北方地区营区建筑聚光型太阳能供暖系统的应用研究

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1、工学硕士学位论文北方地区营区建筑聚光型太阳能供暖系统的应用研究STUDYONBARRACKSHEATINGSYSTEMOFTROUGHTYPESOLARCOLLECTORSINNORTHCHINA王兆同哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU832学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工学硕士学位论文北方地区营区建筑聚光型太阳能供暖系统的应用研究硕士研究生：王兆同导师：姚杨(教授)罗继杰(教授级高级工程师,空军工程设计研究局）张蔚东(高级工程师，空军工程设计研究局)申请学位：工学硕士学科：供热、供燃气、通风及空调工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月

2、授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU832U.D.C:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONBARRACKSHEATINGSYSTEMOFTROUGHSOLARCOLLECTORSINNORTHCHINACandidate:WangZhaotongSupervisor:YaoYang(Professor)LuoJijie(ProfessorLevelSeniorengineer,AFEDI)ZhangWeidong(Seniorengineer,AFEDI)AcademicDegreeAppl

3、iedfor:MasterofEngineeringSpeciality:Heating,GasSupplying,VentilatingandAir-conditioningEngineeringAffiliation:SchoolofMunicipalandEnviro-nmentalEngineeringDateofDefence:June，2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要我国北方地区分布着众多地域偏远和能源供给困难的边防哨所及其他营区建筑，这些地区缺乏相应的

4、设备维护人员，并且建筑能耗高，给边防营区的冬季供暖和战士的安全保障带来极大隐患。因此，有必要应用和研究适宜的冬季供暖系统及技术，以保证军队营区建筑冬季供暖低污染、安全可靠和便于维护。我国北方尤其是西部和北部地区，例如拉萨、玉树和和田等，太阳辐射照度较强，这就给营区建筑的冬季可再生能源供暖提供有利条件。本文在综述了国内外研究成果基础上，发现大部分的研究主要针对的是民用建筑，而关于军队营房供暖保障的研究较少，所以本文将针对军队营区建筑进行聚光型太阳能供暖系统的工程应用研究。本文首先分析了槽式太阳能集热器应用于营区建筑的可行性。再根据目前军222队营区建筑的特点，将营区建筑分成三个规模（200

5、m、500m、1000m），给出太阳能供暖系统图。之后进行系列组件的模块化研究，将整个的太阳能供暖系统分成几个部分。即为集热器、中间热转移设备、备份热源、热水箱和热用户。将中间热转移设备（包括油泵、油水换热器、油气分离器、供暖控制柜和水泵等）集成一体，简称“一体机组(integratedunits)”，从而保证了设备质量、便于运输和维护以及减小占地面积。根据军队营区建筑的规模，将“一体机组”进行系列划分，机组共分成8个系列，每个系列对应一排集热器，并与厂家合作研制机组，采用solidworks软件进行三维建模，确定机组内部的设备布置和管道连接。本文还研究了北方地区典型城市不同规模营区建筑

6、槽式太阳能供暖系统的容量匹配，给出典型地区的研究结果，简化了工程设计、方便了聚光型太阳能供暖系统的应用推广。最后结合具体工程，根据前面研究结果，进行太阳能供暖系统的设计分析，并得出太阳能供暖系统的环保效益，为北方地区太阳能供暖的应用提供借鉴。关键词：营区建筑；太阳能供暖系统；太阳能集热器；容量匹配-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTherearealotofbarrackbuildingsinnorthchina,thosebarracksfarawayfromthecitywhichmakeitdifficulttosupplytheenergy.becauseoft

7、helackofEquipmentmaintenancepersonnelandthehighbuildingenergyconsumption,theHeatingandtheSoldier’sSecurityisreallyagreatchallenge.Therefore,itisnecessarytostudytheAppropriatetechnologyforthebarracksheatingandmakeitlowP