浅析太阳能集热器阵列在供热采暖系统中的优化设计

在实际工程应用中,太阳能供热采暖系统中各项组成设备或子系统的设计安装均会受到目标空间的限制。针对给定的安装场地和空间,提出了一种太阳能供热采暖系统中太阳能集热器阵列优化设计的方法和算法,以期通过进一步标准化文中所述算法,为太阳能集热器阵列设计的软件化奠定基础。     

太阳能地面采暖系统蓄热水箱容积分析

通过分析太阳能采暖系统所需蓄热鼍与建筑热负荷、太阳能集热量日变化规律之间的关系,得出太阳能采暖系统所需蓄热水箱容积的理论算式.根据拉萨、银川、西宁、西安等地的太阳辐射强度及建筑热负荷的日变化规律,模拟得出系统所需蓄热量变化规律;并对各种蓄热温差下对应的蓄热水箱容积进行了模拟分析,结果表明:太阳能采暖系统所需蓄热量随太阳集热器的集热量与建筑热负荷之间的差值增大而增加;蓄热水箱容积随蓄热温差增大而减小,当蓄热水温达到80℃时,在各种地面采暖系统取水温度下,单位集热器面积所需蓄热水箱容积趋于相等.     

太阳能供热采暖技术讲座(7) 太阳能供热采暖系统的施工

<正>一一般要求太阳能供热采暖系统的安装施工与太阳能热水系统类同,主要包括进场准备、基础施工、钢结构施工、集热器安装及管路施工、水箱安装、电控施工、调试运行等。在新建建筑上安装太阳能系统时,应尽可能与建筑同步施工,保证集热器和水箱等部件的安装基     

两种太阳能采暖形式的对比与分析

太阳能供热采暖系统是近年来国内逐渐发展起来的太阳能热利用技术.目前,国内安装的太阳能供热采暖系统,大致分为太阳能低温热水地板辐射采暖和太阳能散热器对流采暖两种形式.     

太阳能供暖二级水箱变容积蓄热系统能量及?分析

太阳能供暖系统中的固定容积单水箱蓄热系统,在太阳能波动供给和建筑热负荷波动需求之间存在不匹配及灵活性不足的问题。为更高效地利用太阳能,本文对二级水箱温度分层变容积蓄热太阳能供暖系统建立了MATLAB数学模型,包括集热循环、充热循环、取热循环和供热循环四部分及相应的控制策略,并运用Trnsys进行了模型验证。提出了在某时间段内,实际参与充热、取热或同时充热与取热的水箱体积为有效蓄热体积的概念。定义了集热比、有效蓄热体积平均温度、水箱热量取充比和热损比等参数对系统进行了分析与评价。研究表明:与传统的太阳能供暖固定容积单水箱温度分层蓄热系统相比,在整个供暖季,二级水箱变容积蓄热系统的热损失减少了17.2%,取充比增加了6.3%,?效率提高了6.6%,辅热能耗减少了9.5%;在供暖初期,二级水箱变容积蓄热系统的水箱温度响应时间缩短了54.9%,可更灵活快速地用于供热。二级水箱变容积蓄热系统有利于调节供暖季不同时期的供需匹配,具有良好的节能效果,可进一步为太阳能供暖系统的设计与应用提供指导。     

太阳能季节蓄热采暖系统模拟分析

文中简单介绍了太阳能季节蓄热采暖系统,分析了太阳能季节蓄热采暖系统的主要设计参数,如采暖面积需求与蓄热水箱体积、集热器面积等的关系。利用TRNSYS模拟软件,对太阳能季节蓄热采暖系统进行了仿真模拟。最终得出了太阳能集热面积、房间热负荷、蓄热体积和蓄热水箱外保温层厚度与太阳能保证率的关系。     

严寒C区太阳能热水采暖系统设计参数匹配的研究

以太阳能热水采暖系统蓄热水箱的容积与太阳能集热器的集热面积的匹配关系为研究对象,通过数值模拟的方法,以严寒C区的赤峰地区为例,参考赤峰地区的逐时气象数据,以太阳能热水采暖系统的集热效率、太阳能贡献率为优化目标,对蓄热水箱的容积与太阳能集热器的集热面积的比值(RVA)、蓄热水箱保温层厚度等设计参数进行了优化研究.研究结果...     

