基于TRNSYS模拟的太阳能复合式供热系统的研究

为满足村镇居民的冬季采暖需求,充分利用农村地区清洁可再生能源,提出一种针对农村单体式住宅的太阳能复合式供热系统方案,从而为农村用户提供全年的生活热水和进行冬季供暖。具体方法为:1)对供热系统进行理论分析,包括住宅供热负荷的计算、太阳能集热器面积、水箱容积的数学模型的建立等;2)选取济南市某100 m~2单体式农宅,按照济南市面积指标法及设计小时耗热量分别对农宅的冬季采暖负荷和热水耗热量进行计算,根据计算出来的用户耗热量在TRNSYS软件中建立太阳能复合式供热系统,并利用TRNSYS软件中的温差控制器(使供水温度贴近地板辐射采暖)等部件对太阳能集热器面积与水箱容积之间的关系进行相关模拟。当太阳能集热器面积一定时,可优先选用集热器面积和蓄热水箱容积之比(Vt/As)为75 L/m~2时所对应的水箱体积;在采暖季,当Vt/As值在20~100 L/m~2之间变化时,太阳能保证率保持在25%~28.5%,其值变化不大。     

双水箱太阳能热水系统贮热水箱容积的比较研究

针对设置双蓄热水箱的集中式太阳能热水系统,以辅助热源能耗为目标,分析了不同贮热水箱容积的设置对系统辅助热源能耗的影响。并通过运用TRNSYS软件,建立动态分析模型,比较分析了不同太阳能保证率条件下,单位面积集热器对应的贮热水箱容积对系统性能的影响。分析结果表明:单位面积集热器对应的蓄热水箱容积最优值分布在50~70 L/m~2范围内;贮热水箱的容积对系统能耗的影响较小,在单位面积集热器对应的蓄热水箱容积为40~100 L的推荐值范围内,其辅助热源的最大值与最小值差异在1%以内。     

季节蓄热型太阳能热泵系统的模拟分析

中国大多数地区,夏季炎热,冬季寒冷,建筑物冬季需要采暖,夏季需要供冷.由此提出了一种季节蓄热型太阳能热泵系统,用来冬季供热,夏季供冷,全年供应生活热水.以北京某小区作为研究对象确定了系统的设备容量,并对系统进行模拟,计算结果表明:①季节性蓄热的太阳能系统能够大幅节省常规能源;②当季节性蓄热水箱体积与集热器面积比为2～3时,系统的性能最优;③如果季节性蓄热水箱仅仅用于蓄热而不蓄冷,太阳能供热量没有提高;④短期蓄热是这个系统中很重要的一个部分,如果没有短期蓄热,太阳能保证率将大幅下降.     

北方村镇电能复合太阳能供热系统经济技术分析

结合北方地区"煤改电"清洁供暖改造,提出了电直接利用,空气源热泵与地源热泵等3种复合太阳能"煤改电"供热方式。计算了不同复合供热方案的设备造价,运行费用和费用年值。给出了优化供热方案的太阳能集热面积比。结果表明,计算条件下空气源热泵复合太阳能供热系统的方案经济性较好。预期使用年限小于7年时,热风型空气源热泵复合太阳能供热系统单位供暖面积费用年值为20.5元/m~2,推荐集热面积比为7%。预期使用年限在15年内时,热水型空气源热泵复合太阳能供热系统供暖面积费用年值为14.4元/m~2,推荐集热面积比为10%。     

直流容积式太阳能集热器的水力特性研究

通过对一种新型直流容积式太阳能集热器的闭式水力实验研究,分析了管道流量、U型连通管直径、U型连通管长度、U型连通管端口形状对直流容积式太阳能集热器阻力损失的影响。结果表明:当流量由0.95 m~3/h增加到1.45 m~3/h时,集热器阻力损失增大39.6%,当U型连通管的直径在6~25 mm范围内变化时,集热器的阻力损失降低了24.5%,U型连通管伸入承压内胆的长度与集热器阻力损失之间呈线性关系,将U型连通管形状由平端口改为斜端口,集热器阻力损失减少了3~4 k Pa左右。     

