严寒和寒冷地区太阳能集热器倾角及方位角优化分析

在严寒和寒冷地区太阳能热利用系统设计中,太阳能集热器倾角和方位角是重要参数。以太阳供暖和太阳能热水两种典型太阳能热利用方式,建立逐时太阳能集热器集热模型,并以运行期累积获得最大辐照量为目标,求解太阳能集热器最优倾角和方位角组合。选取我国严寒和寒冷地区沈阳、西安、酒泉和喀什4个典型城市进行案例分析。结果表明,太阳能热利用方式对最佳倾角及方位角组合有显著的影响;同一城市,太阳能供暖与太阳能热水两种方式的最优倾角相差10°～15°,最优方位角相差约9°;与采用地理纬度为倾角和正南方为方位角相比,采用最优倾角和最优方位角组合时,全年运行期累积辐照量可以提高3%～8%。     

五星太阳能供暖技术研发与应用进展

太阳能供暖技术及推广应用是我国建筑节能和太阳能热利用最有前景的发展方向。一直以来．我国建筑能耗居高不下,其中主要因素是冬季供暖,采暖占建筑总能耗的65％（严寒和寒冷地区甚至80％以上）。如果大面积推广太阳能供暖技术,将对我国的节能减排事业做出非常重大的贡献。     

严寒地区太阳能热泵供暖系统设计与运行实测

本文提出了一种适合严寒地区供暖的太阳能热泵系统,介绍了系统的原理、运行模式及控制措施。多种运行模式使系统在不同工况下具有较好的适应性,可最大程度利用太阳能,保证热泵的运行效率。大庆某实际工程的运行数据表明:12月典型日集热器集热效率为51%;若采用夜晚值班供暖,11月典型日太阳能保证率可达70%。单位供暖面积供暖费用为18元左右,可节约60%,系统具有较好的节能性和经济性。     

一体化集热屋面太阳能空气供暖的技术经济性

针对北京村镇单层民用住宅(建筑面积为74 m~2),设计建造采用一体化集热屋面的太阳能空气供暖系统。介绍太阳能空气供暖系统的主要装置、系统流程与运行模式,对集热屋面、地面混凝土蓄热层(以下简称蓄热层)的做法进行详述。在自动控制模式(全天供暖)下,以2017年12月14日—15日、20日—21日、27日—28日、30日—31日作为测试日(分别定义为测试日1～4,测试时间为当日8:00至次日8:00),对各测试日的集热屋面集热效率、太阳能保证率、耗电量、室内温度、室外温湿度、噪声、蓄热层表面温度进行计算与实测。将4个测试日作为样本数据,测算北京典型年供暖期的平均日电费。研究发现:各测试日的集热屋面集热效率分别为19.90%、26.34%、25.26%、25.79%,太阳能保证率分别为12.89%、54.04%、30.42%、42.04%。测试日集热屋面日总太阳曝辐照度越高,太阳能空气供暖系统的耗电量越低。各测试日室内温度均在15℃以上,满足设计要求。测试区域的蓄热层表面平均温度为22.7℃,具有一定的辐射供暖效果。测试期间用户对噪声情况的评价为可接受的噪声水平等级。太阳能空气供暖系统的造价为2.7×10~4元,其中施工费约占27%,其余为材料费。根据4个测试日的集热屋面日总太阳曝辐照度,将北京市典型年供暖期的日总太阳曝辐照度划分为4个区间,根据各区间对应的测试日电费及时间,采用加权平均的方法对北京市典型年供暖期的平均日电费进行测算。北京市典型年供暖期的平均日电费为18.53元,折合单位建筑面积为30.05元/m~2。     

严寒地区超低能耗建筑与节能65%建筑能耗模拟对比分析

为进一步提高严寒地区建筑节能潜力,对吉林省某超低能耗建筑进行能耗分析.该超低能耗建筑集毛细管辐射供暖/供冷系统,地源热泵系统,全热回收新风系统,太阳能光热系统等多项节能技术.利用eQUEST软件模拟分析超低能耗建筑能耗,与DB 22/T450-2007《吉林省《居住建筑节能设计标准(节能65%)》参照建筑进行对比分析,全年总能耗节能72.7%,尤其是采暖能耗能节能96.7%,结果表明严寒地区超低能耗建筑节能效果显著.     

