寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能炕采暖系統(tǒng)設計研究

【摘要】： 隨著社會的發(fā)展、能源的短缺、環(huán)境的污染、人們生活水平的提高,曾經(jīng)廣泛應用于我國北方寒冷地區(qū)的傳統(tǒng)火炕已經(jīng)不能滿足時代的要求。由于其具有溫度難以控制、燃料消耗過大、污染環(huán)境、煙道占用室內(nèi)空間和搭建技術落后等弊端,更不能適應“建設社會主義新農(nóng)村”的要求。要想從根本上解決傳統(tǒng)火炕存在的這些問題,最重要的是變革火炕的搭建形式、使用新型清潔能源。而現(xiàn)有的太陽能采暖技術不同程度的存在熱效率低、性能不穩(wěn)定、造價高等缺點,不能滿足寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能采暖的需要。 針對上述問題,本文對寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能炕采暖技術進行設計研究。 通過采取實地走訪、測試等方式對山東諸城太陽能炕采暖系統(tǒng)進行實態(tài)調(diào)查。 在實際調(diào)研的基礎上,以濟南地區(qū)氣候條件為例,總結(jié)、提升出適用于寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能炕采暖設計的理論體系。對太陽能炕采暖系統(tǒng)及各個組成部分進行選型,包括炕面溫度、炕體材料與結(jié)構(gòu)、集熱器朝向、集熱器面積、系統(tǒng)設計流量、蓄熱系統(tǒng)形式及蓄熱量、運行工況和智能控制系統(tǒng)設計；對系統(tǒng)主要設計參數(shù)給出了簡易的算法,為后期太陽能炕采暖技術的研究和農(nóng)居太陽能炕采暖的設計打下基礎。 經(jīng)過理論分析總結(jié),結(jié)合農(nóng)宅需求,本文設計了一套適用于濟南地區(qū)使用的太陽能炕采暖實驗系統(tǒng)。為模擬農(nóng)宅環(huán)境,在學校停止集中供暖的寒假期間,在學生宿舍六層某房間搭建實驗臺,記錄了實驗臺的搭建過程、搭建過程中出現(xiàn)的問題及解決方案,進一步完善了太陽能炕采暖系統(tǒng)的理論體系。選取濟南地區(qū)氣溫最低的1月對試驗臺進行實驗,得到了太陽能炕采暖系統(tǒng)的性能參數(shù),對實驗臺的實驗表現(xiàn)進行了詳細的分析。 本文在理論分析和實驗研究的基礎上,對采暖房間的舒適度、太陽能炕采暖系統(tǒng)的節(jié)能性和經(jīng)濟性進行研究。結(jié)果表明,經(jīng)過計算和改進,太陽能炕采暖系統(tǒng)的年節(jié)能量為9315.01MJ,全壽命周期內(nèi)總節(jié)能量1.86×105MJ,回收年限為5.06年,壽命周期內(nèi)總節(jié)約資金11534.8元。本文最后對太陽能炕采暖系統(tǒng)推廣的意義進行闡述。 本文對太陽能炕采暖系統(tǒng)進行的理論設計方法和實驗研究結(jié)果可廣泛適用于寒冷地區(qū)農(nóng)居,解決農(nóng)民冬季采暖問題,改善農(nóng)居冬季室內(nèi)舒適度。同時,也為農(nóng)居太陽能炕采暖設計者提供有益的參考。 【關鍵詞】：太陽能炕采暖系統(tǒng) 炕面溫度 設計研究 測試分析
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TU832
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景10-14
• 1.1.1 我國能源短缺和環(huán)境污染現(xiàn)狀10
• 1.1.2 傳統(tǒng)火炕優(yōu)勢和弊端的分析10-13
• 1.1.3 太陽能炕采暖是一種適宜我國北方寒冷地區(qū)使用的采暖方式13-14
• 1.2 課題的來源及研究意義14-15
• 1.2.1 課題的來源14
• 1.2.2 課題的研究意義14-15
• 1.3 課題的研究內(nèi)容和方法15-16
• 1.3.1 課題的研究內(nèi)容15
• 1.3.2 課題的研究方法15-16
• 1.4 山東諸城太陽能炕采暖系統(tǒng)應用實例分析16-20
• 1.4.1 山東諸城氣候簡介16
• 1.4.2 系統(tǒng)簡介16-18
• 1.4.3 運行工況及效果18-20
• 第2章 太陽能炕采暖系統(tǒng)理論研究20-50
• 2.1 太陽能炕采暖系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)20-21
• 2.1.1 太陽能炕采暖系統(tǒng)原理20
• 2.1.2 太陽能炕采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 太陽能炕采暖系統(tǒng)設計21-50
• 2.2.1 設計條件分析21-24
• 2.2.2 供熱采暖系統(tǒng)選型24-25
• 2.2.3 末端供暖系統(tǒng)設計25-37
• 2.2.4 集熱系統(tǒng)設計37-43
• 2.2.5 蓄熱系統(tǒng)設計43-44
• 2.2.6 運行工況設計44-46
• 2.2.7 智能控制系統(tǒng)設計46-50
• 第3章 太陽能炕采暖系統(tǒng)實驗研究50-89
• 3.1 實驗臺簡介50-74
• 3.1.1 實驗臺設計50-59
• 3.1.2 實驗臺制作59-74
• 3.2 測試系統(tǒng)簡介74-77
• 3.2.1 太陽能炕測試系統(tǒng)74-75
• 3.2.2 環(huán)境氣象參數(shù)測試系統(tǒng)75-76
• 3.2.3 其它測試儀器76-77
• 3.3 實驗研究77-89
• 3.3.1 測試內(nèi)容77
• 3.3.2 測點布置77-79
• 3.3.3 測試過程79-80
• 3.3.4 測試數(shù)據(jù)整理分析80-89
• 第4章 太陽能炕采暖系統(tǒng)綜合評價及推廣意義89-94
• 4.1 太陽能炕采暖系統(tǒng)的綜合評價89-91
• 4.1.1 節(jié)能性分析89
• 4.1.2 經(jīng)濟性分析89-91
• 4.2 改進后的太陽能炕采暖系統(tǒng)的綜合評價91-92
• 4.2.1 節(jié)能性分析91
• 4.2.2 經(jīng)濟性分析91-92
• 4.3 太陽能炕的推廣意義92-94
• 結(jié)語94-95
• 參考文獻95-98
• 后記98-99
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況99

