低谷电蓄热和太阳能结合的供热控制系统设计与实现

设计一种低谷电蓄热为主、太阳能集热为辅的供热系统。通过PLC为核心的控制系统,对系统各部分温度及部件工作状态监测结果和预设参数进行对比,控制调节蓄热装置、循环泵、电磁阀等实现供热温度控制,为用户提供更经济的供热方案。     

集成管道生物质蓄热墙设计及热工性能研究

针对传统生物质墙体存在集热蓄热差的热工问题,提出一种以太阳能为热源的集成管道生物质蓄热墙体,通过建立对比实验模型,分别测试墙体系统及室内物理环境参数,研究2种模型存在的热效率差异,并对实验组墙体系统进行供热性能分析。结果表明：所提出的集成管道生物质墙体系统具有良好的集热、蓄热性能;管道流系统循环控制策略应适应当地气象条件以优化系统供热效率;集成管道生物质蓄热墙节能率可达79.3%,经济效益明显,在生物质能与太阳能富集地区具有广泛应用前景。     

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。     

固-固相变蓄热材料在太阳能高温空气集热系统中的应用研究

为利用太阳能获得稳定持续的高温空气工质,除了有效集热外,还需要解决因太阳辐射强度变化导致输出工质温度波动的问题。在性能优良的太阳能集热系统中采用蓄热技术是解决此问题的有效途径。根据给定的设计目标,研究将固-固相变蓄热材料季戊四醇应用到太阳能集热蓄热一体化的实验装置中。实验结果表明:按集热蓄热一体化思路设计的实验装置,集热单元能够输出最高温度超过220℃的高温空气,蓄热单元能够将高温空气的温度稳定在蓄热材料的相变温度附近。并且随着蓄热管级数的增加,空气出口温度稳定的时间就越长,为利用太阳能获得稳定持续的高温热媒工质奠定了基础。     

四季型太阳能淋浴澡堂

四季型太阳能淋浴澡堂是一种综合利用再生能源和常规能源的新型卫生福利设施。它以太阳能为主,常规能源为辅,多种能源相互补充,春夏秋冬,风雨阴晴,一年四季均可满足人们洗澡淋浴的要求。这种新型淋浴装置已由我所于1986年研制成功,通过四年来不断改进和实际应用,性能良好,运行正常,取得了满意的效果,受到了群众的好评。新型淋浴澡堂由集热、蓄热、供热、辅助能源、淋浴室、更衣室和供水、供电设备等几部分组成。集热部分采用平板型和聚光型相结合的太阳能热水器,环境供热部分是被动式太阳房和普通水暖系统,在集热和供热之间设有蓄热装置,辅助热源则是为阴雨天     

基于插栓流模型的太阳能供热系统的研究

采用蓄热水箱的多节点模型,对典型太阳能供热系统进行全年逐时模拟计算.计算数据表明,相比于完全混合的蓄热水箱,水箱温度分层可较大幅度提高太阳能集热器的平均效率和太阳能保证率.同时还分析了不同集热器类型、供水温度、供回水温差等条件下.蓄热水箱温度分层对太阳供热系统性能提高程度的影响.     

基于TRNSYS的蓄热水箱加热功率分层量化性能仿真分析

蓄热水箱是太阳能集热系统中的一个重要组成部分,蓄热水箱的蓄热能力直接影响整个太阳能供热系统的效用.本研究以上海地区为背景,以TRNSYS为平台搭建盘管浸没式蓄热水箱仿真系统,建立系统中的主要元件平板型集热器、蓄热水箱的数学模型,提出一种计算分层蓄热水箱所需要的辅助加热源功率的计算方法,从而更加精确量化蓄热水箱内部每层所...     

浅谈集热、蓄热一体化

集热、蓄热、绝热是太阳能热利用技术的“三要素”。随着太阳能热利用设备由低级向高级发展,集热、蓄热部件一方面由最初的合二而一逐步演变为彼此分离,另一方面又由朴素的合二而一演变为有意识的集热、蓄热一体化,并且正在成为太阳能热利用设备设计与研制的重要指导思想之一。比如,浅池式、     

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...     

严寒地区单体建筑太阳能-相变墙系统蓄热特性研究

利用太阳能对水加热并通入相变墙进行蓄热,对减少严寒地区单体建筑供热能耗有重要意义。以大庆市某单体建筑为例,结合该地区太阳能分布特点及建筑热负荷大小,对适用于该地区的太阳能-相变墙系统进行集热与储热能力计算,并采用CFD方法研究单一工况下该系统的热工变化规律及不同热水参数、换热管规格对相变墙蓄热特性的影响。结果表明：该相变墙热稳定性良好,但受自然对流影响,底部相变材料熔化较慢;管径DN25、入口流速0.3m/s、供水温度310.15K、回水温度309.15K、管间距107mm可使相变材料在4小时内完成蓄热,平均节能率为31.8%。研究结果可望为降低严寒地区建筑供热能耗提供新思路。     

