太阳能供热系统优化设计与运行模式研究
发布时间：2022-12-24 00:04
随着社会的飞速发展,人们对于能源的消费需求也日益攀升,仅依靠一次能源的生产模式既不能满足社会发展需要,也不符合节能环保的可持续发展战略。根据我国能源消费结构升级的战略要求,本文从系统设计、工程适用性与运行调节三个层面对太阳能供热系统进行研究,以满足用户的生活热水和供暖需求,实现室内热舒适性。首先,结合我国太阳能资源现状,提出了太阳能供热系统的工作原理与基本运行模式。结合具体工程案例,给出了系统容量设计方法,包括太阳能集热器面积、储热水箱容积以及水泵选型等。建立太阳能供热系统经济性数学模型,并结合案例,对系统管网结构优化、辅助热源设置及工程适用性进行了研究。本文推导了单向环状供热管网各节点温度及流量参数计算公式,并利用经济模型,得出单向环状供热管网相比于双管制系统经济性更优的结论;选取电锅炉作为辅助热源,研究太阳能集热器面积对系统费用年值的影响,发现太阳能集热器面积越大,即太阳能保证率越高,系统越经济;针对系统工程适用性,研究表明拉萨地区是最适宜发展太阳能供热系统的,相同的供热面积下所需的太阳能集热器面积最小;随着系统供热面积的增大,系统单位面积费用年值逐渐降低并趋于定值。系统的工程适用...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的背景和意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 课题研究的背景和意义
1.2 国内外相关课题研究进展
1.2.1 太阳能供热系统研究现状
1.2.2 太阳能供热系统管网形式研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 太阳能供热系统原理及系统形式
2.1 太阳能供热系统原理
2.1.1 太阳能供热系统形式
2.1.2 太阳能供热系统运行模式
2.1.3 系统部件分析
2.2 系统管网形式研究
2.2.1 单向环状供热管网系统形式
2.2.2 单向环状供热管网系统特点分析
2.3 本章小结
第3章 太阳能供热系统设计及工程适用性分析
3.1 小区概况及负荷计算
3.2 太阳能供热系统的容量设计方法
3.2.1 集热器面积
3.2.2 储热水箱容量
3.2.3 水泵选型
3.3 太阳能供热系统经济模型
3.3.1 各部件费用计算方法
3.3.2 费用年值计算模型
3.4 基于经济模型的系统管网形式设计
3.4.1 双管制供热管网经济性
3.4.2 单向环状管网经济性
3.4.3 对比分析
3.5 基于经济模型的系统辅助热源设计
3.5.1 拉萨市供暖模式简述
3.5.2 太阳能与电锅炉联合供暖研究
3.6 基于经济模型的系统工程适用性研究
3.6.1 系统地域适用性研究
3.6.2 系统最优供热规模研究
3.7 本章小结
第4章 太阳能供热系统运行调节
4.1 拉萨市室外气象参数分析
4.2 典型日运行调控策略研究
4.2.1 典型日的选取
4.2.2 典型日运行调控策略研究
4.3 供暖期运行调控策略研究
4.3.1 供暖期系统运行参数设计
4.3.2 供暖期系统运行模式研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电锅炉采暖方案优化及其关键因素分析[J]. 曲子清,辛洁晴,吴亮. 电力系统及其自动化学报. 2017(07)
[2]城市热水集中供热管网形式多样化问题的研究[J]. 郜猛,赵华. 区域供热. 2016(06)
[3]欧洲太阳能区域供热的发展现状与趋势[J]. 黄俊鹏,徐尤锦. 建设科技. 2016(23)
[4]蓄热罐在热电联供集中供热系统的应用[J]. 田立顺. 煤气与热力. 2016(11)
[5]西北农村太阳能采暖模式适应性分析[J]. 郭怀云,刘艳峰,马超. 中国科技论文. 2015(01)
[6]丹麦太阳能区域供热市场和发展动力[J]. 胡润青. 太阳能. 2014(05)
[7]拉萨市不同供暖方式的对比分析[J]. 张少良,谢利华,陈静,杨柳. 制冷与空调(四川). 2014(01)
[8]风电供暖技术方法研究[J]. 张新宇,李斌,姚远. 电网与清洁能源. 2014(01)
[9]对拉萨城市供暖模式的探讨[J]. 江亿,冯雅,戎向阳,潘云钢,付祥钊. 暖通空调. 2013(06)
[10]国家标准《太阳能供热采暖工程技术规范》解读[J]. 郑瑞澄. 建设科技. 2013(01)
硕士论文
[1]单向环主干线热网的调节方案研究[D]. 何文峰.哈尔滨工业大学 2016
[2]单向环状管网改造方案经济性分析[D]. 李立冬.哈尔滨工业大学 2016
[3]单向环主干线热水供热管网调节方式的研究[D]. 李振远.哈尔滨工业大学 2016
[4]兰州地区太阳能—地源热泵联合供暖系统的数值模拟研究[D]. 宋宗伟.兰州理工大学 2016
[5]双热源单向环状供热管网运行调节与调度研究[D]. 林爱玲.哈尔滨工业大学 2015
