寒冷地區(qū)居住建筑太陽能低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)建筑舒適性要求的不斷提高，采暖能耗還將進(jìn)一步增加。目前采暖消耗的主要是煤、石油等化石能源，CO2、SO2等氣體的排放對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。在能源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境日益激化的今天，眾多新能源中，太陽能具有眾多其他能源無法相比的優(yōu)點(diǎn)，作為一種再生的清潔能源備受青睞。 針對(duì)目前能源短缺和環(huán)境問題，本文提出了太陽能與低溫地板采暖技術(shù)相結(jié)合的供暖方式，建立了濟(jì)南地區(qū)傾斜面上的太陽輻射模型。 為了對(duì)太陽能低溫地板輻射采暖系統(tǒng)

2、優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先，利用火用分析法對(duì)太陽能集熱器進(jìn)行了熱力學(xué)分析，得出了太陽能集熱器選型的合理依據(jù)。接著，從地板構(gòu)造層材料的熱物理性質(zhì)方面闡述了其蓄熱特性，以某實(shí)際地板輻射采暖房間為研究對(duì)象，建立了采暖房間熱力過程的數(shù)學(xué)模型和間歇供熱數(shù)值模擬的模型，采用CFD數(shù)值模擬技術(shù)，通過模擬不同室外溫度參數(shù)下采暖房間的溫度場以及熱源停止后室內(nèi)溫度場的變化情況，得出了不同狀態(tài)下采暖房間內(nèi)的溫度分布。利用熱源停止后室內(nèi)溫度場的模擬結(jié)果和濟(jì)南地區(qū)供暖期室外

3、溫度的分布情況，建立了濟(jì)南地區(qū)間歇供熱時(shí)間表。然后，利用綜合能源價(jià)格法對(duì)輔助熱源的方式進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析，得出了符合能源的匹配原則的輔助熱源方式。最后，通過對(duì)集熱器的面積、儲(chǔ)熱水箱的體積和太陽能保證率三個(gè)參數(shù)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化分析，得出了三個(gè)參數(shù)之間的最佳狀態(tài)點(diǎn)。 依據(jù)太陽能低溫地板輻射采暖系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)論，建立了太陽能低溫地板輻射采暖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，通過與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)論的正確性，