太阳能空气能地板供暖系统的设计

发布时间：2018-05-07 00:24

  本文选题：平板太阳能 + 空气能热泵　； 参考：《广东工业大学》2015年硕士论文

【摘要】：随着经济的发展,人们生活水平不断提高,对居住环境的质量提出了更高的要求。低温热水地板供暖系统以舒适、节能、环保等优势深受人们喜爱。目前家庭地板供暖主要采用燃煤锅炉或电加热方式,存在能耗高、成本高、污染严重、安全性能低等问题。太阳能和空气能作为清洁、无污染、用之不竭的可再生能源,正好符合建筑冬季采暖对能源的需求。针对这种现状,本文提出一种太阳能空气能地板供暖系统,采用太阳能和空气能热泵联合制取低温热水的地板供暖系统。论文主要研究工作如下：(一)对太阳能空气能地板供暖系统进行了总体设计。介绍了地板供暖系统的设计原则和设计流程,确定了系统的组成以及各部件的设计；对太阳能空气能地板供暖系统的结构进行了设计,并分析了其工作原理和运行方式；设计了地板供暖系统的末端,确定了地板构造层以及完成了加热盘管的设计等。研究开发太阳能空气能供暖系统,对解决住宅冬季供暖、提高人们生活质量水平、减少能源消耗和环境污染具有重要的意义。(二)完成太阳能空气能热水单元的设计。根据郑州地区的地理位置,确定了采暖建筑的热负荷和设计参数；对太阳能空气能地板供暖系统的两大热水单元：太阳能热水单元和空气能热泵热水单元进行设计,对各种类型的太阳能热水器进行了比较分析,选择平板太阳能热水器作太阳能的集热器,并确定了太阳能集热器的面积、安装倾角和连接方式；根据集热器的面积,确定了蓄热水箱的体积,为满足供暖热水和生活热水不同温度的需求,设计了温度分层水箱；通过分析郑州地板的气候条件,确定了空气能热泵的功率和型号,完成了郑州地区某居民住宅的地板供暖系统的设计。(三)运用Polysun软件建立了太阳能空气能地板供暖系统的仿真模型。对供暖系统的能量需求、性能和经济性等进行了详细的分析,并计算系统在寿命期内的总节能费用,表明太阳能空气能地板供暖系统是一种环保节能且具有经济实惠的供暖方式。太阳能空气能地板供暖系统将太阳能和热泵与地板供暖相结合,利用太阳能和空气能给建筑物供暖,对于解决当今能源短缺、环境污染等问题具有重要的意义。同时避免了传统供暖方式的弊端,不仅保证了供暖连续性,而且更加节能环保,是一种绿色的住宅供暖技术,有很好的发展和推广应用前景。
[Abstract]:With the development of the economy, people's living standard has been improved and the quality of the living environment is higher. The low temperature hot water floor heating system is very popular with the advantages of comfort, energy saving and environmental protection. At present, the household floor heating mainly uses coal-fired boiler or electric heating formula, which has high energy consumption, high cost, serious pollution and safety. Solar energy and air can be used as clean, pollution-free and inexhaustible renewable energy, which coincides with the energy demand of building heating in winter. According to this situation, a solar floor heating system with solar energy and air energy can be used to make low temperature hot water floor heating system. The main research work is as follows: (1) the overall design of the solar energy air energy floor heating system is carried out. The design principles and design flow of the floor heating system are introduced, the composition of the system and the design of the components are determined. The structure of the solar energy air energy floor heating system is designed, and its working principle and transportation are analyzed. The end of floor heating system is designed, the floor structure layer is determined and the design of heating coil is completed. The research and development of solar energy heating system is of great significance to solving residential heating in winter, improving people's quality of life, reducing energy consumption and environmental pollution. (two) complete the solar energy air energy. According to the geographical location of the Zhengzhou area, the heat load and design parameters of the heating building are determined. The two hot water units of the solar air energy floor heating system, the solar hot water unit and the air energy heat pump hot water unit, are designed, and the various types of solar water heaters are compared and analyzed, and the selection of various types of solar water heaters is selected. The flat panel solar water heater is used as the collector of solar energy, and the area of the solar collector is determined, the dip angle and the connection mode are installed. According to the area of the collector, the volume of the heat storage tank is determined. In order to meet the needs of the heating hot water and the living hot water at different temperature, the temperature stratified water tank is designed and the climate bar of the Zhengzhou floor is analyzed. The power and model of the air energy heat pump are determined and the floor heating system of a resident in Zhengzhou is designed. (three) the simulation model of the solar energy floor heating system is established by using Polysun software. The energy demand, performance and economy of the heating system are analyzed in detail, and the system is used to calculate the life of the heating system. The total energy saving cost in the life period shows that the solar energy floor heating system is a kind of environmental protection and economical heating mode. The solar energy air energy floor heating system combines solar energy and heat pump with floor heating, uses solar energy and air to heat the building, and solves the current energy shortage and environmental pollution. At the same time, it has important significance. At the same time, it avoids the disadvantages of traditional heating mode, not only ensures the continuity of heating, but also is more energy saving and environmental protection. It is a green residential heating technology. It has a good development and application prospect.

【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU832.1;TK519

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本文编号：1854582