北京农村住宅清洁能源供暖方案经济性分析

结合北京市农村住宅"煤改清洁能源"和"减煤换煤"工作,提出3种利用清洁能源的供暖方案(太阳能辅助空气源热泵供暖系统、太阳能辅助地埋管地源热泵供暖系统、燃气壁挂炉供暖系统)。计算3种供暖方案的设备造价、运行费用、费用年值。太阳能辅助空气源热泵供暖系统的费用年值最低,经济性最优。受天然气价格影响,虽然燃气壁挂炉供暖系统的设备造价最低,但费用年值最高。     

辅助热源对主动式太阳能供暖系统节能性的影响

根据太阳能贡献率和辅助加热设备的能源效率,将系统的能耗折算成一次能源,分析不同辅助热源对太阳能供暖系统节能性的影响,认为主动式太阳能供暖系统要达到节能效果必须满足一定的前提条件。研究结果表明:辅助热源方式和太阳能贡献率对系统的节能性影响很大;相对于燃气锅炉单独供暖,电加热辅助太阳能供暖系统只有在太阳能贡献率高于65.4%时才节能,而大多数系统的太阳能贡献率很难达到这么高,因此要尽量避免使用;热泵辅助太阳能供暖系统在大多数情况下都是节能的(热泵的平均COP=2.5时,太阳能贡献率需高于7%);采用平均COP高于3.0的热泵或采用燃气锅炉作为辅助热源时,系统都是节能的,太阳能贡献率越高,节能效果越明显。     

太阳能辅助供暖建筑能耗监测研究

本文以北京市平谷区1栋太阳能辅助供暖示范居住建筑为对象,对其供暖能耗进行了近1年的监测研究,计算得出该建筑冬季室内空气平均温度可达17℃、供暖季太阳能集热器效率为37.7%、太阳能贡献率为30.7%;太阳能辅助供暖系统回收期相对较长,但环境效益显著,年CO2减排量为4～4.7 t。在此基础上,针对太阳能辅助供暖系统提出了改进建议。     

太阳能直接供暖与水源热泵的能耗对比分析

太阳能直接供暖系统在满足用户供热需求时,通常需要补充一定量的一次常规能源。该文在系统能量平衡的基础上,引入太阳能倍率等参数,同时考虑太阳能集热器采暖季利用系数的影响,推导了太阳能直接供暖系统与电压缩水源热泵系统的一次能耗比计算公式。进而对以燃煤锅炉为辅助热源的太阳能直接供暖系统与水源热泵的一次能源消耗进行了对比分析。结果表明,以燃煤锅炉为辅助热源的太阳能直接供暖系统在其太阳能倍率大于平衡太阳能倍率时,比水源热泵节约一次常规能源;在其太阳能倍率小于平衡太阳能倍率时,与水源热泵相比,起不到节约一次常规能源的作用。     

太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统性能仿真

以北京某建筑为研究对象,建立太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统,对系统热负荷、相变蓄热地板、集热器、电辅助加热器进行设计计算。以TRNSYS软件中的典型年1月为模拟时间,在相同运行策略下,对太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统、太阳能地面辐射供暖系统(未设置相变材料层)的室内温度进行仿真模拟。最冷月1月两种系统均在大部分时间保证室内温度大于等于18℃。采用太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统时,室内平均温度为19.13℃。采用太阳能地面辐射供暖系统时,室内平均温度为18.53℃。太阳能相变蓄热地面辐射供暖系统的热舒适性略高。     

太阳能及辅助热源联合采暖的评价

本文主要探讨太阳能在建筑中的热利用，并对此进行评价和分析。在冬季采暖期，按满足不同月份热负荷确定集热器面积，分别计算不同集热面积条件下太阳能设备和辅助热源的初投资及年运行费用，在年费用最低的条件下确定为满足建筑采暖所需太阳能集热器面积及辅助能源的容量。     

