季节性储能技术在低能耗建筑中的应用研究

《季节性储能技术在低能耗建筑中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、隶劫大J坚硕士学位论文万方数据季节性储能技术在低能耗建筑中的应用研究万方数据ASTUDYOFSEASONALENERGYSTOLOⅥLENERGYCONSUMPTIONBUILDⅢGThesisSubmittedToSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringByXuBaojiangSupervisedbyProf．ChenJiufaSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityMav2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在

2、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：翌垒主：坦日期：丝!笙：竺：!?东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以

3、电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：名§』如导师签名：期：ⅫL印，，·Ip万方数据摘要当今世界，能源问题已经成为人们臼益关注的热点问题。而建筑能耗在整个社会能耗中所占的重大比例，使建筑节能成为世界建筑界面临的一个紧迫问题。如何降低建筑能耗已成为建筑界亟待解决的课题。在这个背景下，季节性储能技术为缓解上述矛盾开拓了重要的领域。到目前为止，针对该方面的研究并不充分，尤其是对于地埋储能水箱散热特性的研究。本文以南京地区某一连栋别墅为研究对象，采用能耗模拟软件对其进行了全面的建模与模拟；建立了地

4、埋储能水箱的物理模型以及数学模型，从理论上分析了储能水箱地下换热的特性；运用伽辽金法来推导建立了二维瞬态温度场求解方程；利用有限元软件ANSYS对该别墅的几种保温层厚度圆柱体地埋储冷水箱和储热水箱分别进行了模拟；并分别对3种不同容积和3种不同储存温度的圆柱体储热水箱进行了模拟分析与对比。模拟研究得到如下结果：(1)该连栋别墅建筑空调供冷的能量为75518kWh，供热的能量为62932kWh，冷热量之比为1．2：1，供冷量偏大；根据冷热量设计出：储冷水箱容积3082m3，半径8m，储热水箱容积2345m3，半径7．5m；(2)保温层厚度对储能水箱的影响：对于储冷水箱，初始水温3℃，储

5、存时间4个月，为了保证最终水温不高于空调新风进水温度7。C，则保温层厚度采用O．7m，如果保温层厚度减小到0．1m，则最终水温最高温度为11．5。C，此时可以利用热泵提高其温度至空调末端毛细管供水温度18。C；对于储热水箱，初始水温50℃，储存时间3个月，为了保证最终水温不低于空调末端毛绌管供水温度32℃，则保温层厚度采用0．1m；(3)水箱热损失模拟情况：储冷水箱和储热水箱内部水温沿径向变化越来越明显，对于储冷水箱，径向距水箱中心4m，6m，7m处的温度变化幅度分别为0．14℃，0．74℃，1．67℃；对于储热水箱，径向距水箱中心3m，5m，6m处的温度变化幅度分别为0．17。C

6、，2．01℃，7．01℃。因此，设计水箱时，在靠近水箱边缘处设置一个圆柱形多孔板隔层，有助于减少径向传热；(4)水箱周围土壤温度变化情况：距水箱壁0．3m处土壤温度变化幅度为3．6℃，4m处变化幅度为0．36℃，因此距水箱壁4m以外的土壤温度可以看作不变的，这正验证了在距水箱壁4m处设为绝热边界的假定；(5)不同工况下储热水箱模拟情况：在同样的保温层厚度下，当储热水箱的容积为1000m3、2000m3、3000m3时，初始水温50℃，经过3个月的储存，其水箱中热水最终温度变化幅度分别为17．6℃、16．6℃、15．4℃，发现，储存容积越大，温降越小；当储存容积2000m3，初始水温

7、40℃、60。C、80℃时，经过3个月的储存，其变化幅度分别为10．7℃、20．1℃、29．5℃，发现，储存温度越高，温降越大。本文通过模拟分析了地埋水箱的内部温度场分布以及温度变化规律，为在南京地区采用本系统提供了有效的依据。关键词：低能耗建筑，季节性储能，地埋水箱，有限元，温度场万方数据东南大学硕士学位论文AbstractIntoday’Sworld，energyhasbecomeagrowingconcernissue．Theproportionofbuildi