中国供热计量收费现状与思考

中国城镇供暖工作回顾1、中国城镇供暖能耗情况城市供暖工作已有50多年的历史了,中国北方15个省2005年GDP能耗水平为2.06亿吨标准煤,比全国平均能耗高出66%。采暖能耗占城镇建筑能耗40%,平     

严寒地区住宅建筑供暖模式减排效果研究

运用Design Builder能耗与碳排放量分析软件,基于吉林省典型的住宅建筑信息,构建严寒地区住宅建筑的能耗及碳排放量仿真模型。提出一种具有代表性的供暖模式,深入分析传统与新型供暖模式下住宅建筑的能耗及二氧化碳排放量。结果表明,在严寒地区整个供暖期内,间歇性集中供暖模式比全天供暖模式的二氧化碳排放量降低了12.01%,减排效果显著,较适宜严寒地区住宅建筑;尤其是在1月份,间歇性集中供暖模式比全天供暖模式下的二氧化碳排放量降低了1867.7 kg。     

中国建筑能耗的分类

建筑能耗分类是认识建筑能耗构成,根据各类能耗特点推行节能政策与推广相应技术的基础。根据建筑功能、使用主体和供需机制,我国建筑能耗可以分为北方城镇供暖、公共建筑(不含北方城镇供暖)、城镇住宅(不含北方城镇供暖)和农村住宅用能四类。各类建筑能耗的现状与发展趋势不同,明确各类节能主体及其责任,对推进建筑能耗总量控制有重要的意义。     

基于DeST-h软件的严寒、寒冷地区既有居住建筑绿色改造能耗分析

城镇既有居住建筑绿色改造是实现我国能耗总量控制、单位GDP二氧化碳排放量削减、绿色建筑建设的重要途径。通过选取严寒、寒冷地区气候子区典型城镇,并根据典型城镇历年人口、人均住宅面积以及相关设计规范等建立各气候子区典型城镇居住建筑模型;同时,采用建筑能耗模拟软件DeST-h模拟分析了严寒、寒冷地区历年既有居住建筑节能改造后的能耗情况,从而得到既有居住建筑绿色改造对严寒、寒冷地区的居住建筑能耗的影响,对同类既有居住建筑绿色改造具有一定的参考价值。     

严寒地区太阳能地板辐射供暖系统实验研究

乌鲁木齐地区位于中国严寒气候区,冬季采暖期长达6个月,但该地区太阳能资源较为丰富,高达5.4×109~6.2×109 J/m2·a,为太阳能热利用提供了有利条件。在太阳能日辐射强度利用价值高的时段,如何选择与当地气候条件相适应的集热元器件并构筑高集热效率的太阳能热水系统,将直接影响太阳能热利用技术的效果。本研究旨在结合乌鲁木齐冬季供暖的实际情况构筑太阳能地板辐射供暖系统,采用实验方法对太阳能地板辐射供暖系统的性能进行分析,重点分析乌鲁木齐地区冬季供暖期,室外气象条件(太阳辐射强度、室外干球温度、风速等参数)、集热器进出水温度、室内供回水温度等参数的变化规律,得出太阳能地板辐射供暖系统在冬季的运行控制方式,研究结果为乌鲁木齐地区太阳能地板辐射供暖系统的应用提供了基础参考数据。     

太阳能热水系统应用发展的问题与策略

<正>2011年我国城镇住宅生活热水总能耗折合标煤1453万t,占城镇住宅总能耗的9.5%;全国城镇住宅单位户的平均生活热水能耗为60.3kgce/(hh·a),相比1996年能耗水平升高近8倍,在建筑能耗中是位居供暖、空调、照明之后的第四大能耗。为推进节能减排,加强可再生能源在建筑节能中的应用,在激励安装政策的拉动下,太阳能由农村走向城市,由零售市场转向工程市场,利用太阳能供应生活热水逐渐得到推广。我国是太阳能资源比较丰富的地区,各地的太阳辐射年总量大约在3300 J/m2·a~8400MJ/m2·a之间,截至2014年年底,全国城镇太阳能光热应用面积34.3亿m2。太阳能热水系统作为技术最成熟、应用最广泛、产业化发     

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵地板辐射供暖性能的实验研究

介绍了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵供暖供冷示范工程,针对示范工程中太阳能-地埋管地源热泵与地板辐射供暖相结合的特点,提出了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统的新型运行模式,并进行了初步的供暖实验研究.实验结果表明此运行模式节能效果显著,热泵平均COP为4.3,系统平均供暖性能系数达到8以上.     

严寒和寒冷地区居住建筑供暖平衡点温度及其计算方法

采用理论计算和模拟验证相结合的方法,对我国严寒和寒冷地区居住建筑供暖平衡点温度进行了研究,分析了2种建筑总得热量计算方法对供暖平衡点温度计算结果的影响、各城镇间供暖平衡点温度的差异及不同基准温度下供暖度日数的差异。结果显示:以整个供暖期作为计算时段的方法适宜于我国东北及华北地区,而青藏高原地区不论采用哪种方法所得度日数均不能较好反映出该地区的建筑能耗水平;居住建筑供暖平衡点温度与地区气候寒冷程度存在一定关联,随着气候寒冷程度的降低,供暖平衡点温度逐渐升高,选取的72个代表城镇的居住建筑供暖平衡点温度为10.6～13.5℃;与以18℃为基准的供暖度日数相比,将供暖平衡点温度作为基准温度后,各城镇的供暖度日数呈不同程度的降低。     

严寒地区太阳能土壤源热泵季节性土壤蓄热

针对严寒地区太阳能-土壤源热泵初期冬季土壤温度过低导致供热不达标、土壤热量以年为周期不平衡等问题,提出利用太阳能-土壤源热泵现有装置进行太阳能季节性土壤蓄热的解决方案.进行了冬季供暖、太阳能季节性土壤蓄热实验和夏季供冷实验.太阳能季节性土壤蓄热对于供暖和供冷都有利.土壤温度在蓄热结束时明显高于初始温度,土壤热量得到了有效补充.季节性蓄热能够使太阳能-土壤源热泵系统更充分利用太阳能,在严寒地区得到更好应用.     