电力辅助太阳能供热系统技术经济分析

基于北方寒冷地区分布式,低密度村镇冬季供热问题以及电力负荷的高峰低谷现象,围绕济南地区节能65%的居住建筑提出了蓄热水箱式电力辅助太阳能供热系统和相变地板结构电力辅助太阳能供热系统。利用折算采暖期计算费用,在不同太阳能保证率下比较了一个采暖期内采用蓄热水箱和相变地板结构蓄热的电力辅助太阳能供热系统技术经济性。结果表明:在济南的太阳辐照和电价情况下,当太阳能保证率为10%时,蓄热水箱蓄热的电力辅助太阳能供热系统折算采暖期计算费用最少为5596元,比城市集中供暖系统节省13.5%,是最适于济南地区的供热方式。两种蓄热方式对采暖期计算费用的变化趋势影响不同,设计使用电能辅助太阳能供热系统需要考虑初投资。     

太阳能光热系统应用状况调查研究

通过问卷调查和现场调查的方式调研了民用建筑太阳能热水系统和北京地区农宅太阳能供暖系统的应用状况。分析了太阳能热水系统、农宅太阳能供暖系统及太阳能建筑应用中存在的问题及解决策略。结果显示不同太阳能热水系统项目工程造价差别较大,分散供热水系统的工程造价约为集中供热水系统的1.5~2倍;大部分农宅太阳能供暖系统实际使用状况未能达到设计的节能效果。研究认为太阳能系统成功应用的关键是在确保合理设计、施工质量的前提下,做好后期的运行维护管理。     

严寒C区既有公共建筑围护结构节能改造及供暖系统优化实例分析

根据严寒C区公共建筑能耗情况,综合考虑了建筑朝向、窗墙比、墙体外保温材料、窗户的类型等因素,以乌鲁木齐市某2653平方米的办公楼为例,对办公楼的围护结构进行了节能改造设计。本文对比了燃气辅助太阳能供暖、燃气辅助太阳能空气能复合供暖、空气源热泵供暖三种供暖系统,对办公楼的供暖系统进行了优化设计,探讨了办公楼的节能改造效果和供暖系统的经济性。结果表明,办公楼围护结构经过节能改造后节能率可达到74%,采用燃气辅助太阳能空气能复合供暖系统一个采暖周期可节约运行费用4.19万元,同时可节约41.58吨标准煤,具有显著的经济和环境效益。     

基于分层室温控制的太阳能热水低温地板辐射供暖系统模拟研究

本文构建了基于分层室温控制的太阳能热水低温地板辐射供暖系统,并以大连地区为对象,采用TRNSYS软件对其进行了模拟计算,预测太阳能供暖系统的运行情况,对室内温度、蓄热水箱温度以及集热器和辅助热源的运行情况进行了较详细的分析。在此基础上,针对软件模拟过程中组件的选择和太阳能供暖系统的设计提出了建议。     

太阳能在办公建筑设计中的使用研究

现代建筑工程中对太阳能进行应用,不仅可以减少能源消耗量,而且能够实现对生态环境的合理保护,特别是在办公建筑中,尤为重要.将太阳能应用在办公建筑设计中,可以用于照明、制冷、制暖等多个方面,能够大幅度减少能耗.本文针对太阳能在办公建筑设计中应用情况进行探讨,希望文中内容对相关工作人员以及建筑行业发展都能够有所帮助.     

零辅助热源主动式太阳能供暖系统集成与应用——拉萨市尼木县集中太阳能供暖设计

通过实际工程案例,指出了高海拔寒冷地区供暖系统设计所面临的差异化特点。分析了太阳能供暖系统取消辅助热源的必要性与可能性,提出了零辅助热源主动式太阳能供暖系统,详细介绍了该系统的新工艺流程及原理。利用理论计算与DesignBuilder数值模拟软件,定量分析了零辅助热源主动式太阳能供暖方案的技术参数。结果表明:通过系统的优化匹配设计,利用白天集热的蓄热量基本可以满足夜晚建筑的热需求;全年85%以上的时间可以完全满足供暖需求(室内温度18℃),不满足时间段的室温也在14℃左右;实现了零辅助热源主动式供暖(仅有水泵电耗),节能率达到72%。     