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內(nèi)容

基于遼南農(nóng)村地區(qū)生活模式的環(huán)境友好型住宅設計研究    楊亞男

太陽能熱水采暖地板的實踐與應用    郭清華;夏斐;賈偉;

太陽能熱泵低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的研究與展望    劉立平;闕炎振;

蓄熱——一種低能耗技術的研究發(fā)展    許艷;周軍莉;張國強;吳加勝;

太陽能地板輻射采暖系統(tǒng)的實驗與數(shù)值模擬分析    陳戈,王如竹,代彥軍,翟曉強

北方兩典型村鎮(zhèn)能源系統(tǒng)分析及優(yōu)化    王曉雨;張旭;

架空炕采暖作用下建筑熱過程的模擬與分析    莊智;李玉國;陳濱;

太陽能在地板輻射采暖系統(tǒng)中的應用    羅迎賓;蔣綠林;徐麗;

農(nóng)村建設的生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的問題研究    解玉琪

被動式太陽能建筑設計氣候分區(qū)研究    謝琳娜

住宅中太陽能的應用與研究    沈輝

寒冷地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能設計探討    董海榮;祁少明;劉樹嶺;朱子君;

節(jié)能多孔磚墻體熱工性能的數(shù)值計算及應用分析    王曉璐;黃大宇;

陶粒濕屋面?zhèn)鳠徇^程的有限元解法    楊紅霞;戴天興;崔保龍;吳小強;

輕質(zhì)復合圍護結(jié)構(gòu)建筑的室內(nèi)熱環(huán)境分析    楊麗萍;閆增峰;孫立新;王靜;

住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面熱阻對傳熱系數(shù)的影響    王江麗;劉長飛;

東部地區(qū)居住建筑熱環(huán)境及能耗現(xiàn)狀調(diào)查分析    葛翠玉;楊柳;

關于間歇采暖室外計算溫度的取值    劉艷峰;王瑩瑩;孔丹;

基于設計選型及現(xiàn)場實測風機單位風量耗功率的分析    余鵬;唐輝強;

以蒸汽型替代直燃型中央空調(diào)    陳衛(wèi)中,張榮玲

談機械加壓送風防煙系統(tǒng)送風量的計算方法    范恩強;張自軍;侯峰;

制冷機組冷凝器熱回收技術    吳喜平;李競;

消防水池蓄熱的主動式太陽能采暖系統(tǒng)性能分析    庾漢成;李晶;

