本文選題：相變材料 + 太陽能供熱系統(tǒng)��； 參考：《石家莊鐵道大學》2013年碩士論文

【摘要】：隨著我國建筑總量的快速增長和居住環(huán)境的改善,建筑能耗迅猛增長。建筑能耗約占全國能耗總量的30%,從而加劇了能源供應緊張并帶來嚴重的環(huán)境污染。太陽能作為一種可再生清潔能源,在建筑中推廣使用太陽能供熱技術對我國的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。但是太陽能具有間斷性和不穩(wěn)定性,以及熱能存儲問題,這使得太陽能的熱利用受到很大限制。利用相變材料儲能密度高、蓄熱或放熱溫度波動小的特性,將太陽能集熱技術與相變蓄熱技術結合,設計太陽能相變耦合供熱系統(tǒng),既為建筑物采暖,又為用戶提供生活熱水。 首先,介紹了太陽能供熱系統(tǒng)的構成及在不同工況下的工作原理。并分別對系統(tǒng)的組成部分：太陽能集熱器、相變蓄熱裝置、輔助熱源、供熱末端和控制系統(tǒng)等作了介紹。 其次,研究采用肋片強化相變蓄熱裝置的換熱,利用FLUENT軟件對蓄熱單元進行數(shù)值模擬研究,重點分析了蓄熱單元的管間距、肋片間距、肋片間距與1/2管間距的比值、肋片厚度、傳熱流體流速及溫度的變化對肋片強化相變蓄熱單元的蓄熱性能的影響,并比較蓄熱裝置不同結構參數(shù)和不同傳熱流體參數(shù)完成蓄熱過程的時間。 再次,分析如何提高太陽能供熱系統(tǒng)的運行效果,總結了太陽能集熱器的最佳傾角和最佳集熱器面積的優(yōu)化設計方案,并分析蓄熱器蓄熱容量的確定方法、影響太陽能保證率的因素及如何系統(tǒng)提高熱能利用率。 最后,對石家莊地區(qū)一建筑進行太陽能供熱系統(tǒng)設計,對系統(tǒng)經濟效益和社會效益進行分析評估,并對方案進行可行性分析,為太陽能供熱技術的推廣和應用提供了依據。
[Abstract]:With the rapid growth of the total building quantity and the improvement of the living environment, the building energy consumption is increasing rapidly.Building energy consumption accounts for about 30% of the total energy consumption in China, which exacerbates the shortage of energy supply and brings serious environmental pollution.As a kind of renewable and clean energy, solar energy is of great significance to the sustainable development of our country.However, solar energy is intermittent and unstable, as well as thermal energy storage problem, which makes the thermal utilization of solar energy greatly limited.Based on the characteristics of high energy storage density and low temperature fluctuation of phase change materials, a solar energy phase change coupled heating system is designed by combining solar energy gathering technology with phase change heat storage technology, which can provide both building heating and domestic hot water.Firstly, the composition of solar heating system and its working principle under different working conditions are introduced.The components of the system, such as solar collector, phase change heat storage device, auxiliary heat source, heating terminal and control system, are introduced respectively.Secondly, the heat transfer of the heat storage device strengthened by the fin is studied, and the numerical simulation of the heat storage unit is carried out by using FLUENT software. The tube spacing, the fin spacing, the ratio of the fin spacing to the 1 / 2 tube spacing, the thickness of the ribs are analyzed emphatically.The effect of the flow rate and temperature of heat transfer fluid on the heat storage performance of the stiffened phase change storage unit was studied. The time of heat storage was compared between different structure parameters and different heat transfer fluid parameters of the regenerator.Thirdly, it analyzes how to improve the operation effect of solar heating system, summarizes the optimum design scheme of the optimum inclination angle and the optimum collector area of solar collector, and analyzes the method of determining the heat storage capacity of the accumulator.Factors affecting solar energy guarantee rate and how to improve thermal energy utilization rate systematically.Finally, the solar heating system is designed for a building in Shijiazhuang area, the economic and social benefits of the system are analyzed and evaluated, and the feasibility of the scheme is analyzed, which provides the basis for the popularization and application of solar heating technology.
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU832.17

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 宋玉森,李敏,杜子瓊,王志斌;低溫地板輻射采暖的節(jié)能效果[J];低溫建筑技術;1999年03期

2 胡凌霄;付海明;劉棟棟;陳軍;;采用肋片強化相變蓄熱器傳熱的模擬分析[J];能源技術;2009年06期

3 支曉曄;劉燕;劉蓉;杜學平;;燃氣與太陽能聯(lián)合供熱系統(tǒng)集熱器面積優(yōu)化[J];煤氣與熱力;2009年02期

4 邱林;吳秀芬;劉星;魏立峰;;太陽能蓄能地板供暖技術的應用研究[J];暖通空調;2008年03期

5 郭茶秀;張務軍;魏新利;;一種相變儲能設備的強化傳熱數(shù)值研究[J];暖通空調;2008年07期

6 Jan Michael Runager;Jan Erik Nielsen;馬景濤;張明明;鉗鋒;;大型太陽能供熱系統(tǒng)——發(fā)展與前景[J];區(qū)域供熱;2008年04期

7 岑幻霞;關于太陽能保證率f的計算[J];太陽能學報;1981年01期

8 朱志輝;任意方位傾斜面上的總輻射計算[J];太陽能學報;1981年02期

9 唐潤生,呂恩榮;集熱器最佳傾角的選擇[J];太陽能學報;1988年04期

10 李元哲;單明;何端練;;太陽能主動式采暖實測與分析[J];太陽能學報;2009年11期

相關會議論文 前1條

1 何建清;;住宅小區(qū)太陽能熱水技術的工程應用——借鑒歐洲大型太陽能熱力站的經驗[A];全國住宅工程太陽能熱水應用研討會論文集[C];2004年

相關博士學位論文 前4條

1 李憲莉;太陽能熱風采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化研究[D];天津大學;2010年

2 李志永;太陽能相變蓄熱供暖系統(tǒng)理論及實驗研究[D];北京工業(yè)大學;2011年

3 韓宗偉;太陽能熱泵潛熱蓄熱供暖系統(tǒng)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

4 王芳;太陽能土壤蓄熱供暖（冷）系統(tǒng)埋地換熱器性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

相關碩士學位論文 前2條

1 程磊;太陽能熱泵地板輻射采暖系統(tǒng)特性與優(yōu)化研究[D];太原理工大學;2011年

2 晉瑞芳;太陽能相變蓄熱裝置蓄熱性能實驗及模擬研究[D];東華大學;2009年

，

本文編號：1741156