青藏高原地区太阳能热风楼板供暖技术适宜性分析

太阳能热风楼板供暖系统具有建造维护成本低、运行使用方便、且低温不易冻结等优点,适宜于在青藏高原地区住宅建筑中应用。本研究针对3种不同的热风供暖系统(直接送热风系统、楼板开式送风系统及楼板闭式辐射系统)在青藏高原3种典型气候地区(拉萨等高辐射、寒冷(A)地区,玉树等中辐射、严寒(B)地区,兴海等低辐射、严寒(A)地区),以及不同建筑节能水平条件下的技术适宜性进行分析。得到3种太阳能热风系统的技术适用条件,为太阳能热风楼板供暖技术在青藏高原地区大面积推广给出了可供选择的技术方案。     

采用分阶段变流量质调节方式的供暖期细分

针对目前供热系统采用分阶段变流量质调节时,简单地将供暖期划分为初寒期、严寒期、末寒期3个阶段的现状,提出在详细分析气象资料的基础上,对供暖期进行细分。以天津地区作为研究对象,将供暖期细分为10个阶段,循环泵能耗比细分前下降13%。     

严寒C区既有公共建筑围护结构节能改造及供暖系统优化实例分析

根据严寒C区公共建筑能耗情况,综合考虑了建筑朝向、窗墙比、墙体外保温材料、窗户的类型等因素,以乌鲁木齐市某2653平方米的办公楼为例,对办公楼的围护结构进行了节能改造设计。本文对比了燃气辅助太阳能供暖、燃气辅助太阳能空气能复合供暖、空气源热泵供暖三种供暖系统,对办公楼的供暖系统进行了优化设计,探讨了办公楼的节能改造效果和供暖系统的经济性。结果表明,办公楼围护结构经过节能改造后节能率可达到74%,采用燃气辅助太阳能空气能复合供暖系统一个采暖周期可节约运行费用4.19万元,同时可节约41.58吨标准煤,具有显著的经济和环境效益。     

严寒地区典型城市既有非节能居住建筑节能改造效果分析

研究以严寒地区典型城市既有非节能居住建筑为对象,对2015—2016年、2016—2017年供暖季(节能改造前、后)换热站、二次输配管网及建筑本体三处节点进行供暖能耗实测。通过对比节能改造前、后各节点处的耗热量及相对应的标准,研究供热系统各个环节的实际与理论节能潜力,采用度日数及综合传热系数等方法对节能改造前、后的能耗加以修正;通过监测节能改造前、后建筑本体的室内温度,分析过量供热等因素对节能潜力的影响。基于对典型地区的节能效果分析,提出严寒地区典型城市既有居住建筑节能改造政策建议。     

基于供暖应用的太阳能资源适宜性评价

项目前期,工程技术人员常通过分析项目所在地的太阳能资源丰富程度,初步判断采用太阳能供暖的可能性和合理性.但是传统太阳能资源评价方法忽视了不同纬度地区太阳能季节性波动的巨大差异,且未反映太阳能设备的实际使用时长,不能客观表征太阳能供暖设备投资收益,导致评价结论失真.提出以项目所在地供暖期的太阳辐照量指标为基础,通过计算太...     

用户侧变流量运行空气源热泵供暖技术经济性

济南市某住宅楼(供暖面积为4 650 m~2)采用空气源热泵机组作为热源进行供暖,介绍热泵供暖系统流程。采用TRNSYS模拟软件,模拟供暖期逐时热负荷。基于热泵供暖系统设备配置,对热泵机组、热泵侧水泵、用户侧水泵(变流量运行)、蓄热水箱进行选型。采用TRNSYS模拟软件建立热泵供暖系统能耗模型,模拟计算最冷日性能指标(用户逐时供水温度、热泵机组逐时制热性能系数、热泵供暖系统逐时能效比)、最冷月性能指标(用户日平均供水温度、热泵机组日平均制热性能系数、热泵供暖系统日平均能效比)、供暖期性能指标(热泵机组供暖期平均制热性能系数、热泵供暖系统供暖期平均能效比)、供暖期经济指标(耗电量、单位供暖面积电费)。最冷日、最冷月用户供水温度稳定,在40℃左右。热泵机组供暖期平均制热性能系数为3. 10,热泵供暖系统供暖期平均能效比为2. 94。热泵供暖系统供暖期耗电量为74. 09 MW·h,电价按当地第三档电价0. 847元/(kW·h)考虑,单位供暖面积电费为13. 5元/m~2。用户侧变流量运行条件下,空气源热泵供暖系统技术与经济性均比较理想。