[6]北方地区营区建筑聚光型太阳能供暖系统的应用研究[D]. 王兆同.哈尔滨工业大学 2015
[7]地源热泵与太阳能、风能互补利用的效益分析模型[D]. 林丽琼.华北电力大学 2015
[8]供热管网热力可及性及单向环供热系统相关问题研究[D]. 李秋华.哈尔滨工业大学 2014
[9]单向环主干线管网供热系统的可靠性研究[D]. 武磊.哈尔滨工业大学 2014
[10]我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价[D]. 沈义.兰州大学 2014
本文编号：3725662
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的背景和意义
1.1.1 课题的来源
1.1.2 课题研究的背景和意义
1.2 国内外相关课题研究进展
1.2.1 太阳能供热系统研究现状
1.2.2 太阳能供热系统管网形式研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 太阳能供热系统原理及系统形式
2.1 太阳能供热系统原理
2.1.1 太阳能供热系统形式
2.1.2 太阳能供热系统运行模式
2.1.3 系统部件分析
2.2 系统管网形式研究
2.2.1 单向环状供热管网系统形式
2.2.2 单向环状供热管网系统特点分析
2.3 本章小结
第3章 太阳能供热系统设计及工程适用性分析
3.1 小区概况及负荷计算
3.2 太阳能供热系统的容量设计方法
3.2.1 集热器面积
3.2.2 储热水箱容量
3.2.3 水泵选型
3.3 太阳能供热系统经济模型
3.3.1 各部件费用计算方法
3.3.2 费用年值计算模型
3.4 基于经济模型的系统管网形式设计
3.4.1 双管制供热管网经济性
3.4.2 单向环状管网经济性
3.4.3 对比分析
3.5 基于经济模型的系统辅助热源设计
3.5.1 拉萨市供暖模式简述
3.5.2 太阳能与电锅炉联合供暖研究
3.6 基于经济模型的系统工程适用性研究
3.6.1 系统地域适用性研究
3.6.2 系统最优供热规模研究
3.7 本章小结
第4章 太阳能供热系统运行调节
4.1 拉萨市室外气象参数分析
4.2 典型日运行调控策略研究
4.2.1 典型日的选取
4.2.2 典型日运行调控策略研究
4.3 供暖期运行调控策略研究
4.3.1 供暖期系统运行参数设计
4.3.2 供暖期系统运行模式研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电锅炉采暖方案优化及其关键因素分析[J]. 曲子清,辛洁晴,吴亮. 电力系统及其自动化学报. 2017(07)
[2]城市热水集中供热管网形式多样化问题的研究[J]. 郜猛,赵华. 区域供热. 2016(06)
[3]欧洲太阳能区域供热的发展现状与趋势[J]. 黄俊鹏,徐尤锦. 建设科技. 2016(23)
[4]蓄热罐在热电联供集中供热系统的应用[J]. 田立顺. 煤气与热力. 2016(11)
[5]西北农村太阳能采暖模式适应性分析[J]. 郭怀云,刘艳峰,马超. 中国科技论文. 2015(01)
[6]丹麦太阳能区域供热市场和发展动力[J]. 胡润青. 太阳能. 2014(05)
[7]拉萨市不同供暖方式的对比分析[J]. 张少良,谢利华,陈静,杨柳. 制冷与空调(四川). 2014(01)
[8]风电供暖技术方法研究[J]. 张新宇,李斌,姚远. 电网与清洁能源. 2014(01)
[9]对拉萨城市供暖模式的探讨[J]. 江亿,冯雅,戎向阳,潘云钢,付祥钊. 暖通空调. 2013(06)
[10]国家标准《太阳能供热采暖工程技术规范》解读[J]. 郑瑞澄. 建设科技. 2013(01)
硕士论文
[1]单向环主干线热网的调节方案研究[D]. 何文峰.哈尔滨工业大学 2016
[2]单向环状管网改造方案经济性分析[D]. 李立冬.哈尔滨工业大学 2016
[3]单向环主干线热水供热管网调节方式的研究[D]. 李振远.哈尔滨工业大学 2016
[4]兰州地区太阳能—地源热泵联合供暖系统的数值模拟研究[D]. 宋宗伟.兰州理工大学 2016
[5]双热源单向环状供热管网运行调节与调度研究[D]. 林爱玲.哈尔滨工业大学 2015
[6]北方地区营区建筑聚光型太阳能供暖系统的应用研究[D]. 王兆同.哈尔滨工业大学 2015
[7]地源热泵与太阳能、风能互补利用的效益分析模型[D]. 林丽琼.华北电力大学 2015
[8]供热管网热力可及性及单向环供热系统相关问题研究[D]. 李秋华.哈尔滨工业大学 2014
[9]单向环主干线管网供热系统的可靠性研究[D]. 武磊.哈尔滨工业大学 2014
[10]我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价[D]. 沈义.兰州大学 2014
本文编号：3725662
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