河北地区农村住宅太阳能供热系统研究
在化石能源日趋枯竭,生态环境严重恶化的现代,各国都已采取不同措施,发展清洁能源,调整能源结构,改善生态现状。随着时代的发展和生活水平的提高,人类对室内环境的要求不断增长,导致近年来建筑能耗不断飙升,在为人类提供舒适的同时,也对环境造成了巨大破坏。由于化石能源的紧缺与环境问题的激化,迫使太阳能这一清洁能源逐步走向市场。
本文从河北地区的气候及太阳能资源状况出发,通过对该地区所属建筑热工分区进行分析,对该地区的农村住宅形式特点和围护结构的热工特性进行了深入的调查研究,得出本地区村镇两大类典型住宅的耗热量指标和采暖热负荷指标,并对广大寒冷地区的农村传统住宅各部分围护结构的耗热量进行分析,提出对传统建筑的节能改造建议。以节能建筑或改造建筑为基础,分析了该地区太阳能采暖的可行性,为提高系统使用效率、缩短投资回收年限,增设了太阳能供热水系统,在非采暖季节为用户提供生活热水。对太阳能集热系统的最佳安装倾角进行了优化分析,得出河北各地区太阳能利用中集热器全年最佳安装倾角和采暖期最佳安装倾角,并以石家庄为例与常规倾角进行对比,在满足夏季供热水负荷的前提下使冬季采暖期内单位集热面积上的集热量比采用常规倾角提高了40.68MJ。
在太阳能采暖、供热水系统分析设计中,对石家庄地区的太阳能保证率进行分析,得到了可使系统经济性最佳的太阳能保证率范围为35％～42％。分析了该地区农村可用辅助热源,通过分析对比确定以生物质燃料作为太阳能供热系统的辅助热源,经济性和环保效益都优于其它热源,并确定辅助热源设备在系统中的设置位置及方式,以更节能,更环保的方式满足用户的热舒适度要求。最后,用静态法和动态法对系统的节能量和投资回收年限进行了验证。为太阳能采暖系统在农村住宅中的推广利用提供了技术指导和参考依据。
农村住宅;采暖热负荷;太阳能采暖系统;采暖期最佳倾角;太阳能保证率
河北工程大学
硕士
供热、供燃气、通风及空调工程
王侃宏
2012
中文
TU832.17
80
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）