太阳能地板采暖系统的模拟运行.pdf

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1、第31卷第3期能源技术V01．31No．32010年6月ENERGYTECHNoIOGYJun2010太阳能地板采暖系统的模拟运行安丽，胡仰栋，金鑫(中国海洋大学化学化工学院，青岛266100)摘要：参照青岛地区的气候特点，设计出一套使用平板集热器的太阳能地板采暖系统以满足家庭供暖。用VB语言编程模拟系统的运行，研究设计因素并对其进行优化，优化两个子系统的集热器面积和蓄水箱水量。结果显示，两个子系统可以分别在白天和夜晚提供9O～1O0和60～1009，6的热需求量。关键词：平板集热器；太阳能地板采暖系统；VB中图分类号：TK511．2文献

2、标志码：A文章编号：1005—7439(2010)03-0165—04SimulationofSolarEnergyRadiantHeatingSystemANLi，HuYang-dong，JINXin(TheCollegeofChemistryandChemicalengineering。OceanUniversityofChina。Qingdao266100，China)Abstract：Asolarenergyradiantheatingsystemusingflat——platecollectorsisdesigedfordome

3、sticheatingrequirementsofafamilyresidentialunitinQingdao．NecessarydesignparametersarestudiedandtheoptimumvaluesaredeterminedusingVB．DesignparametersofthetwoSubsystemswereoptimizedthatincludecollectorarea，storagetankvolumeTheresultshowthatbyutilizingsolarenergy，thetWOsubsy

4、stemsofthesemi-continuoussolarheatingsystemcouldprovide90％～100and60～100％oftheheatingdemandsindayandnight，respectively．Keywords~flat-platecollectors；semi-continuoussolarheatingsystem；vb太阳能供热或采暖系统大多采用间歇系统[1]，内供热系统采用地面辐射板(水温在25~30℃也可为了满足全天的供热必须配备较大的蓄热水箱，本以运行[3])。当仅靠太阳能无法满足供暖

5、要求时，启文设计的太阳能地板采暖系统拥有一个连续子系统动辅助热源。太阳能集热器选用造价低、性能可靠、和一个间歇子系统，白天利用连续子系统直接由太易安装的铝质平板集热器，可以充分利用太阳的直阳能集热器供热，夜间由间歇子系统的蓄热水箱提接辐射和被大气层反射和散射的漫射辐射[4]。由于供热水，可以减少水箱的容积。为了分析该系统在水箱高度超过Im太阳能保证率也不会明显增大反青岛地区晴天条件下的适用性以及系统参数对系统会降低[5]，因此水箱的高度取为1m。地面辐射板性能的影响，本文还将建立太阳辐照度逐值的数学的参数的选取参照文献[6]。青岛冬季采暖

6、季节的模型，模拟太阳辐照度的逐时变化规律[2]，并利用气温在1O℃～一3℃之间变化。本文以一处建筑VB语言编程，模拟该系统的运行。面积为100rn的住宅为例进行模拟分析，住宅的采暖负荷为90W／ITI。。系统的设计参数为：透射率与1系统形式吸收率的乘积0．88；集热管的内径9．5mm；连接管太阳能地板采暖系统，如图1所示。白天采暖的直径38．3mm；地面辐射板的管道内径12mm；集的集热子系统，太阳能集热器直接与室内的供暖系热板上的管距0．13In；地面辐射板管道径间距统相连接，不需要蓄热，是连续供暖系统；夜晚供暖0．084m；蓄水箱热损

7、失系数0．69w／(m·℃)；连是一个间歇供暖的子系统，置于屋内的蓄水箱将白接管的热损失系数0．83w／(m·℃)；房间的对流天收集的热能储存在蓄水箱中，仅供夜晚供暖。室传热系数4W／(m·℃)；地面辐射板的接触热阻·】65·安丽等：太阳能地板采暖系统的模拟运行0．00014m2·℃／W；集热器集热板的导热系数2．2用于白天采暖的集热子系统的数学模型。]221w／(m·℃)；地面辐射板填充层的导热系数AaFR1[-I(ra)一UL(Tfi1一)]一Q11．5w／(m·℃)；地面辐射板找平层的导热系数式中：A为用于白天的集热系统的集热器的面

8、积，0．93W／(m·℃)；地面辐射板地面层的导热系数m；FR1为用于白天的集热系统的热迁移因子；(磁)1．1w／(m·℃)；集热器吸热板厚度0．8mm；地面为透射率与吸收率的乘积；UL为集热