太阳能辅热相变蓄能火炕供暖系统实验研究

将相变蓄能和毛细管网型太阳能供热2种技术同时运用在火炕上,通过实验研究相变蓄能材料和太阳能毛细管网低温热水联合辅助供暖时对室内温度和舒适性的影响,得出采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为40.96℃、39.06℃、37.52℃,温差最大处仅为3℃;普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,温差大于20℃,夜间炕面温度下降阶段,铺有相变材料的炕面温度下降缓慢,在0:00~7:00之间均高于普通火炕炕面温度,优势明显。新模式下的房间白天室内平均温度比普通房间提高10.83℃,夜间比普通房间高7.21℃,大大改善了农居室内及炕面的舒适性。     

一种混凝土太阳能蓄能炕的热性能试验研究

设计了一种蓄热层为混凝土的太阳能蓄能炕系统,实验研究了各个测试位置的温度参数,一方面,从炕面平均温度、炕面升温速度、炕面降温速度和炕面温度标准差等4个角度出发与传统火炕进行了热特性对比分析,并计算了使用太阳能炕后单位面积污染物的减排量。另一方面,结合经济性进一步对比分析了混凝土炕与混凝土复合炕和石蜡炕的供热特性。实验结果表明:混凝土蓄能炕与混凝土复合炕和石蜡炕相比供热效果稍显不足,但是其系统初投资低,供热效果相比较传统火炕优势明显,其炕面温度分布均匀,炕面平均温度提高了10℃,起到了改善冬季室内环境的作用。     

多孔铝介质-石蜡复合蓄能炕的热性能对比研究

针对北方农村寒冷的冬季环境,在以石蜡为蓄热材料的相变蓄能炕基础上,设计了多孔铝介质-石蜡复合相变蓄能炕。通过对纯石蜡蓄能炕、蜂窝铝板-石蜡复合蓄能炕、泡沫铝-石蜡复合蓄能炕三种相变蓄能炕的热性能对比,得出泡沫铝-石蜡复合蓄能炕更加满足人体的舒适性要求。结果显示:泡沫铝-石蜡复合蓄能炕在睡眠阶段炕面平均温度可达33. 35℃,比纯石蜡蓄能炕高3. 27℃,比蜂窝铝板-石蜡复合蓄能炕高1. 8℃;升温速度比纯石蜡蓄能炕加快了16. 5%,升温效果显著;降温速度比纯石蜡蓄能炕减缓了5%,比蜂窝铝板-石蜡复合蓄能炕减缓了26. 5%,改善了石蜡导热系数小、热阻大的缺点,减缓了热量损失的速度;睡眠阶段的平均温度变化率仅为0. 5%,保持在热稳定状态。     

一种基于太阳能和低谷电的混合采暖系统

研发一种利用相变储热装置将太阳能与低价位的谷底电力结合的混合供暖系统。设计以石蜡作为相变材料的螺旋盘管式相变储热装置。在确定建筑负荷、太阳能集热器集热量逐时变化曲线的基础上,结合电网分时计价曲线,提出优化运行的采暖模式,实现太阳能供给、低谷电和建筑热负荷在时域上的匹配。     

基于太阳能炕采暖的被动式暖房测试研究

测试青海省互助县一农户暖房太阳能炕采暖系统,分析室内温度和炕面温度变化情况,对比有无太阳能炕采暖房间的热性能差异,发现太阳能炕采暖系统夜间运行及全天运行时,室内温度均比无太阳能炕的房间高,根据对太阳能供暖节能率分析计算得出,全天运行时太阳能炕采暖系统节能率更高。     

低温定形相变材料在相变墙体中应用的可行性研究

低温定形相变材料是应用于建筑物墙体中的理想储能材料,它可增加墙体的蓄热能力,节约建筑能耗。研究了2种以高密度聚乙烯为支撑材料的低温定形相变石蜡在不同石蜡含量下材料的相变潜热、相变温度、均匀性和稳定性,并讨论了石蜡在材料中的最佳含量范围。研究结果证明了石蜡用于相变墙体中的优越性和可行性,为日后实际应用提供依据。     

