太阳能空气采暖系统在夏季蓄热中的应用

阐述了太阳能空气集热器采暖系统在夏季蓄热中的应用,并详述了太阳能空气集热器采暖系统测试平台运行原理,对集热器系统、换热器系统热效率进行分析。     

主动式太阳能建筑在西北地区的应用前景

太阳能建筑是当前人居环境科学领域的研究热点之一.广大西北地区太阳能资源非常丰富,通过热管集热器的运用,相变材料蓄热,电辅助热源,自动控制系统的成熟及太阳能热泵采暖系统等一系列新型技术措施,主动式太阳能采暖系统是可以使室内保持稳定、舒适的温度.因此,主动式太阳能建筑在西北地区具有良好的应用前景.     

一种新型太阳能-空气源热泵采暖方式探讨

通过分析太阳能与空气源热泵的特点,介绍了真空管太阳能空气集热器复合空气源热泵采暖系统,并且结合实际工程数据,进行了经济环保性分析,分析表明:相比于纯空气源热泵系统,太阳能-空气源热泵采暖系统的回收年限为4年,每年节省电费135.8元,每年可节约81.33 kgce标准煤,每年减排202.7 kg CO_2。     

太阳能采暖系统在云南部分地区的应用探讨

针对云南地区的能源供应和冬季采暖状况,结合该地区的太阳能资源,对太阳能采暖的适用性进行了探讨,并进行了经济性分析和环保效益分析.主要研究内容包括:太阳能采暖系统的选择、太阳能集热器的安装面积及其布置原则、太阳能蓄热水箱大小的确定.结论证明,与其他采暖方式相比,在云南地区推广太阳能采暖系统是可行的.     

日光温室专用多曲面槽式太阳能空气集热器热工性能试验研究

受到建筑材料热物性能的限制,透射在被动式日光温室北墙的太阳能对墙体内部层温度影响范围较浅,墙体的显热蓄热功能得不到充分利用。为此,基于提出的日光温室太阳能主-被动式三重结构相变蓄热墙体构筑方法,项目组团队研发了一种可直接安装在日光温室后墙顶部、体积小、安装方便且不占用耕地的日光温室专用多曲面槽式太阳能空气集热器,将该集热器加热的空气通过小型风机输送到墙体内部以提高中间厚重墙体的显热蓄热能力。为了探究所研制的多曲面槽式太阳能空气集热器热工性能,本研究搭建了关于该空气集热器热工性能试验台,重点研究了太阳辐照度、集热器内空气流速与进口温度、集热器保温性能及集热器长度等因素对其出口温度、集热量与集热效率等热工性能参数的影响规律。试验结果表明:所研制的多曲面槽式太阳能空气集热器管内空气流速宜为1.6~1.8 m/s,集热器单元的串接长度宜为16~18 m;晴好天气时,空气集热器的最大瞬时集热效率可高达56.7%,单位面积日累积集热量可达6.2 MJ/(m2·d)。     

拉萨多层住宅太阳能热水采暖设计初探

对拉萨地区某4层被动太阳能住宅的采暖系统进行了设计探索,该系统以太阳能热水作为热源.其中被动太阳技术采用南向直接收益窗,窗墙面积比为0.56.主动太阳能热水系统以真空管集热阵列为主热源,电辅助加热为辅,地下保温蓄热水池进行短期热量蓄调,户内采暖系统采用地面辐射采暖.证明在拉萨地区,采用主、被动结合的太阳能采暖,利用屋顶集热器可保证拉萨地区4层及以下的居住建筑太阳能采暖保证率≥80%.     

