燃气壁挂炉互补太阳能供热技术应用研究
发布时间：2021-12-24 00:42
随着城市不断扩张以及人们对建筑内环境热舒适性要求日益提高,现有的城市集中供热以及传统散煤手烧炉采暖难以解决建筑内环境热舒适性、环境保护与节约能源三者之间的矛盾,因此大力发展可再生能源与清洁能源分布式供热技术已迫在眉睫。论文首先提出并设计了一种燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统,并给出该系统中各设备选型计算方法,利用TRNSYS中的典型气象年太阳能辐射气象参数,计算出在不同太阳能集热器放置倾角下太阳能辐照量变化情况,确定西宁市以及全国主要城市采暖季太阳能集热器最佳安装倾角。然后,以西宁市某农宅建筑为例,进行了采暖季建筑逐时热负荷模拟计算,并搭建燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统TRNSYS动态仿真模型,通过分析不同集热器面积下系统采暖季太阳能保证率及系统净收益变化情况,确定出系统最佳集热器面积设计值,接着以太阳能保证率为优化目标,对蓄热水箱容积进行了优化分析,为该系统在我国推广使用提供了设计思路。最后针对上述TRNSYS动态仿真模拟数据,对太阳能集热器性能、蓄热水箱温度变化规律、燃气壁挂炉热效率进行了讨论分析,将本系统与燃气壁挂炉供热采暖系统做对比,最终发现,应用燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑模型图
第3章联合供热系统优化研究-31-3.2.2燃气壁挂炉采暖系统仿真模拟本文为更好的对燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统进行设计计算和应用优化研究，并且进行经济性、节能性分析，需要设置燃气壁挂炉供热采暖系统进行比较分析。因此本小节为上述西宁市某农宅搭建出燃气壁挂炉供热采暖系统TRNSYS仿真模型如图3-9所示，进行采暖季动态仿真模拟。设置燃气壁挂炉供热采暖系统采暖季运行起止时间为：为10月15日—4月15日，共计4392个小时。图3-9参考系统动态仿真模型整理燃气壁挂炉供热采暖系统TRNSYS动态仿真模拟采暖季运行模拟数据，得出系统能耗详细结果如下表3-5所示，由表3-5可知，该建筑采暖季共消耗天然气1943m3，需消耗电能1230kW·h。表3-5燃气壁挂炉供热采暖系统能耗模拟详细结果10月11月12月1月2月3月4月合计供暖天数（天）17303131283115183建筑月总负荷（MJ）19737673121891247491935342103449848天然气消耗量（m3）77299475486358208401943辅助设备耗电量（kW·h）1142022082081882081011230
第3章联合供热系统优化研究-33-图3-10为燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统TRNSYS动态仿真模型图，根据表3-6设置好相关参数后进行采暖季动态仿真模拟，然后整理计算出不同集热器面积下各系统的采暖季期间太阳能供热量、辅助设备耗电量以及燃气壁挂炉供热量如表3-8所示。图3-10燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统动态仿真模型表3-8不同集热器面积联合供热系统采暖季能耗统计集热器面积（m2）燃气壁挂炉供热量（MJ）太阳能供热量（MJ）辅助设备耗电量（kW·h）54386359851380103796711881138015331781667013802027966218821480252444725401148030229472690114803522444274041530402115828690153045200222982615305018806310421530
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能集热器研究近况与展望[J]. 孙炜钰,朱琳,杨金钢. 绿色环保建材. 2019(10)
[2]太阳能集热器在西藏寒冷地区的应用优选[J]. 袁喜鹏. 科学技术创新. 2019(30)
[3]翅片微热管式水蓄热系统在北京农村住宅采暖中的应用研究[J]. 邱珊珊,樊洪明,陈浩南. 建筑科学. 2019(08)
[4]西北农村单体建筑太阳能低温地板采暖实验研究[J]. 李金平,孔莹,司泽田. 兰州理工大学学报. 2019(03)
[5]生产许可管理变革燃气壁挂炉产品认证时代来临[J]. 莫泠. 供热制冷. 2019(04)
[6]生产许可管理变革燃气壁挂炉产品认证时代来临[J]. 莫泠. 供热制冷. 2019 (04)
[7]浅谈地板辐射采暖的优缺点[J]. 马宏飞. 建材与装饰. 2018(51)
[8]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟. 矿产保护与利用. 2018(04)
[9]国内液化天然气市场供需及2018年后期价格走势判断[J]. 徐文敏. 中国物价. 2018(09)
[10]北京农村燃气壁挂炉辅助太阳能地板辐射采暖实测案例分析[J]. 刘芳,杨志鹏,怀超平. 区域供热. 2018(04)
博士论文