纳米强化相变Trombe墙在严寒地区应用研究

为顺应城市低碳可持续发展理念,在建筑墙体结构中应用相变Trombe墙技术,可以利用相变潜热较高的相变材料收集太阳能和蓄释热量,调节室内热舒适性,提高建筑能源效率并降低能耗。但相变材料导热系数过低,不利于Trombe墙在严寒地区实际蓄能。以北方气象环境为背景,通过CFD模拟及太阳光光照模拟实验分析纳米强化相变Trombe墙温度变化,研究结果表明微量的纳米材料使相变Trombe墙可以有效吸收太阳能辐射热能,增强墙体蓄热性能,具有较高的比热及传热效率,可以降低建筑冷热负荷,节约建筑能耗。     

寒冷地区太阳能炕采暖系统

针对我国东北地区农村采用炕采暖的传统生活习惯,设计了一种太阳能炕采暖系统。该系统充分体现了传统炕采暖的优点,将蓄热池与火炕相结合,利用太阳能采暖低温水系统蓄热供暖,夏季可以提供生活热水,冬季可以同时供热,太阳炕下设有烟气烟道,综合利用炊事和补燃烟气余热,达到节能的效果。     

寒冷地区太阳能炕采暖系统

针对我国东北地区农村采用炕采暖的传统生活习惯,设计了一种太阳能炕采暖系统。该系统充分体现了传统炕采暖的优点,将蓄热池与火炕相结合,利用太阳能采暖低温水系统蓄热供暖,夏季可以提供生活热水,冬季可以同时供应热水和暖气。太阳炕下设有烟气、烟道,综合利用炊事和补燃烟气余热,达到节能的效果。     

石蜡为介质的一体化太阳能热泵热水器实验研究

本文提出了1种新型蓄能型一体化太阳能热泵热水器系统(SHPWHICSE),搭建了实验测试装置。在南京地区春季典型工况下,对集热/蓄能/蒸发一体化太阳能热泵热水器系统充灌蓄能材料石蜡前后的蓄能特性进行了实验研究。结果表明:充灌相变材料石蜡后,相变材料通过固-液相变储存足够的太阳能,SHPWHICSE系统可保证在1天中任意时刻启动。采用石蜡为蓄能介质的一体化太阳能热泵热水器系统的COP和得热效率均高于未充灌相变材料的系统。太阳辐射强度的不稳定波动对采用石蜡为蓄能介质的一体化太阳能热泵热水器系统得热效率的影响比其对未充灌相变材料的太阳能热泵热水器系统的影响小。     

分户式太阳能采暖对农宅舒适度及能耗的影响

为确定北京农村住宅分户式太阳能地板采暖系统的使用效果和建筑保温围护结构的节能效果,对北京市平谷区玻璃台村两户具有代表性的农村住宅进行了冬夏两季室内温度连续监测,同时对常规能源消耗量进行了统计和分析.测试结果表明,良好的保温围护结构配以分户式太阳能地板采暖系统,可使农村住宅冬季采暖期的室内温度提高5～8℃,舒适度明显改善.按照北京市地方节能标准中的墙体保温作法进行节能计算,结果表明,太阳能采暖系统在满足家庭旅游接待需求的前提下,当年冬季为两户新建农村住宅分别节约200kg和600kg煤,相当于分别节省了9.5%和28.6%的采暖能耗.     

太阳能热泵-低谷电与地板辐射采暖系统联合运营方式探讨

论述了太阳能热泵与低谷电作为地板辐射采暖热源的可行性和必要性,提出了一种利用太阳能和低谷电作为地板辐射热源采暖的方案,讨论了系统在冬季采暖期的运行方式.太阳能是一种无污染、无穷尽的自然能源,但具有不稳定和不可靠性,特别在冬季尤为明显.而低谷电作为太阳能的辅助能源,却可以有效弥补太阳能的不足.这两者结合具有节能、环保等优点.终端利用地板辐射采暖与太阳能热泵-低谷电系统提供热水温度特点一致,能够提高热泵制热性能系数,并且具有良好的舒适性和节能效果.因此,在我国北方地区,太阳能热泵与低谷电联合供暖在建筑领域值得推广和应用.     