太陽能空氣集熱器傳熱性能實驗研究    魏琪;趙俊;

基于通風換氣對被動式太陽能采暖技術的改進    唐建民;劉為公;

分散空調(diào)系統(tǒng)之集約型空氣處理機組    丁歡慶;

地源熱泵與冰蓄冷復合空調(diào)系統(tǒng)初探    王茂盛;刁乃仁;

熱力管網(wǎng)水力平衡分析軟件(Flowra3.2)在設計中的應用    孫志勇;孟燕;

烏魯木齊市某娛樂場所的暖通設計    王志剛;

不同類型散熱器流量變化對散熱量的影響    李美芹;張雙喜;許冬梅;劉翠娜;

采暖管道補償器的選用    劉貴廷;霍尚龍;

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

納米流體輻射特性機理研究及其在太陽能電熱聯(lián)用系統(tǒng)中的應用研究    趙佳飛

反型聚合物太陽能電池的研究    李福民

碟式斯特林太陽熱發(fā)電系統(tǒng)太陽模擬器的設計與實驗研究    杜景龍

油田熱水供暖系統(tǒng)熱負荷智能預測技術研究    劉明

建筑蓄熱與自然通風耦合作用下室內(nèi)溫度計算及影響因素分析    周軍莉

太陽能熱風采暖系統(tǒng)與村鎮(zhèn)建筑一體化研究    李憲莉

毛細管格柵空調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)仿真與實驗研究    劉學來

西北荒漠化地區(qū)生態(tài)民居建筑模式研究    張群

分布式風光互補系統(tǒng)控制與最大功率跟蹤策略研究    劉立群

熱電廠能量利用與節(jié)能技術改造研究    李華

地方建筑適宜性節(jié)能設計研究    葛志偉

河南太陽能熱水器與住宅一體化設計研究    劉磊

基于火墻式火炕農(nóng)村采暖系統(tǒng)的研究    朱俊亮

太陽能果蔬脫水車間性能試驗及蘋果脫水工藝優(yōu)化研究    高興海

太陽能供暖系統(tǒng)的模擬研究    安麗

豫北地區(qū)生土建筑的結(jié)構(gòu)類型與構(gòu)造研究    路曉明

居住建筑室內(nèi)設計中的建筑節(jié)能策略研究    丁翠

一種新型的太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的研究    劉鳳龍

夏熱冬冷地區(qū)居住建筑外墻內(nèi)保溫技術適宜性研究    李世元

嚴寒地區(qū)村鎮(zhèn)住宅節(jié)能體型系數(shù)研究    李桂文;許淑君;毛靚;金夢瀟;張斌;方修睦;姜鳳宇;

遼南地區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)村住宅保溫模式的節(jié)能優(yōu)勢分析    鞠偉;馬蘭;

基于資源循環(huán)利用的東北地區(qū)農(nóng)村住宅設計研究    劉文合;李桂文;

中國寒冷地區(qū)被動式房屋模式初探    陳濱;朱佳音;

中芬低碳節(jié)能住宅技術研究    任乃鑫;蔣文杰;王磊;

北方地區(qū)低能耗自循環(huán)農(nóng)村住宅實踐性能分析    劉鳴;陳濱;張寶剛;袁杰;張瑞娜;

村鎮(zhèn)被動式太陽房研發(fā)應用及存著問題    陳濱;

被動式太陽房發(fā)展歷程回顧與進展    陳濱;

北方寒冷地區(qū)農(nóng)村住房節(jié)能現(xiàn)狀分析與節(jié)能改造措施    高倩;徐學東;

我國生態(tài)建筑的現(xiàn)狀與對策    陳 易

生態(tài)建筑設計策略研究    張麗君

邯鄲農(nóng)村住宅節(jié)能設計策略研究    鞠洪磊

基于氣候適應的北方農(nóng)村住宅節(jié)能設計與技術方法研究    張瑞娜

太陽能建筑發(fā)展面臨的問題與對策    倪虹

我國城鎮(zhèn)化高速發(fā)展期面臨的若干挑戰(zhàn)    仇保興

建筑節(jié)能新技術——相變儲能建筑材料    周劍敏,張東,吳科如

輻射地板采暖在暖通空調(diào)工程中的應用    歐陽軍,龔福華

氣候設計——建筑師不容忽視的課題    謝浩,申革聯(lián)