《太阳能供热采暖工程技术规范》编制要点

介绍《太阳能供热采暖工程技术规范》的编制要点,主要涉及与太阳能供热采暖系统特点相适应的相关技术和设计参数,包括基本规定、负荷计算、集热器设置及面积确定、集热系统设计流量、蓄热系统设计等。     

太阳能季节性相变蓄热热泵系统在哈尔滨应用的模拟研究

介绍了该系统的原理、组成部分及运行模式。建立了系统数学模型。以CaCl2.6H2O作为相变蓄热材料,以哈尔滨地区应用该系统的某别墅为例,对不同太阳能集热器面积和蓄热体积下的集热量、蓄热装置换热流体进出口温度、相变材料平均温度及蓄热装置散热损失进行了模拟与分析。结果表明,当太阳能集热器面积与蓄热体积匹配合适时,使用较小面积的太阳能集热器集得的热量就可满足建筑物的热负荷需求。     

基于寒冷地区季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统太阳能集热器设计参数研究

基于TRNSYS平台以土壤热平衡为目标搭建季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统模型进行模拟动态研究。用DeST软件模拟寒冷地区住宅建筑负荷,提出一种面积匹配法,即通过模拟建筑全年累积冷热负荷差、太阳能集热器单位面积平均日得热量和预期蓄热天数确定太阳能集热器面积Ac,以土壤平均温度偏移率绝对值小于1%为判定依据,Ac增减10%不断调整从而确定新的太阳能集热面积,最终找到最佳匹配面积。本文通过对住宅建筑案例说明了本方法的实用性。最佳匹配面积的太阳能-土壤源热泵系统既解决传统土壤源热泵在寒冷地区长周期运行条件下的冷积累问题,又避免了土壤的热积累现象,为寒冷地区季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统需确定的太阳能集热器面积设计提供方法。     

跨季节蓄热太阳能集中供热系统论证分析

本文介绍的是太阳能光热利用季节蓄热水箱供热采暖系统。并对该系统的定义、客户需求、设备选型、设计依据、原理说明、经济效益等进行论证分析,最终以河北经贸大学太阳能光热利用季节蓄热水箱供热采暖系统示范项目为例分析并总结了该系统设计时所考虑的上述问题,提出解决方案。     

跨季节蓄热太阳能集中供热系统论证分析——河北经贸大学跨季节蓄热太阳能集中供热系统示范项目设计

本文介绍的是太阳能光热利用季节蓄热水箱供热采暖系统。并对该系统的定义、客户需求、设备选型、设计依据、原理说明、经济效益等进行论证分析,最终以河北经贸大学太阳能光热利用季节蓄热水箱供热采暖系统示范项目为例分析并总结了该系统设计时所考虑的上述问题,提出解决方案。     

太阳能供热采暖技术新突破

太阳能采暖是指将分散的太阳能集热单体通过集热器《例如：平板太阳能集热板、真空管太阳能集热器、热管太阳能集热器、真空管-金属太阳能集热器等吸收太阳能的收集设备）把太阳能转换成方便使用的热能,以热水储热的形式输送到散热末端（例如：地板采暖系统、风机盘管系统等）以提供房间采暖的需求,称之为太阳能采暖系统,简称太阳能采暖。     

分布式风光电联合供热系统运行策略优化计算

提出电驱动空气源热泵(两级压缩式)、太阳能集热器、风力机制热器、蓄热装置联合运行的分布式联合供热系统。建立多目标优化数学模型,以计算时间内运行成本最小与二氧化碳排放量最小共同作为优化目标,针对北方某供暖建筑,利用NSGA2算法进行多目标规划问题处理。在得到两优化目标折衷解的基础上,获得计算日各装置制热量、蓄(放)热量,确定最佳运行策略:热负荷低谷期(9:00—16:00)是阳光充足时段,太阳能集热器与风力机制热器的制热量超出热负荷,蓄热装置储存富余热量。热负荷高峰时段(0:00—9:00、16:00—24:00),由于太阳辐照度比较小甚至为0,不启用太阳能集热器,风力机制热器制热量波动比较大,需要由空气源热泵作为主要供热设备,必要时蓄热装置放热。     

太阳能—相变蓄热供暖系统耦合传热模型的建立与实验验证

为了充分利用北京地区丰富的太阳能资源、减少化石能源的消耗,本文构建了太阳能—相变蓄热供暖系统用于承担建筑供暖负荷。本系统以全玻璃真空管集热器作为系统集热组件,以相变蓄热装置作为系统蓄热组件,以空气—水换热器作为系统供暖末端,通过系统运行模式的合理组合,达到将不稳定的太阳能变为稳定供暖热源的目的。同时,基于以往的理论与实验研究结果,构建了关于太阳能—相变蓄热供暖系统的耦合传热模型,实验结果表明此模型精度较高,最大误差在15%以内。利用该耦合传热模型,可进行系统仿真分析,为系统的优化设计与运行提供参考依据。     