太阳能热泵相变储能复合地板辐射采暖系统

太阳能地板辐射采暖系统与相变储能技术结合使用是新能源利用的一种重要方法。介绍了一种太阳能、热泵、低谷电辅热与相变储能地板联合运行的复合地板辐射采暖系统;讨论了系统组成、运行原理以及运行流程;分析了该采暖系统在节能环保、室内热舒适性等方面的优点;展望了其良好的发展前景。     

太阳能-地源热泵系统的运行模拟

以济南市某工程为例,使用DeST软件对该工程进行年逐时负荷模拟,得到冷负荷峰值为313.3 kW,热负荷峰值为293.7 kW,累计年排热量为166 451 kW·h,累计年提热量为210 380 kW·h,热不平衡率为20.88%。利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵系统动态模型,并进行模拟分析。当地土壤初始温度均为15.3℃,复合系统的模拟结果显示系统运行20年,地温均值一直保持在14.8~16.4℃的稳定范围内。研究表明:太阳能-地源热泵复合系统具有良好的蓄热能力,提高了太阳能利用率,可有效解决寒冷地区地源热泵的冷热不平衡问题,是解决严寒地区供暖问题的一个重要途径。     

银川地区被动式太阳房的室温预测

被动式太阳房是一种经济有效地利用太阳能采暖的建筑,银川地区太阳能热水器已经得到了广泛的应用,但被动式太阳房的应用较少。本文对银川地区直接受益窗与集热蓄热墙的组合式太阳房的室内温度进行预测,分析其热舒适性,以便今后更近一步的研究。     

在太原地区节能建筑中利用太阳能采暖的评价

通过分析、理论计算认为太原地区节能建筑中有效利用太阳能采暖,不仅可以降低供热系统的初投资和维护管理费用,保证居住环境舒适,同时还会取得较大的节能效果。     

太阳能光伏光热恒温泳池系统的设计与研究

将太阳能、电能等多种能源利用方式进行综合,构建了一种太阳能光伏光热恒温泳池系统。它由泳池恒温系统、卫生热水系统组成。泳池恒温系统由泳池循环太阳能集热系统、泳池空气源热泵加热系统组成。卫生热水系统由卫生热水太阳能集热系统、卫生热水空气源热泵加热系统和卫生热水水源热泵加热系统组成。在米易县游泳馆进行集成示范表明:该系统技术先进,安全可靠,运行成本低,绿色环保。     

青岛热泵辅助太阳能供热系统的性能分析

结合工程实例,对热泵辅助太阳能供热系统的流程进行了分析。对不同朝向、倾角平板集热器的表面太阳辐照度、太阳能热水系统热效率、空气源热泵制热性能系数进行了实测及计算。对于青岛地区,平板集热器宜采取朝南安装、倾角为45°。     

太阳能通风结合相变墙在苏北沿海的应用研究

结合苏北沿海地区的气候特点,通过对苏北沿海代表性城市盐城地区的室外温度、太阳光线强度等外部环境展开分析,选择相变温度以及潜热较为合理的相变材料展开实验,从而了解太阳能烟囱以及相变蓄热墙在改变室内热环境和针对负荷所表现出的削峰移峰2个方面影响作用。实验结果显示,在盐城同样的室外温度环境下,采用相变墙的房间具有明显的隔热保温作用,有效提升了室内环境的舒适度。充分说明,相变房温度条件得到了改善,房间给人更高的舒适感,降低了空调负荷,达到了节约能源的目的。     

太阳能热泵供暖系统的实验研究

建立了太阳能热泵供暖实验系统,探讨了在不同太阳辐射情况下系统的运行方式,对太阳能热泵供暖系统进行了供暖实验研究。太阳能热泵供暖系统充分利用了太阳能,基本能够满足供暖要求。