双水箱太阳能集中热水系统关键参数优化及建筑类型的适用性研究

为对供热水箱容积、供热水箱控制最低水位、补水泵流量、集热水箱放水温度等关键参数进行系统优化,建立典型的双水箱太阳能集中热水系统仿真模型,以太阳能保证率和集热效率为主优化指标。结果表明:部分工况下供热水箱容积的增大会引起太阳能保证率的增大,但集热器的集热效率会有所减小;对于供热水箱通过水位控制的双水箱太阳能集中热水系统,建筑类型对系统补水泵流量的影响较大;对于集热水箱到供热水箱的热水通过温差控制的热水系统,放水温度应大于用户用水温度;双水箱太阳能集中热水系统,更适于24 h连续供水的建筑类型。     

节能产品惠民工程高效太阳能热水器推广实施细则

（一）推广产品为贮热水箱容积在0．08～0．60m3之间的紧凑式、分体式家用太阳能热水器。     

浅谈家用太阳能热水器隔热体选材

目前,有关太阳能热水系统的国家标准近20项,虽然家用太阳能热水系统(贮热水箱容积在600L以下)有成熟的标准,但是主要部件的选材一直没有规范和统一,使得市场上太阳能热水系统选材良莠不齐,由此会给消费者带来损失.     

世界上第一座太阳能木材干燥窑

世界上第一座应用于生产的太阳能木材干燥窑,建在美国密西西比州杰克逊市附近。该窑系由一座容积50,000板呎(118米~3)、实用装载容积40,000板呎(94.4米~3)的燃料干燥窑增设太阳能供热系统而成。原有的燃料炉被保留用作辅助供热。太阳能木材干燥窑的供热系统主要由集热器、贮热装置和热交换器组成。集热器系统由120组、总采光面积为2,512呎~2     

太阳能采暖系统储热水箱体积匹配研究

以太阳能光热采暖系统的集热面积与储热水箱体积的匹配为研究对象,搭建基于小时级热量流动的太阳能采暖系统模型。基于此模型,对集热面积和储热体积匹配关系对系统运行效率、经济性及安全性的综合影响进行讨论。并以一个典型算例为例,结合经济性分析方法,给出太阳能采暖系统最优集热面积和水箱体积的设计流程。研究表明:单位集热面积匹配储热体积的最优值并非是一个定值,而是与系统的总集热面积有很强的相关性。系统集热面积越大,单位集热面积对应的最优储热体积越大。相应地,系统的热损失也越大,单位集热面积的有效供热量越小。因此,需要从集热量与热损失2个方面综合权衡系统规模,并合理匹配储热体积,以保证系统运行的经济性和安全性。     

太阳能辅助CO2热泵供热系统的试验与优化研究

提出一种用于住宅采暖和全年提供生活热水的太阳能辅助CO2热泵供热系统,并将该系统运用于上海地区一座90 m2的示范住宅。其中,真空管集热器阵列的面积为40 m2,CO2热泵压缩机的额定功率为2 k W。通过冬季试验对系统进行性能测试。并在此基础上,运用TRNSYS软件建立系统模型,对包括蓄热水箱容积和工作水箱容积等系统的结构参数进行优化分析。结果表明:在环境温度为4.8℃、机组进出口水温37.9℃和48.6℃的实验工况下,CO2热泵机组的COP可达2.63,CO2热泵单独供热模式的系统性能系数COPS可达2.24;在该文实验工况下,太阳能采暖模式的系统性能系数COPS为14.53;当蓄热水箱和工作水箱的容积分别为0.9 m3和0.7 m3时,系统在整个采暖季的耗电量最小且太阳能的保证率达到65.7%。     

