跨季节水池储热太阳能供暖系统能效研究

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩ暇硕士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＜。ＩＩ跨季节水池储热太阳能供暖系统能效研究工程领Ｍ建筑与土木工程（暧通），作者姓名李亚丽指异教肺赵金玲副教授２ｉ５６Ｈ答辩日期ｑｇ＿＿专业学位硕士学位论文跨季节水池储热太阳能供暧系统能效研究－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｎｅｒｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＳＨＳＳＷＴＨＳ李亚丽作者姓名：学科、专业：建筑与土木工程（暧通）

2、３１３０６０１５学号：指导教师：赵金玲副教授６月完成日期：２０１５年ｉｌ理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实

3、之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：跨季节水油储热太阳能供暖系统能效研究》＾＞作者签名：态油日期：年［月〗／日大连理工大学硕士学位论文摘要“”由于全球能源消耗量的不断增长，建筑耗能己成为我国能源消耗的耗能大户，可再生能源的开发利用是我国在对传统矿物能源和核能进行利弊分析之后的新型替代一能源选择，是实现可持续发展的重要能源战略。太阳能作为种可再生的清洁能源受到国内外的广泛关注，但因其间断、不稳定性且与热能需求不同步的弊端限制了其发展。而储热技术是可以有效解决这个弊端，

4、特别是季节储热技术，可将非供暖期收集的太阳“”能储存至供暖期使用，缓解太阳能供暖能量冬季不足，夏季过剩的矛盾，对提高全年太阳能利用率，实现太阳能供暖系统的可靠性具有重要意义。本文对跨季节水池储热太阳能供暖系统在集热－储热－取热－供热子系统稱合作用下的动态传热模型进行分析，针对不同集热子系统形式、储热／放热工况、取热子系统形式建立数学模型并进行求解，模拟分析全年储热水池内水温变化、能量分布及系统效率、取热方式的选择及运行控制策略、集热效率、。其次研究了蓄集比建筑能耗等关键参数对太阳能保证率的影响，并

5、重点分析了对储热系统设计及运行具有关键影响的取热子系统形式及取热设备效率对系统能流分布的影响规律，为取热方式的选择及运行控制策略提供参考，。最后通过大连某综合楼进行跨季节水池储热太阳能供暖系统方案设计及模型求解，并分析其环境效益影响。对太阳能资源属第ＩＩＩ类的寒冷地区：，本论文主要研究结果如下（１）综合考虑蓄集比对太阳能保证率的影响及对储热水池水温的控制，蓄集比在３？４２６范围较好。集热器效率提高０．１保证率可提高％，过低的集热器效率对，太阳能太阳能保证率影响更明显。另外，水池良好的保温效果、建筑

6、能耗的降低都对提升系统太阳能保证率有十分积极的影响，且有益于系统能效的提高。（２）直流供暖与水源热栗联合取热形式比换热器与水源热泵联合取热形式的换热损失更少，太阳能利用更充分，系统能效更高，太阳能保证率比后者高１８％左右。取热换热器的换热效率提高１０％，太阳能保证率平均可提高９％水源热泵的３０％，；ｈ提高太阳能保证率平均可提高３．３％。换热器换热效率和水源热栗ＣＯＰ的提高，均有利于系统能效的提升。但考虑到储热末期水源热栗的正常使用，池内水温不应过低，热泵较适宜制热系数为２？３。（３），根据工程

7、经验及国内外研究成果结合本研究，对大连某综合楼进行跨季节水池储热太阳能供暖系统设计，对系统全年水池水温进行预测并对系统能效进行分析。在节能减排方面，该系统也具有显著的环境效益。关键词：跨季节储热；太阳能；水源热泵；能效；供暖－－Ｉ跨季节水池储热太阳能供暖系统能效研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｒＳＨＳ－ＥｎｅｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＳＷＴＨＳｏｆＡｂｓｔｒａｃｔＡｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｒｏｗｔｈｏｆｌｏｂａｌｅｎｅｒｃｏｎｓｕｍｔｉｏｎｔｈｅｅｎｅｒｃ

8、ｏｎｓｕｍｔｉｏｎｇｇｇｙｐ，ｇｙｐｏｆｂｕｉｌｄｉｎｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｎｄｉｓｅｎｓａｂｅａｒｏｆｈｅｅｎｅｒｃｏｎｓｕｍｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａｈｅｇｐｌｐｔｔｇｙｐ．Ｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｎｅ