太阳能供暖热水组合系统的实验与模拟研究_硕士学位论文

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1、2006年2月中文摘要针对目前我国能源短缺和环境问题，本文提出了利用太阳能和其他辅助能源，既能为家庭提供生活热水又能用于采暖的太阳能采暖／热水组合系统。并将太阳的辐射能分为高、中、低三个层次，辐射量高时太阳能直接供热，为中时将太阳能作为热泵的低温热源，采用热泵辅助，为低时采用电加热辅助，做到能量的梯级利用。对太阳能供暖／热水组合系统进行模拟，分析不同的集热器面积，供热／蓄热水箱体积，供暖面积下，系统的不同运行性能和耗能。分析各参数的取值对系统性能的影响。进行有生活热水负荷时水箱温度变化情况下的模拟，分析热水负荷对采暖稳定性的影响。根据模拟计算的结论，并结合天津地区的气候

2、特点和用户使用情况，建立一套太阳能供暖／热水组合实验系统及数据采集系统。对组合系统的整体运行性能进行实验研究。得到冬季供暖时：系统水箱温度的变化；室内温度的变化；还有太阳能所提供的能量，辅助加热所消耗的能量及各自所占比例。由于太阳能能量密度低、昼夜及季节性规律变化，存在间隙性i不可靠性等问题，使它的应用受到很大的限制。针对以上问题，本文还对太阳能的热存储特性进行研究。太阳能热存储可扩大太阳能热利用的时间范围，提高太阳能利用效率。关键词：太阳能太阳能采暖地板辐射采暖太阳能组合系统ABSTRACTThispaperintroduc,edasolarcombisystempr

3、ovidingspaceheatingaswellasdomestichotwaterfortheinhabitantsofthebuilding．Inordertoknowtherunningperformanceofsolarcombisystera，simulationandexperimentsWel"ecarriedout．First,simulationonsolarcombisystemWascarriedout．TheperformancesandenergyconsumptionworeanalyzedunderdifferentconditionsI

4、ncludingdifferentareaofsolarcollector,differentvolumeofwatertankforheatingOrenergystorage，anddifferentroomal'eaetc．Theinfluenceofthedomestichotwaterloadwa$alSObeconsidered,whichmadethewatertemperatureinthetankdecreasedandledtonotenoughenergyforspaceheating．BasedOiltheresultofsimulationan

5、d-weatherconditioninTianjin,anexperimentalsystemwassetup．Andsomedataaboutsystemporformanc．Wereac叩五red，suchasthewatertemperaturevariationintank,theindoortemperature,thesolarenfffgyandauxiliaryenergyconsumption．ThefeasibilityofsolarcombisysteminTianjinWasanalyzed．Becausetheradiationfluxofs

6、olarenergyisquitelOW)differentbetweendayandnjght,sumlTIOrandwinter,theuncontinuityisabigproblemintheutilizationofsolarenergy．Inordertosolvethisproblem,heatstorageinsolarheatingsystemwasinvestigated．ThestorageofsolarenergymadeitpossibletoUSesolarenergyafterthesunset．Somoresolarenergycould

7、beusedinthesystemandtheperformancewasimproved．KEYWORDS：Solarenergy,SolarHeating．FloorHeating,Solarcombisystem独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤鲞盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：