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1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文空氣水復(fù)合集熱太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)研究與應(yīng)用碩士研究生:趙東亮指導(dǎo)教師:李勇博士副教授上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院制冷與低溫工程研究所2011年2月上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I空氣水復(fù)合集熱太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)研究與應(yīng)用摘要太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)由于在利用太陽(yáng)能和保護(hù)環(huán)境等方面的優(yōu)勢(shì),受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視。近年來(lái)世界各地相繼建成很多太陽(yáng)能供熱采暖示范建筑,積累了較為豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文對(duì)一種新型太陽(yáng)能
2、供熱采暖系統(tǒng)進(jìn)行了較為深入的研究和探討。本文設(shè)計(jì)了一種可以使用空氣和水兩種工質(zhì)循環(huán)集熱的太陽(yáng)能集熱器,集熱器內(nèi)部設(shè)置空氣和水兩種工質(zhì)流道,它們既可單獨(dú)循環(huán)集熱,也可同時(shí)循環(huán)集熱。經(jīng)計(jì)算,該新型集熱器成本較低,適合推廣應(yīng)用。為驗(yàn)證集熱器的可靠性,在我國(guó)的三個(gè)地區(qū)分別選擇生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行試制,并分別進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,該型集熱器的熱效率隨空氣流量、輻照強(qiáng)度、環(huán)境溫度的增加而增大,在大多數(shù)情況下,其熱效率可達(dá)到50%以上。對(duì)某棟示范建筑物內(nèi)
3、的太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、模擬仿真和優(yōu)化。該系統(tǒng)采暖季白天使用空氣循環(huán)集熱并向室內(nèi)供暖,多余熱量蓄存在卵石蓄熱床中,供夜間和陰雨天使用,能量不足部分由常規(guī)鍋爐輔助熱源提供。系統(tǒng)設(shè)置太陽(yáng)能直接供暖、蓄熱床供暖、夜間供暖、蓄熱和輔助熱源供暖五種工作模式。非采暖季時(shí)使用水循環(huán)向建筑提供生活熱水。共設(shè)置太陽(yáng)能集熱面積473.2m2,供熱采暖面積3458m2。經(jīng)TRNSYS優(yōu)化后的系統(tǒng)全年太陽(yáng)能保證率為53.0%。文中介紹了示范項(xiàng)目施工情況
4、及需注意的問(wèn)題,并總結(jié)了工程經(jīng)驗(yàn)。太陽(yáng)能系統(tǒng)檢測(cè)于采暖季的12月展開(kāi)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,太陽(yáng)能集熱器在當(dāng)?shù)?2月氣候下悶曬溫度可達(dá)89.1℃;送風(fēng)管道熱損失約占系統(tǒng)總集熱量的17%;蓄熱床熱損失系數(shù)為33.3%。太陽(yáng)能直接供暖工況效果較為明顯,白天大部分時(shí)間室溫可維持18℃以上。12月下半月,系統(tǒng)日太陽(yáng)能保證率最高值達(dá)33.6%,平均值為19.1%。不同類(lèi)型供暖房間的對(duì)比測(cè)試表明,無(wú)任何供暖措施的房間平均溫度維持在8℃左右,太陽(yáng)能供暖可使房
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