严寒地区太阳能-地源热泵与热网互补供暖的部件匹配性

以沈阳某小区的一栋单体建筑为研究对象,利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵与热网互补供暖仿真模型,研究了太阳能-地源热泵与热网之间的互补性和太阳能集热器、蓄热水箱及地埋管之间的匹配性。结果表明,在供暖中期,热网投入运行后,经过热网换热后的供水温度明显提高,热泵冷凝器出水平均温度为49℃,换热后的平均温度为53℃,可以满足末端要求。在相同供热量下,太阳能集热器面积每增加1m2,地埋管长度可相应减少约5.6m;热网系统循环水量每增加1m3/h,地埋管长度可减少约50m;太阳能短期蓄热系统中,蓄热水箱容积与太阳能集热器面积的匹配关系为60~80L/m2时,水箱的蓄热效率最高。     

太阳能-空气源热泵供暖系统优化研究

针对北方地区目前以燃煤为主的供暖方式造成的污染问题,本文提出一种太阳能-空气源热泵供暖系统,利用瞬时系统模拟软件TRNSYS建立了系统的仿真模型,提出以系统的费用年值为目标函数,选用Hooke-Jeeves优化算法对系统的设计参数如:集热器面积、集热器方位角、集热器倾角、蓄热水箱体积、空气源热泵额定制热量进行优化。通过对青岛地区某农村独立住宅典型案例的优化分析计算,结果表明系统具有较好的供暖性能与经济性。     

双蓄式太阳能热水系统的运行优化仿真研究

针对太阳能热水系统集热器效率不高、相变材料(PCM)导热系数低、水箱蓄能密度低的问题,提出了一种双蓄式蓄热装置的太阳能热水系统。采用TRNSYS模拟软件进行系统仿真,研究了不同照度下不同运行模式对太阳能集热器效率的影响,并对不同运行模式下热水负荷的组成进行比较分析。结果分析表明:增加相变蓄热装置能够提高太阳能集热器效率;太阳能集热器效率都是随着水平照度等级的增加而增加,其中组合模式增长最快;在低照度下该系统应进行水-相串联工况运行,在高照度下该系统应进行组合工况运行;并给出了该系统在不同照度水平、不同运行模式下的热水负荷承担的控制策略。     

较大规模集中式住区级跨季节蓄热型太阳能供热系统参数研究

建筑供暖面积、集热器面积、蓄热水箱容积等系统参数的确定是跨季节蓄热太阳能供热系统的关键。通过对虚拟案例的计算分析,初步得出了这些参数的取值范围,为较大规模跨季节蓄热型太阳能供热系统的设计和建设提供基本选型条件。     

太阳能季节性土壤蓄热影响因素分析

本文利用FLUENT软件建立了地下群井换热器的三维非稳态流固耦合数理模型,并将太阳能集热器和板式换热器模型作为用户自定义函数动态加载到地下群井换热器模型中,实现了对太阳能季节性土壤蓄热过程的动态仿真。在此基础上分析了在系统设备容量不变的情况下,地下埋管以及太阳能集热器的布置形式对土壤蓄热特性的影响。结果表明,选择合适的设备布置形式可以大大提高蓄热能效比以及土壤换热器蓄热率。     

太阳能热泵蓄热系统的实验研究

文章介绍了带有相变蓄热水箱的太阳能热泵系统的运行实验。该系统是在原有的太阳能一土壤源热泵的基础上通过增加一个蓄热装置建立起来,包含太阳能集热器、相变蓄热水箱、双热源（太阳能和土壤）热泵以及末端装置（风机盘管）四个主要部分实验在供暖期末期进行,在整个实验阶段,系统供暖满足率为0．6,平均供热COP达到6.5。