西北地区农村绿色建筑的节能性和经济性分析

针对目前农村绿色建筑初投资较大的问题,以宁夏农村绿色农宅为研究对象,对绿色建筑的节能性和经济性进行分析,得出结论:通过围护结构保温及蓄热措施的实施,使得建筑围护结构节能率达到65. 3%,而增量成本只增加了133元/m~2;通过太阳能的利用,提供了建筑所需的59. 1%的热量,而增量成本增加了204元/m~2;增量成本总计增加了337元/m~2,其投资回收期为10年左右。     

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-低温热回收空气源热泵联合供暖系统集热侧设计计算方法

基于传统太阳能热泵系统,提出了新型的太阳能-低温热回收空气源热泵联合供暖系统构建方式。针对系统集热侧的设计,建立了太阳能保证率、单位面积流量等关键参数的计算方法。以居住、商业、办公3类建筑为研究对象,得到了这3类建筑的推荐太阳能保证率。以实验为基础,测试得到了集热器单位面积流量的最优值。计算与测试表明太阳能保证率的大小与建筑热负荷特性、热泵机组制热性能、室外气象条件等因素相关,不同类型建筑的太阳能保证率差异显著,其数值大小主要与蓄热水箱所需的最高蓄热水温相关。     

某办公建筑复合式地源热泵空调系统优化分析——基于济南地区

受建筑冷热负荷的不平衡与太阳能资源的丰富程度影响,地源热泵系统的设计常采用通过耦合不同的辅助供热或散热设备的措施来提高系统运行的经济性。为了明确最佳的系统配置,以济南地区某办公建筑的地源热泵空调系统为工程案例,采用TRNSYS软件对5组模型(不同冷却塔辅助散热比例,以及不同的太阳能辅助供热比例)进行运行周期为20年的模拟分析,从地温变化、系统运行效率、初投资及运行成本等方面对上述5种模型进行对比分析,最后选定太阳能-冷却塔-地源热泵系统(辅助冷却比例30%)作为该建筑的空调系统,系统具体配置为钻孔数量26个,冷却塔水流量8.4m~3/h,集热器面积100m~2,水箱容量9m~3。     

太阳能季节蓄热供暖系统蓄热水箱的研究与模拟计算

建立了太阳能季节蓄热供暖系统的数学模型,分析了该系统的能量平衡关系。以水为介质蓄热,设置季节蓄热地下水箱,对季节蓄热水箱进行了模拟计算,分析了蓄热水箱外保温层厚度与散热量及散热率的关系、水箱体积与散热损失及散热率的关系。得到保证较低散热率和成本可接受的蓄热水箱参数范围为:保温层厚度200～300 mm,水箱体积500～2 000 m~3。     

2008年10月份全国主要城市浮法玻璃价格涨跌互现

<正>据建材信息中心的统计资料显示,2008年10月上旬各主要城市浮法玻璃价格继续回落,2008年10月上旬各主要城市5mm浮法玻璃平均价格为29.15元/m~2,比9月下降1.22元/m~2,降幅为4.01%,比2007年同月下降0.09元/m~2,降幅为     

太阳能与地源热泵复合系统的优化配置与运行方式

以某实际工程为例,对太阳能系统与地源热泵系统联合运行时的优化配置与运行方式进行了模拟分析.得到结论:要优先利用太阳能系统;对太阳能资源要梯级利用;尽可能增大太阳能集热器面积,提高太阳能直接利用的可能性;单位面积太阳能集热器成本为250元/m2左右比较合适.     

