太阳能供暖中集热器面积的优化问题.pdf

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1、第25卷第5期辽宁工学院学报Vol.25No.52005年10月JournalofLiaoningInstituteofTechnologyOct.2005太阳能供暖中集热器面积的优化问题①于戈,刘舰,赵树立(辽宁工学院土木建筑系,辽宁锦州121001)摘要:在主动式太阳能供暖中集热器面积的选择是一个十分重要的问题。为了更好地利用太阳能供暖,本文仅从经济评价的角度,建立太阳能集热器和辅助热源(电加热)联合供暖年计算费用的数学模型,寻求使年计算费用最小的集热器面积,并举出工程实例加以说明。关键词:太阳能供暖;集热器;年计算费用中图分类号:TU111.195文献标识码:B文章编号:100521

2、090(2005)0520314204Solar-collector′sAreaOptimizationInSolarEnergyHeatingYUGe,LIUJian,ZHAOShu2li(Dept.ofCivilEngineering,LiaoningInstituteofTechnology,Jinzhou121001,China)Keywords:solarenergyheating;solar2collector;annualcalculatedexpenseAbstract:It′sofgreatimportancetochooseappropriatecollector′sa

3、reainactivesolarenergyheating.Inordertomakegooduseofsolarenergy,thisarticleelaboratedthedigitalmodelsinannualcalculat2ingexpensebythecombinationofsolarenergycollectorwithauxiliarypower(electricityheating),andhowtominimizeannualcalculatedexpense,togetherwithseveralactualengineeringinstancestodemons

4、trate.如何在节能建筑的基础上,利用太阳能热利用容量。原理及动态分析方法,建立太阳能集热器和辅助热1太阳能集热器和辅助电加热联合供源联合供暖年计算费用的数学模型,使年计算费用暖年计算费用的数学模型为最小的集热器面积。从供暖热源角度合理的设计2已知:某地区某建筑,供暖面积为A0m,供暖和选择供暖方式,以期在冬季供暖期中达到最佳的2设计热指标为qw′Wöm;太阳能集热器造价为P1节能效果和经济效果。2元öm,效率为G1,使用期为n年,资金回收系数为本文主要研究:采用太阳能和电加热为辅助热I;电加热器效率为G2,电价P2元ökWh;供暖室外源联合供暖的情况下,按满足不同月份热负荷确定计算温度

5、为tw′℃,室内平均计算温度为tn′℃,室内集热器面积,分别计算出不同集热器面积条件下太计算温度为tn℃.阳能设备和辅助热源的初投资及年运行费用,并对供暖期气象及相关原始资料:供暖期相应于11不同工况下的年费用通过建立的数学模型,得出该月份,12月份,1月份,2月份,3月份依次记为第j分段函数的最佳值,在年费用最低的条件下确定为月(j=1,2,3,4,5),月供暖天数为Nj,月平均温度2满足建筑供暖所需太阳能集热器面积及辅助能源的为tpj℃,倾斜面平均日太阳辐射为HjMJömd.①收稿日期:2005204208作者简介:于戈(19682),男,辽宁锦州人,高级工程师,硕士。第5期于戈等:太

6、阳能供暖中集热器面积的优化问题3152集热器面积为Am时,建立年计算费用Z(元)则可得Z关于A的一个分段函数如下:55的数学模型a1∑qj+(a2+a3∑Qj)A,0

7、=4(4)第j月辅助电加热电费a1q5+(a2+a3Q5)A,A4≤A