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村镇住宅太阳能采暖与热水供应技术研究

作　者: 张思思
导　师: 董重成
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 太阳能系统散热器采暖热负荷指标设计方案经济性分析
分类号: TU822.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 163次
引　用: 5次
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内容摘要

近些年来,太阳能作为绿色环保能源在我国得到大力开发与应用,在全国建立的一些示范工程也取得了阶段性成效。但是,目前国内对太阳能散热器采暖与热水供应相结合的系统研究的较少,并且,对夏热冬冷地区的太阳能散热器采暖系统几乎没有研究。本文就针对这些问题讨论太阳能采暖与热水供应系统的设计方法,并在夏热冬冷地区进行实验,对系统应用技术进行研究。本文研究的太阳能采暖与热水供应系统主要针对于寒冷及夏热冬冷地区的村镇住宅建筑,文中首先归纳了我国各气候区村镇住宅建筑的特点,针对气象特征对全国主要城市进行了分类,选出典型城市地区,对这些地区的典型户型进行热负荷指标估算。然后从系统选型、太阳能集热系统的设计、蓄热系统的设计、采暖末端装置的设计、辅助热源的设计、系统保温的设计以及自控系统的设计几个方面给出了太阳能采暖与热水供应系统的设计方案,同时,根据典型城市地区的热负荷指标确定了这些地区指定户型下的太阳能采暖系统的设计方法。根据系统设计方案,在夏热冬冷地区的建筑中进行实验,测试了太阳能集热系统、采暖系统、辅助热源系统的相关数据,并在实验中分别对采暖房间与非采暖房间的室内温度进行了测试。通过实验数据对系统的运行情况及效果进行了相应分析。最后对实验系统进行了经济性以及环保效益的分析,并按照实验系统的分析方法统计出几个典型城市地区经济性分析对照表。本研究对村镇太阳能采暖与热水供应系统的应用有指导作用,文中统计分析出的各类数据为系统设计提供了参考依据。本课题来源于“十一五”国家科技支撑计划重大项目“既有建筑综合改造关键技术研究与示范”中,我校承担的课题五“既有建筑设备改造关键技术研究”2006BAJ03A05中的部分内容。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题来源及研究的目的与意义  8-9
    1.1.1 课题来源  8
    1.1.2 研究目的与意义  8-9
  1.2 国内外在该方向的研究现状及分析  9-13
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10-13
  1.3 主要研究内容  13-14
第2章村镇住宅采暖热负荷指标与太阳能资源  14-29
  2.1 国内各气候区气候及村镇住宅建筑特点  14-20
    2.1.1 气候区的划分及气候特点  14-17
    2.1.2 我国村镇建筑的特点  17-20
  2.2 采暖气候区村镇住宅建筑热负荷指标计算  20-25
    2.2.1 采暖气候区非节能村镇建筑热负荷指标计算  20-24
    2.2.2 采暖气候区节能村镇建筑热负荷指标计算  24-25
  2.3 我国太阳能资源的分布情况  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章太阳能采暖与热水供应系统设计方案  29-51
  3.1 太阳能采暖与热水供应的系统形式  29-30
  3.2 系统设计研究  30-47
    3.2.1 太阳能采暖系统选型  30-31
    3.2.2 太阳能集热系统设计  31-37
    3.2.3 蓄热系统设计  37-40
    3.2.4 室内采暖系统设计  40-41
    3.2.5 辅助热源设计  41-44
    3.2.6 管道保温设计  44-46
    3.2.7 自控系统设计  46-47
  3.3 各典型城市地区的系统设计方案  47-49
  3.4 本章小结  49-51
第4章太阳能采暖与热水供应系统试验研究  51-71
  4.1 实验系统与装置  51-59
    4.1.1 实验系统  51
    4.1.2 实验系统的设计  51-59
  4.2 实验内容与过程  59-60
  4.3 实验数据及分析  60-70
    4.3.1 系统运行过程的实验  60-66
    4.3.2 系统采暖效果的实验  66-68
    4.3.3 生活热水系统实验分析  68-70
  4.4 本章小结  70-71
第5章太阳能采暖与热水供应系统经济性分析  71-81
  5.1 太阳能采暖与热水供应系统的节能量  71-75
    5.1.1 系统的年节能量  71
    5.1.2 系统的节能费用  71-73
    5.1.3 系统投资回收期  73-75
  5.2 系统的环保效益  75-76
  5.3 各典型城市地区太阳能采暖与热水供应系统的投资与收益  76-79
  5.4 本章小结  79-81
结论  81-82
参考文献  82-86
附录  86-90
攻读学位期间发表的学术论文  90-92
致谢  92

村镇住宅太阳能采暖与热水供应技术研究

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