直膨式太陽能熱泵熱水器的實驗研究    曠玉輝,王如竹

建筑設計采用太陽能熱水器的探討    徐向榮,賀玲麗

生活污水的分類收集與處理系統(tǒng)    李子夫,金璠

農(nóng)村住宅空心化形成機制及其調(diào)控研究    許樹輝

太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設計探討    謝達夫

建筑氣候分析與設計策略研究    楊柳

建筑節(jié)能氣候設計方法研究    鄭文暉

太陽能在多高層住宅建筑中的應用研究    宋光明

夏熱冬冷地區(qū)多層住宅被動式太陽能設計策略研究    孫喆

BTL大面積熱管采暖系統(tǒng)    

高層建筑熱水采暖系統(tǒng)形式的探討    許富昌

某啤酒廠糖化樓采暖設計    戴文巖,王至

熱水采暖系統(tǒng)中產(chǎn)生氣體的原因及解決方法    李鳳英 ,唐曉旭 ,張金才

平谷新民居:太陽能熱水多能互補采暖系統(tǒng)    

淺談區(qū)域供暖中的水處理    馬晉;

常用的采暖“骨干”    張鼎盛;

高層建筑節(jié)能改造技術方案探討    夏瑞華;

電熱膜采暖系統(tǒng)在電力市場中的應用    趙金峰;宋淑萍;

電熱膜地熱采暖系統(tǒng)經(jīng)濟技術分析    卞鵬;肖島;張秋理;

關于采暖系統(tǒng)水力平衡小結(jié)    上官燕;

室內(nèi)計量采暖系統(tǒng)中的熱力、水力工況    李濱濤;趙建成;許海松;

垂直單管跨越式采暖系統(tǒng)的分析    蔡媛;

紅外電熱膜采暖系統(tǒng)實施過程中應注意的幾個問題    欒文彥;欒松;李學慧;

采暖系統(tǒng)潛力分析與應用實例    王萬達;

既有建筑采暖系統(tǒng)熱計量方式的研究    方修睦;李文波;李曉鵬;

高層建筑自然循環(huán)采暖系統(tǒng)設計探討    牟冬;董重成;

集中供熱微機監(jiān)控系統(tǒng)    劉興林;

某供熱小區(qū)采暖系統(tǒng)能源的梯級利用    袁東立;李大光;

采暖系統(tǒng)自適應控制運行方案研究    王曉紅;

PP-B/PP-R管材在低溫熱水地板采暖系統(tǒng)中的應用    來楓

利安德巴賽爾在華推出PB新品    侯杰

關于普通住宅采暖系統(tǒng)的分析    山西四建集團通風空調(diào)安裝分公司 靳聯(lián)學

卡颯科技引發(fā)供暖產(chǎn)品變局    馬琳

開發(fā)區(qū)居民可安心過“暖冬”    馬坤

采暖系統(tǒng)汽改水 一季省下八十萬    姚耀富

儀化塑料廠日節(jié)約蒸汽10噸    管信民

遼河石化節(jié)能工作走特色之路    通訊員 許萍萍

法國AvenirEnergie公司開發(fā)出淺層地熱采暖系統(tǒng)    記者 郭薇

紅外線輻射采暖系統(tǒng) 為大空間建筑雪中送炭    本報記者 張家勛

多孔太陽墻的傳熱與流動分析    歐陽莉

計量供熱若干關鍵問題的研究與分析    杜曉剛

西藏地區(qū)被動太陽能建筑采暖研究    王磊

與建筑一體化太陽能雙效集熱器系統(tǒng)的實驗和理論研究    羅成龍

寒冷地區(qū)農(nóng)村住宅采暖能耗研究    張威

基于改進遺傳算法的地熱采暖系統(tǒng)經(jīng)濟優(yōu)化評價方法研究    齊學玲

某輕型客車采暖系統(tǒng)的研究    呂永樓

某輕型客車復合式采暖系統(tǒng)開發(fā)研究    張高超

寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能炕采暖系統(tǒng)設計研究    張玲

徐州市既有住宅采暖系統(tǒng)的改造及綜合修正系數(shù)的研究    相里梅琴

分戶熱計量采暖系統(tǒng)的能效分析    曹樹星

低溫地板輻射采暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能研究    宗杰

包頭市工業(yè)廠房采暖系統(tǒng)的優(yōu)化研究    杜佳樂

西安地區(qū)既有房屋的供暖節(jié)能改造研究    袁軍軍

北方地區(qū)部分小城鎮(zhèn)建筑節(jié)能狀況與節(jié)能策略的研究    苑文乾

大客車采暖系統(tǒng)的研究    張萬里