北方营区建筑槽式太阳能一体化供暖装置优化研究

发布时间：2017-10-01 21:19

  本文关键词：北方营区建筑槽式太阳能一体化供暖装置优化研究

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【摘要】：在我国北方地区的军事建筑中,部分单位位于高寒、高原、荒漠等自然环境恶劣的地带,这些地方远离中心城市,后勤保障相对困难,如果遇到气温骤降,交通不畅,将导致外部供应中断,无法保证军事保障现代化的需求。近年来,太阳能作为一种可行的替代能源得到大力推广,因此在北方营区中太阳能资源丰富的地区,引入太阳能供暖技术为解决这些地区冬季供暖问题提供了重要方向。本文针对北方地区营区建筑冬季供暖问题,通过对100余个营区现场调研,优化了一种太阳能供暖一体化装置,解决了部队官兵冬季供暖问题,做到官兵、营区与环境的和谐共处、永续发展,对提高军队的能源保障能力至关重要。首先,本文分析了北方营区建筑供暖特点和供暖现状,优化了太阳能供暖一体化装置,通过与蓄能型换热器相结合,组成太阳能供暖系统为建筑物供暖。为了解决沈阳军区某部定检修理厂冬季供暖问题,本文将槽式太阳能供暖系统应用于该定检修理厂节能改造项目中,对系统中各个设备进行选型计算,通过设计不同的运行方式,平衡太阳能供热量与蓄热量关系,提高了太阳能供热的稳定性。其次,为检验该系统实际供暖效果,本文从集热器集热量、太阳能保证率、集热效率和室内温度等几个方面对定检修理厂项目进行了测试分析,通过测试发现,相比于部队传统的燃煤锅炉供暖模式,槽式太阳能供暖系统在具有更高节能性的同时,还可以降低部队对传统燃料的依赖,提高部队新能源和可代替能源保障能力。最后,分别针对蓄能型换热器内管程、壳程流体流速和末端供热形式,对太阳能供暖系统进行优化,优化后的蓄能型换热器传热系数和集热器效率明显提高,系统的节能性和经济性更加显著。
【关键词】：营区建筑 太阳能供暖 槽式太阳能集热器 一体化供暖装置优化
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU832.17
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 课题来源与研究背景及意义9-12
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 课题研究背景9-11
• 1.1.3 课题的研究目的及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 槽式集热器研究现状12-14
• 1.2.2 太阳能供暖技术研究现状14-17
• 1.3 本课题主要研究内容17-19
• 第2章 槽式太阳能一体化供暖装置优化19-32
• 2.1 应用于北方营区的槽式太阳能一体化供暖装置19-24
• 2.1.1 北方营区建筑供暖现状分析19-21
• 2.1.2 槽式太阳能集热器及太阳能供热系统特点21-24
• 2.1.3 目前槽式太阳能一体化供暖装置问题24
• 2.2 槽式太阳能一体化供暖装置优化24-25
• 2.3 装置中重要部件选型方法及系列化25-30
• 2.3.1 装置中重要部件及其选型方法25
• 2.3.2 一体化供暖装置与蓄能型换热器系列划分依据25-26
• 2.3.3 一体化供暖装置系列划分结果26-27
• 2.3.4 蓄能型换热器系列划分结果27-29
• 2.3.5 一体化装置组件表29-30
• 2.4 营房的系统容量匹配30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 槽式太阳能供暖系统设计32-43
• 3.1 工程概况及室内外设计参数32-33
• 3.1.1 工程概况32-33
• 3.1.2 室内外设计参数33
• 3.2 太阳能集热系统设计33-37
• 3.2.1 槽式太阳能集热器面积33-35
• 3.2.2 槽式太阳能集热器安装35-37
• 3.3 设备选型37-40
• 3.3.1 蓄能型换热器选型37-38
• 3.3.2 辅助热源选型38
• 3.3.3 散热末端选型38
• 3.3.4 一体化供暖装置选型38-40
• 3.4 系统运行方式与控制策略40-42
• 3.4.1 太阳能供热系统运行方式40-41
• 3.4.2 太阳能供热系统控制策略41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 实际工程应用研究43-54
• 4.1 测试内容与测试仪器43-44
• 4.1.1 测试内容43
• 4.1.2 测试仪器43-44
• 4.2 测试误差分析44-46
• 4.3 系统运行数据分析46-53
• 4.3.1 室外气象参数测试47-49
• 4.3.2 系统性能测试49-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 系统优化与效益分析54-66
• 5.1 蓄能型换热器流速优化54-59
• 5.2 末端供暖形式优化59-61
• 5.3 系统的经济性与节能效益分析61-65
• 5.3.1 系统经济性分析61-62
• 5.3.2 系统节能效益分析62-65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果72-74
• 致谢74

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本文编号：955726