严寒地区太阳能—蓄热地板辐射供暖供电系统研究

发布时间：2019-11-02 15:09

【摘要】：根据我国北方寒冷地区的实际情况，为了解决冬季严寒气候情况下的供暖问题，本文提出一种热电联供的太阳能—蓄热地板辐射供暖供电系统。为了使太阳能得到有效利用和转化，本文将低温地板辐射供暖与相变蓄热结合起来，将相变材料封装在封闭的单位容器内作为地板结构的组成部分，通过实验论证了系统的可行性、节能性和舒适性。本文对系统的运行模式及运行控制进行了简单介绍，在理论分析基础上进行了设备选型，搭建了蓄热地板辐射采暖实验台，分析了在系统整个供暖时间段内地板内温度场的变化关系和地板表面温度的变化情况，阐明系统的可行性和节能性。结合实验数据讨论了供水温度、供水流速对地板表面温度分布的影响，供水温度越高，地板表面温度越高；供水温度越低，地板表面温度越低。供水流量越大，地板进出口温差越小；供水流量越小，地板进出口温差越大，得出通过调节室内阀门开度可以达到控制室内温度的目的。放热过程中，地板表面温度变化率不大，地板表面温度每下降1℃大约需要1个小时时间，得到了系统在供水8小时后能够持续放热9小时以上，为整个系统在具体实际工程中的应用提供了依据。本文设计蓄热地板辐射供暖系统的优点得到展示，地板表面平均温度变化速率比较缓慢，致使室内环境温度变化不剧烈，室内舒适性较高达到了冬季供暖需求和设计要求。
【图文】：

示意图,室内温度,选择控制,示意图

图 2-6 室内温度选择控制示意图从室内温度与地板表面温度的关系考虑，，系统选用使体感温度保持恒定器[36]，即就是对室内温度和地板表面温度进行检测，对室内温度或者是地温度进行优先控制的控制方式。在地板辐射采暖系统的控制器中，能够使度保持恒定是最理想的状态，其示例如图 2-6 所示。室内温度由室内遥控器中的温度传感器来测量，地板温度由设置在放热温度传感器测量根据室内温度或者是地板温度设定的优先为基础，从而使门进行开闭，通过这种方式，进行室内温度控制。体感温度恒定控制具有征：（1）由于能使体感温度保持恒定，所以，热舒适性较高；（2）由于通过对室内温度和地板表面温度进行检测，能够使体感温度定的温度，因此，具有节能性；（3）比起其他控制方式价格稍高。.2.4 供电系统设计

太阳能电池组,太阳能电池,单体

电电池组等主要部件组成。太阳能电池方阵则是由好多个太阳能电池组件、并联连接而形成的方阵排列，而太阳能电池组件并不是光伏发电系统中电阵的最小单元，它是由单体太阳能电池经过串、并联连接并封装而成的一个单独作为电源使用的最小单元，如图 2-7 所示。实际应用中，单体太阳能电能直接作为电源使用。采用太阳能光伏发电系统具有以下几个优点：（1）安全可靠。太阳能光伏发电系统中机械运动部件少，系统运行安全。（2）无噪声，无污染。系统不消耗化石燃料，不会产生固体、液体和气有害废弃物质，无噪声。（3）应用范围广。应用范围广是指太阳能资源丰富，系统的应用不受地制。（4）使用方便。维护简便、故障发生率低、可以无人值守。（5）建站时间周期短，规模大小可根据实际情况随意确定，无需加设专输电线路。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU832.16;TU85

【参考文献】