别高出对比建筑5.4℃和3.3℃,试验建筑室内湿度为58%,室内平均空气流速为0.28m/s,试验建筑白天在竖直方向1~2m范围内最大温差为0.5℃,温度竖直方向上分布均匀。(2)分析并得到太阳能热水供暖时段暖气片热水温度和室外温度作为自变量与室内温度作为因变量的二元线性关系,暖气片热水温度每升高1℃,室内温度升高0.15℃,室外温度每降低1℃,室内温度下降约0.04℃。在建筑围护结构保温良好情况下,有效利用太阳能热水中的储存热量对提高室内温度显得尤为重要。(3)太阳能主动供暖结束时蓄热水箱中的热水温度高于第二日系统集热的初始温度,该温差使得蓄热水箱中热水夜间热损失巨大。研究发现蓄热水箱中热水与外界空气的温差对热水夜间热损失影响较大,提高蓄热水箱所处环境的温度有助于减小蓄热水箱中热水的夜间热损失,同时可以相对延长太阳能热水供暖时间。可考虑将蓄热水箱置于室内,蓄热水箱周围环境温度得到提升的同时,热水的夜间热损失亦变为有用能量加热房间,室内温度或可进一步提升。(4)仅通过外墙保温,试验建筑与非保温建筑相比建筑采暖节能率达到58.4%,新农村建筑应将外墙保温纳入建筑本体的建造过程中,外墙保温费用静态回收期约为2.5年。(5)试验建筑采用太阳能主动供暖系统和外墙外保温后,建筑采暖季节能率可以达到78%,包括保温费用在内的总投资回收期约为4.4年。本文创新点:本文为改善西北新农村居住建筑室内热环境、降低建筑采暖能耗提供了一套低价节能的太阳能主动供暖系统,并试验分析了该系统的供暖性能。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 61 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92064]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李修真. 西北地区太阳能主动供暖系统性能研究[D]. 2016. |
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