太阳能供热采暖技术讲座(8) 太阳能供热采暖系统实例

<正>太阳能主动式供热采暖技术在欧洲等发达国家应用已有二十多年历史,到2005年约800万m~2太阳能集热器用于采暖系统,约占集热器总量的20%,每年新建太阳能采暖系统约12万个。近几年我国开展了主动式太阳能供热采暖系统研究和示范,2004年,北京市平谷区在新农村建设中,启动了平谷区     

生物质锅炉辅助聚光光伏光热的低碳供热系统建模与优化研究

针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势,设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型,以天津市某宿舍为研究对象,按照天津市典型年气象参数,采用NSGA-II算法对系统配置与运行参数进行多目标优化。结果表明：在蓄热水箱容积为9.9 m³,地埋管孔数为8,蓄热水箱出口水直接供热温度为44.1℃,仅靠生物质锅炉补热的蓄热水箱出口水温为15.3℃条件下系统运行效果最优;优化后供热系统的聚光光伏光热系统太阳能转化总效率基本在70%以上,结合地埋管可实现对太阳能的高效转化和有效消纳;热泵系统性能系数高,可有效利用低温热源进一步实现高效供热。     

太阳能采暖系统的基本类型

在第一讲介绍太阳能供热采暖系统分类的基础上,本讲着重讨论其中最基本的液体集热器太阳能采暖系统、空气集热器太阳能采暖系统和低温热水地板辐射太阳能采暖系统.     

太阳能供热采暖技术讲座(5) 太阳能供热采暖系统的设计(上)

<正>一太阳能供热采暖系统设计流程太阳能供热采暖系统是将太阳能转换成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热系统,系统的构成与太阳能热水系统类似。系统设计主要涉及以下内容:(1)系统选型;(2)太阳能集热器面积确定;(3)设备选型,如储热水箱、水泵、辅助热源等;(4)采暖、供热末端设计;(5)系统环境和经济效益分析。系统设计流程如图1所示。     

太阳能集热系统过热影响因素分析

通过分析太阳能供热系统集热、蓄热和用热各个子系统的动态热量热平衡关系,建立太阳能集热系统热量传递数学模型,并结合集热系统内部流体过热汽化原理,提出集热系统过热度评价指标,并对集热系统在不同流量、水箱容积以及不同连接方式等条件下的过热程度进行分析计算。结果表明,集热系统过热度随热媒流量、集热器倾角和水箱容积取值的增大而减小,并通过对上述3种因素进行敏感性分析得到集热器倾角对系统过热度的影响最大。     

几种太阳能热水器系统

平板太阳能集热器可利用太阳的热能来产生热水。它结构简单,制作容易,使用方便,是人们容易认识并乐于采用的一种太阳能利用设备。平板集热器生产热水,还必须设置一个贮热水箱,于是,平板集热器、贮热水箱及连接这两者的管道、阀门、水泵、控温器等就组成了一个完整的太阳能热水系统。其中,平板集热器的作用为采集热能,并把热能传递给水。贮水箱的作用则是贮存采集到的热能(表现为热水)。由于贮水箱与集热器是分开的两个设备,因而其间的连接管道及管道上的阀门就是必不可少的了。至于是否采用水泵和控温器可视需要而定。太阳能热水系统类型较多,现仅介绍几种采用平板型集热器的热水系统及其运行方式。一、强迫循环太阳能热水系统强迫循环太阳能热水系统主要由集热器、贮水箱、水泵、控温器与管道组成(图1)。水从贮水箱底部流     

基于TRNSYS的太阳能光热系统数值模拟和优化

文中利用TRNSYS模拟软件建立太阳能光热系统模型,并在理论计算和实测数据验证该模型的基础上,模拟了气象条件、集热器安装角度、集热器面积和水箱容积等因素的变化对水箱平均温度和集热系统效率的影响;设计正交实验,给出了集热器面积与水箱容积的最佳组合,在理论分析与实验模拟的基础上,提出了太阳能光热系统的优化.