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。     

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。     

基于太阳能集热-蓄热技术发展的吸收式制冷、供暖、供热水联供运行系统

基于太阳能集热器和热能蓄热器这一套能量转换和收集设备的基础上,为吸收式制冷、供暖、供热水提供热力驱动。系统组成包括太阳能集热蓄热部分,共用集热蓄热装置的制冷、供暖、供热水等三大功能循环系统,电路及其自动控制部分。该系统通过集热管和蓄热装置,将分散化、低品位的太阳能转换为较高品位的热能并存储起来,同时将其它形式的废热通过换热装置储存于蓄热装置内。三大循环能够按需获取热能,提高能源的利用效率。     

基于当地纬度倾角太阳能集热棚集热特性分析

选取太阳能烟囱集热棚集热特性为研究对象,采用40°作为太阳能烟囱集热棚倾角进行实验测试,对集热棚内蓄热层在该倾角下不同太阳总辐照度(GHI)的最高温度,温度场均匀性,蓄热层壁面Nu展开分析。结果表明,随着GHI的增大,蓄热层最高温度及温度场均匀性变化趋势不同。对湍流强制对流传热的准则间关联式进行拟合,利用最小二乘法得出在Re为1.3×10~4~3.0×10~5、Pr为0.694~0.703范围之间,基于当地纬度集热棚倾角湍流强制对流传热准则间关联式,耦合系数为0.9261。     

集热蓄热墙式被动太阳能建筑的硏究现状

首先介绍了集热蓄热墙式被动太阳能建筑的工作原理,并从理论和技术两方面阐述其理论研究进展;其次总结了百叶式、多孔式等类型集热蓄热墙式被动太阳能建筑的技术研究现状;最后分析了在应用上存在的问题,以及未来的发展趋势。     

太阳能墙式热管集热蓄热装置

本实用新型是一种用集热热管和蓄热水箱相结合,并且使水箱与房屋墙壁有特殊接触的为房屋建筑供暖和供热水装置。该装置以热管做为太阳能热转换的主要部件,同时,集热部分由密闭式透明罩层、吸热管板、保温墙及采光窗组成,蓄热部分由带有可拆     

太阳能与谷电互补供热系统设计

利用太阳能辅以低谷电加热,采用两个储热罐进行交替轮流集热、供热。当正常集热或低温预热时,两个储热罐的水温低者优先集热循环运行;若两储热罐水温相同,则设定储热罐优先集热循环运行。当正常供热、夜间防冻循环和低温维持运行时,太阳能集热系统优先于低谷电循环运行给储热罐加热。当假日集热或低温保温供热时,同时给两储热罐集热循环运行。供热循环水泵和用热循环水泵的启动运行,以供热时优先,其停止运行以用热系统的回水温度大于或等于取暖温度的最大设定值者优先。以可编程控制器和组态软件技术,实现了系统集热、供热时段的定温、定时、定温差。此互补供热系统可以取代传统的高耗能锅炉,节能率达30%以上。     

新型相变蓄热式太阳能集热管及热性能研究

结合太阳能真空集热管和相变蓄热材料的特点,提出了一种集热/蓄热一体化的新型相变蓄热式太阳能集热管,该集热管主要由金属-玻璃真空集热管、螺旋换热管和相变蓄热材料组成。通过室外蓄放热性能实验进行性能测试,结果表明:该新型相变蓄热式太阳能集热管集热效果良好,集热温度可达80℃以上,可很好地应用于热水供暖领域;以石蜡为相变蓄热材料,单根集热管的蓄热量可达3.25 MJ;放热过程中,有效得热量为873.6 kJ,放热损耗率为0.602;在保温性能上,温降率达1.67℃/h,保温性能待进一步提高。     

集热蓄热墙保温构造形式优化及适应性分析

将集热蓄热墙物理模型简化,采用数值模拟和实测验证相结合的方法研究不同保温构造形式下墙体的动态集热供热特性。结果表明:外保温构造的集热蓄热墙,其对流供热量受太阳辐照变化敏感,昼间瞬时供热量大,集热效率最高;而采用内保温、无保温时,二者规律相似,墙体蓄热能力强,供热量在时间上分布更为均匀。通过对集热蓄热墙式太阳房室内热环境的模拟计算分析,提出拉萨地区集热蓄热墙宜采用无保温或内保温形式,且可基本满足全天热舒适需求;西宁地区采用外保温形式时,可满足白天时段房间的供暖需求,夜间尚需其他主动采暖配合。     

太阳能蓄热空气罐供暖系统实验研究

菲涅尔透镜式太阳能集热器具有环保、经济和结构简单等优点。文章利用带有自动跟踪控制系统的小型菲涅尔透镜式太阳能蓄热空气罐对空气进行循环加热,通过观测太阳辐射强度、外界环境温度以及通风管出口温度的变化情况,分析太阳能蓄热空气罐供暖系统的各项性能。分析结果表明:太阳能蓄热空气罐供暖系统集热效率的最大值可以达到60%;通风管出口温度比环境温度约高出50℃。利用太阳能蓄热空气罐供暖系统在冬季进行供暖是可行的。