太阳能跨季节储热系统非供热季运行参数的试验毕业论文

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1、太阳能跨季节储热系统非供热季运行参数的试验毕业论文目录1绪论11.1课题研究背景及意义11.1.1发展背景11.1.2课题研究的目的及意义11.2课题的研究现状21.2.1国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3本课题研究内容和方法51.3.1研究内容51.3.2研究方法52太阳能跨季节储热系统非供热季简介62.1节能楼建筑概况72.2太阳能跨季节储热系统的组成72.2.1太阳能集热器72.2.2蓄热水箱82.2.3储热地埋管小井群82.3太阳能跨季节储热非供热季系统的控制过程93太阳能跨季节储热系统的试验分析1

2、03.1试验过程103.1.1试验目的103.1.2试验方案113.2集热和储热过程的温度曲线分析113.3太阳能跨季节储热系统数据处理144太阳能跨季节储热系统TRNSYS16模型194.1建立TRNSYS16模型的目的194.2太阳能跨季节储热系统模型的建立204.3太阳能跨季节储热系统模拟过程中的部件以及部件参数的设置214.4模型验证的有关计算234.4.1典型天的选择234.4.2典型天的数据计算244.4.3典型天气象数据输入及模型验证分析265太阳能跨季节储热系统的运行策略285.1典型天的瞬时模拟28

3、5.2不同阶段典型天的运行策略3025.2.1初期典型天的运行策略305.2.2中期典型天的运行策略335.2.3末期典型天的运行策略355.3最佳控制策略及下一步预测375.3.1最佳运行策略的确定375.3.2非供热期的预测模拟38全文总结41参考文献42致谢442．、2河北工业大学2015届本科毕业论文1绪论1.1课题研究背景及意义1.1.1发展背景能源是国民经济的重要基础，社会的进步和科技的发展都与之息息相关。虽然我国的能源储量较为丰富，但是它的分布不均，东多西少，在地域上的利用受到了极大的限制。而且资源利用

4、率较低，人均占有量少，使得传统能源的储量越来越少。如果人们不加节制的开采、滥用，总有一天，化石能源会枯竭，全球经济发展也会受到致命的冲击。解决能源危机显得刻不容缓。大力发展可再生能源是目前解决能源问题的有效方案。而同时，建筑能耗在能源消耗中占得很大比例。龙惟定教授经过分析得出，我国建筑能耗在总能耗中的比例大致应在20%左右，其中10～13%是采暖能耗，7～10%是其他能耗[1]。清华建筑节能研究中心建立的建筑能耗模型数据也显示，2006年我国建筑总商品能源消耗占当年全社会一次能源消耗的23.1%[2]。由这些数据，我

5、们可以知道，要想降低整个社会的能源消耗，建筑节能必定占有一个非常重要的地位。而将可再生能源应用到建筑上面，是新时期缓解能源危机的一个重要措施，将会推动全社会健康、持续的发展。从而可再生能源中的地热能和太阳能在建筑上的利用受到越来越多的重视，但它们单独利用中都存在着很多缺点。利用浅层地热能的地源热泵在运行过程中会随着使用年数的增加而导致地温逐渐降低，蒸发温度也会降低，从而使系统整体的性能系数下降。太阳能利用过程中易受气候条件的影响，特别是晴天和阴天的太阳辐射量差别很大，对集热装置和蓄热装置的合理性设计提出了难题。而且太

6、阳能不易储存，造成大量太阳能资源的浪费。因而人们对太阳能地源热泵联合使用技术的研究逐渐增多。1.1.2课题研究的目的及意义而近年来发展的新技术，太阳能地源热泵系统的跨季节蓄热，更是推动了可再生能源的利用。因为太阳能资源分布均匀，-44-河北工业大学2015届本科毕业论文在冬季的时候太阳辐射不是很强，但是在夏季的太阳辐射较强。因此，把除冬季外的太阳能通过蓄热装置储存到土壤中，可以减小太阳能利用所受到的限制，降低系统的投资。太阳能跨季节地源热泵系统的利用是有很多的优点，而一些实验和模拟研究也初步证明了系统运行的优越性，但

7、是进一步探讨太阳能跨季节储热系统的运行策略也是有必要的。本文针对太阳能跨季节系统非供热季进行研究，通过实验和模拟找到合适的运行参数，进一步提高太阳能的储热效率，使地温得到提升，进而使系统的蒸发温度提高，从而提高整体系统的性能系数，对建筑节能、缓解环境污染和推动社会经济发展都有重大意义。1.2课题的研究现状1.2.1国外研究现状彭德罗在20世纪50年代提出组合埋地盘管和太阳能集热器的思想。在60年代末，他又给出了包括整体的太阳能-地源热泵体系的设计过程[3]。随着环境压力的增大和能源危机，太阳能地源热泵的利用技术受到越

8、来越多人的重视。特别是进入21世纪以来，应用和研究变得日益增多。V.Badescu[4]对有储能设备的太阳能热泵供暖系统进行了模拟研究，系统中太阳能向压缩机供给工作能量。加入储热设备使得能量的供给更加稳定。同时初步的结果表明储能装置的尺寸大小对压缩机能量的供给有比较大的影响，并且储能装置对系统的稳定性也有利。OnderOzgener[5]等对用