室内供暖管网自动设计探讨

在近年来,供热系统的发展非常迅速,无论是热水供应能力、供热面积还是热水管道长度都呈逐年上升的趋势。为了进一步提升能源利用效率,降低设计人员的劳动强度,本文提出一种基于水力工况和热力工况数学模型的室内供暖系统自动设计方法,然后对某建筑室内供暖管网进行了自动设计计算,并对相同的供暖管网进行手动计算。将两者计算得到的结果进行对比,两者计算得到的供回水干管和各个支管管径完全相同,热用户的散热器片数只有很小的差别。结果表明,自动设计算法是有效的,该方法可以方便准确地辅助供暖设计人员进行室内供暖系统自动设计。     

单双管混合式系统在多层办公楼供暖系统中应用

本文主要对多层建筑中经常采用的散热器供暖系统方式进行分析,介绍了双管上供下回式、双管下供下回式、单管跨越式等系统在多层办公建筑内使用特点,通过分析其在多层办公楼内的应用优缺点,提出针对6层及以上办公建筑的采用单双管混合式供暖系统,并以某建筑为例对该系统进行性能分析,为类似的实际工程应用提供参考建议。     

基于相变储能和毛细管网末端的太阳能利用集成系统

提出该集成系统方案,以沈阳某建筑为研究对象搭建了相应的实验平台。冬季晴天运行测试结果表明太阳能热风供暖系统供热量约29 386.2kJ,能够承担实验房间白天的供暖热负荷;太阳能热水供暖系统供热量约27 832.63kJ,在围护结构蓄热的辅助下,基本能够满足实验房间夜间供暖需求;整个测试期间平均室温基本可维持在16℃以上,太阳能利用集成系统运行效果较好。     

太阳能在拉萨火车站供暖系统中的应用

介绍了拉萨火车站供暖系统设计,通过对室内地板供暖系统、太阳能集热系统、蓄热系统、取热系统等的参数计算和分析,提出了利用太阳能作为供暖能源时,在设计上要注意的问题和应采取的技术措施。     

基于可再生能源的地板辐射供暖传热分析

结合甘肃河西地区的气候特点和当地丰富的可再生能源,研究了以太阳能和沼气互补的低温热水地板辐射供暖传热性能,建立了低温地板辐射供暖系统二维稳态传热数学模型,通过有限元法对不同管间距和供回水平均温度下地板表面的热流密度及地板表面温度分布进行分析研究,探讨了以可再生能源作为系统驱动热源的可行性,为可再生能源在低温热水地板辐射供暖系统中的应用提供一定的技术参考。     

太阳能-电辅热供暖系统的经济优化

集热器面积的选择是太阳能供暖系统设计的关键,本文对太阳能-电辅热供暖系统进行了技术经济分析,建立了系统费用年值与集热器面积函数关系的数学模型,分析探讨了使费用年值最小的集热器面积的计算方法。并以太原为例(100m2住宅)逐日进行了计算,结果表明当集热器面积为21.34m2,整个系统的费用年值最小;整个采暖季的太阳能保证率为60.24%。     

北方被动式农村住宅太阳能与相变蓄热联合供暖系统设计与分析

随着国家对农村城镇化的大力推进,农村建筑进入更新换代高峰期。为解决北方农村住宅能耗高,可再生能源、蓄能方式应用匮乏,房间舒适性差等问题,对被动式农村住宅进行节能系统设计。以某高校被动式农村住宅示范建筑为例,设计一套太阳能与相变蓄热联合供暖系统。通过De ST软件对被动式农村住宅进行负荷计算,确定耗热量。根据基本能量平衡方程计算出太阳能与相变蓄热联合供暖系统的集热量。将耗热量与集热量进行对比分析,确定出太阳能与相变蓄热联合供暖系统在北方被动式农村住宅中应用具有可行性。     

太阳能热泵供暖系统在西藏地区的应用

分析了西藏地区应用太阳能供暖的有利条件。结合工程实例,对太阳能热泵供暖系统与太阳能直接供暖系统(设有辅助电加热器)的供暖情况及经济性进行了对比分析。当室外温度变化时,太阳能热泵供暖系统及太阳能直接供暖系统均可满足供暖要求。太阳能热泵供暖系统的经济性优于太阳能直接供暖系统。