[1]太阳能居住建筑采暖系统优化决策及市场化推广研究[D]. 杨建平.西安建筑科技大学 2010
硕士论文
[1]真空热管太阳能和冷凝燃气锅炉耦合系统应用研究[D]. 刘俊彪.南京师范大学 2019
[2]多能互补集中供热系统应用研究[D]. 羡晓东.河北科技大学 2019
[3]环境规制、能源消耗与绿色经济增长[D]. 安娜.对外经济贸易大学 2018
[4]太阳能—燃气互补供热系统优化设计方法研究[D]. 陈志炜.天津大学 2016
[5]槽式太阳能集热器与燃气锅炉联合供暖系统模拟研究[D]. 邹斌.哈尔滨工业大学 2014
[6]考虑立面遮挡的太阳辐射计算系统[D]. 黄小春.昆明理工大学 2014
[7]燃气壁挂炉用户用气指标、用气规律及日负荷预测的研究[D]. 袁理想.北京工业大学 2012
本文编号：3549498
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑模型图
第3章联合供热系统优化研究-31-3.2.2燃气壁挂炉采暖系统仿真模拟本文为更好的对燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统进行设计计算和应用优化研究，并且进行经济性、节能性分析，需要设置燃气壁挂炉供热采暖系统进行比较分析。因此本小节为上述西宁市某农宅搭建出燃气壁挂炉供热采暖系统TRNSYS仿真模型如图3-9所示，进行采暖季动态仿真模拟。设置燃气壁挂炉供热采暖系统采暖季运行起止时间为：为10月15日—4月15日，共计4392个小时。图3-9参考系统动态仿真模型整理燃气壁挂炉供热采暖系统TRNSYS动态仿真模拟采暖季运行模拟数据，得出系统能耗详细结果如下表3-5所示，由表3-5可知，该建筑采暖季共消耗天然气1943m3，需消耗电能1230kW·h。表3-5燃气壁挂炉供热采暖系统能耗模拟详细结果10月11月12月1月2月3月4月合计供暖天数（天）17303131283115183建筑月总负荷（MJ）19737673121891247491935342103449848天然气消耗量（m3）77299475486358208401943辅助设备耗电量（kW·h）1142022082081882081011230
第3章联合供热系统优化研究-33-图3-10为燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统TRNSYS动态仿真模型图，根据表3-6设置好相关参数后进行采暖季动态仿真模拟，然后整理计算出不同集热器面积下各系统的采暖季期间太阳能供热量、辅助设备耗电量以及燃气壁挂炉供热量如表3-8所示。图3-10燃气壁挂炉互补太阳能供热采暖系统动态仿真模型表3-8不同集热器面积联合供热系统采暖季能耗统计集热器面积（m2）燃气壁挂炉供热量（MJ）太阳能供热量（MJ）辅助设备耗电量（kW·h）54386359851380103796711881138015331781667013802027966218821480252444725401148030229472690114803522444274041530402115828690153045200222982615305018806310421530
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳能集热器研究近况与展望[J]. 孙炜钰,朱琳,杨金钢. 绿色环保建材. 2019(10)
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[3]翅片微热管式水蓄热系统在北京农村住宅采暖中的应用研究[J]. 邱珊珊,樊洪明,陈浩南. 建筑科学. 2019(08)
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[6]生产许可管理变革燃气壁挂炉产品认证时代来临[J]. 莫泠. 供热制冷. 2019 (04)
[7]浅谈地板辐射采暖的优缺点[J]. 马宏飞. 建材与装饰. 2018(51)
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[10]北京农村燃气壁挂炉辅助太阳能地板辐射采暖实测案例分析[J]. 刘芳,杨志鹏,怀超平. 区域供热. 2018(04)
博士论文
[1]太阳能居住建筑采暖系统优化决策及市场化推广研究[D]. 杨建平.西安建筑科技大学 2010
硕士论文
[1]真空热管太阳能和冷凝燃气锅炉耦合系统应用研究[D]. 刘俊彪.南京师范大学 2019
[2]多能互补集中供热系统应用研究[D]. 羡晓东.河北科技大学 2019
[3]环境规制、能源消耗与绿色经济增长[D]. 安娜.对外经济贸易大学 2018
[4]太阳能—燃气互补供热系统优化设计方法研究[D]. 陈志炜.天津大学 2016
[5]槽式太阳能集热器与燃气锅炉联合供暖系统模拟研究[D]. 邹斌.哈尔滨工业大学 2014
[6]考虑立面遮挡的太阳辐射计算系统[D]. 黄小春.昆明理工大学 2014
[7]燃气壁挂炉用户用气指标、用气规律及日负荷预测的研究[D]. 袁理想.北京工业大学 2012
本文编号：3549498
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