太阳能驱动溶液除湿空调系统光热面积优化匹配研究

针对低纬度孤立岛礁高温、高湿、强辐射气候和常规能源供应困难的特殊条件,将太阳能发电与溶液除湿空调相结合,对组合系统的空气处理流程和原理进行了分析。在孤立岛礁有限的屋顶铺设面积条件下,对集热器和光伏板的铺设面积比例进行了优化匹配研究。分析了室内设计温湿度和单位面积冷负荷对系统所需屋顶铺设面积的影响。结果表明:集热器与光伏板面积之比为1∶1.04～1∶2.34时,可满足室内人员舒适需求,而且屋顶铺设面积越小,光伏板面积所占比例越大;室内设计相对湿度对屋顶铺设总面积影响较大,当相对湿度从40%增大到70%时,系统所需集热器面积约减少42.0%,光伏板面积约减少13.6%;当单位面积冷负荷增大时,所需集热器和光伏板面积呈相同比例增加,但二者面积之比保持不变。     

太阳能驱动溶液除湿空调系统在低纬度孤立岛礁应用的优化匹配研究

针对低纬度孤立岛礁高温、高湿、强辐射气候和常规能源供应困难的特殊条件,将太阳能发电与溶液除湿空调相结合,介绍了该组合系统的空气处理流程和原理,建立了太阳能集热子系统和光伏发电子系统的数学模型。将该系统与常规冷却除湿空调系统在不同新风负荷比例及湿负荷比例下的耗冷量进行了比较分析。结果表明:溶液除湿空调系统比常规冷却除湿空调系统节能60%以上;当建筑湿负荷占总负荷的30%时,每处理100kW冷负荷所需集热器面积约130m~2,光伏板面积约171m~2,且湿负荷比例越大,所需除湿机组规模和集热器面积越大,室内末端和独立光伏系统规模越小,总体节能效果越明显。     

季节性蓄热太阳能—土壤源热泵系统热经济学分析

本文建立了基于实际示范工程的季节性蓄热太阳能—土壤源热泵系统的热经济学模型,动态模拟了系统的运行。计算结果表明:系统的年度化成本为10 062元,单位能量成本为65.89元/GJ,单位成本为678.72元/GJ;全年供热供冷总的能效率为55.71%、效率为16.71%、能效比为5.68、效比为0.55,可知该系统经济且节能。另外,能效比和效比相对能效率和效率更具有实际操作意义;分析法能得出更加科学合理的结果,热经济学分析可作为系统优化和多方案经济性比较的依据。     

太阳能热泵-地板辐射供热系统实验研究

实验研究了太阳能热泵-地板辐射供热系统的性能,并与燃油、燃气锅炉集中供热系统进行了经济性分析比较。实验结果表明,热管真空管集热器的集热效率为64·4%,U形管真空管集热器的集热效率为59%,热泵机组的能效比为3·08;室内温度变化相对机组供热时间滞后3h,有利于采用间歇运行方式降低运行费用。经济性分析结果表明,在青岛地区为节能型建筑供热时,该系统的单位面积费用年值介于燃气、燃油锅炉集中供热之间。     

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。     

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)。     

耦合太阳能热源的相变蓄能板蓄放热性能研究

搭建了2个实验房,针对太阳能集热器连接实验房中的蓄能板的蓄热性能进行研究。采用静态和动态2种方法对相变材料蓄热量进行计算,对蓄能板的热流密度和实验房温度进行测试与分析。研究结果表明:静态和动态蓄热量的计算误差为4.09%;蓄能板与对比板热流密度平均值差值30.77 W/m~2,蓄能板具有较好的蓄热能力;相变实验房内温度与对比实验房内温度相比最大衰减时间为120 min,最大平均温度差为4.33℃。     

热计量收费是否影响供热商收益(四)

(接上期28页)2)供热商的入网费收入。计量收费后,热用户节约用热了,使小区所需的供热容量下降。按欧洲经验,实施热计量后可以减少20%的供热容量,这相当于增加了供热面积。我国北方城市普遍收取25~100元/m2的集中供热入网费,热计量带来的新增供热面积对供热单位来说基本上是无成本的,其供热建设成本已由原来热用户所交的入网费买单,而供热单位仍然可以从