太阳能供热系统的优化设计研究与应用
太阳能供热系统的优化设计研究与应用【摘要】:随着我国建筑总量的快速增长和居住环境的改善,建筑能耗迅猛增长。建筑能耗约占全国能耗总量的30%,从而加剧了能源供应紧张并带来严重的环境污
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU832.17
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目录7-10
- 第一章 绪论10-17
- 1.1 选题意义及背景10-12
- 1.2 国内外研究现状12-15
- 1.2.1 太阳能供热系统研究现状12-14
- 1.2.2 太阳能相变耦合供热系统研究现状14-15
- 1.3 研究内容15-16
- 1.4 本章小结16-17
- 第二章 太阳能供热系统的原理及设计17-33
- 2.1 太阳能供热系统的特点17-18
- 2.2 太阳能供热系统的构成及工作原理18-19
- 2.3 太阳能集热系统设计19-26
- 2.3.1 太阳能集热器选型19-22
- 2.3.2 太阳集热器定位22-23
- 2.3.3 太阳能集热器的连接方式23-25
- 2.3.4 太阳能集热器面积的确定25-26
- 2.4 辅助热源26-27
- 2.5 供热末端装置27-29
- 2.5.1 供暖系统27-28
- 2.5.2 热水系统28-29
- 2.6 蓄热装置的设计29-31
- 2.6.1 相变材料的选择29-30
- 2.6.2 相变蓄热装置30-31
- 2.6.3 蓄热装置的运行方式31
- 2.7 控制系统31-32
- 2.8 本章小结32-33
- 第三章 相变蓄热器模拟研究及强化传热33-53
- 3.1 模拟研究理论及方法33-35
- 3.2 FLUENT应用于相变传热数值计算简介35-36
- 3.3 蓄热器模型的建立36-39
- 3.3.1 物理模型36-37
- 3.3.2 数学模型37-39
- 3.4 模型参数及网格划分39-41
- 3.4.1 模型参数39-40
- 3.4.2 网格划分40-41
- 3.5 模拟结果及分析41-52
- 3.5.1 管间距对蓄热过程的影响42-43
- 3.5.2 肋片间距对蓄热过程的影响43-44
- 3.5.3 蓄热器结构对蓄热过程的影响44-50
- 3.5.4 肋片厚度对蓄热过程的影响50-51
- 3.5.5 传热流体流速对蓄热过程的影响51
- 3.5.6 传热流体温度对蓄热过程的影响51-52
- 3.6 本章小结52-53
- 第四章 太阳能供热系统优化分析53-64
- 4.1 太阳能集热系统优化设计53-59
- 4.1.1 集热器最佳倾角53-57
- 4.1.2 集热器最佳面积57-59
- 4.2 蓄热容量优化设计59-61
- 4.3 辅助热源的选择61-62
- 4.4 系统整体62-63
- 4.5 本章小结63-64
- 第五章 供热系统应用与分析64-72
- 5.1 建筑概况64-65
- 5.2 集热器面积的确定65
- 5.3 蓄热量的确定65-68
- 5.3.1 相变材料填充量67-68
- 5.4 太阳能供热系统节能效益分析68-71
- 5.4.1 系统节能费用与环保效益分析方法68-69
- 5.4.2 基础参数69
- 5.4.3 年系统节能量69-70
- 5.4.4 系统回收年限70
- 5.4.5 系统二氧化碳减排量70-71
- 5.4.6 系统运行综合评价71
- 5.5 本章小结71-72
- 第六章 结论与展望72-74
- 6.1 结论72-73
- 6.2 展望73-74
- 参考文献74-76
- 致谢76-77
- 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文77
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