本文關(guān)鍵詞：蓄熱地面復(fù)合農(nóng)村柴灶熱水供暖的熱性能研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國(guó)農(nóng)村住宅能耗不斷增長(zhǎng),并且煤炭、電能等商品能取代了傳統(tǒng)的秸稈、薪柴等非商品能成為農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的主要部分。但是由于供暖設(shè)備效率低以及單一的供暖方式,農(nóng)村室內(nèi)熱環(huán)境沒(méi)有太大改善,仍然存在著室內(nèi)溫度較低、夜晚室溫下降過(guò)大等問(wèn)題。我國(guó)農(nóng)村具有豐富的生物質(zhì)能和太陽(yáng)能等可再生能源,在農(nóng)村開(kāi)發(fā)多熱源互補(bǔ)集成供暖系統(tǒng)是非常必要且可行的。本文在本團(tuán)隊(duì)對(duì)蓄熱地面實(shí)驗(yàn)及數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上,對(duì)蓄熱地面?zhèn)鳠釘?shù)學(xué)模型進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)模擬對(duì)蓄熱地面的結(jié)構(gòu)及使用溫度進(jìn)行分析,并對(duì)柴灶-散熱器熱水供暖系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和模型研究,最終建立了以圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度為邊界的太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,本文進(jìn)行了如下的具體工作：首先,對(duì)柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)的供暖性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,分析了柴灶集熱器集熱功率、散熱器散熱功率以及系統(tǒng)中水和散熱器的蓄熱量,建立了非穩(wěn)態(tài)的散熱器數(shù)學(xué)模型和柴灶集熱器得熱量模型,對(duì)柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比。其次,對(duì)蓄熱地面的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了改進(jìn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,采用數(shù)學(xué)模型對(duì)蓄熱地面結(jié)構(gòu)和不同供水溫度下的散熱量進(jìn)行分析,得到結(jié)論：蓄熱地面蓄熱體的四周及底面設(shè)置保溫層,且保溫層厚度應(yīng)不少于15cm,但上表面應(yīng)不設(shè)置保溫層,蓄熱地面地埋管位置應(yīng)距離蓄熱體上表面20cm、距離蓄熱體底面40cm,并且蓄熱地面更適合作為補(bǔ)充供暖的散熱末端,能夠很好的利用太陽(yáng)能集熱器作為熱源。最后,建立太陽(yáng)能-蓄熱地面系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,通過(guò)室內(nèi)空氣計(jì)算,將其與柴灶-散熱器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型組合為以圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度為邊界條件的太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)模型,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,對(duì)比相同散熱量條件下聯(lián)合供暖與柴灶-散熱器單獨(dú)供暖的室溫,得到太陽(yáng)能-蓄熱地面系統(tǒng)復(fù)合柴灶-散熱器供暖能夠很好的維持室溫的穩(wěn)定、保證清晨室溫不會(huì)過(guò)低的結(jié)論,并對(duì)復(fù)合供暖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：農(nóng)村供暖 蓄熱地面 太陽(yáng)能 柴灶 散熱器
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU832
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題的研究背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 蓄熱技術(shù)11-13
• 1.2.2 農(nóng)村熱水供暖系統(tǒng)13-15
• 1.2.3 農(nóng)村太陽(yáng)能熱利用15-17
• 1.3 存在問(wèn)題及本文主要工作17-20
• 1.3.1 存在的問(wèn)題17-18
• 1.3.2 本文的研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.3.3 研究思路19-20
• 2 柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)供暖性能實(shí)驗(yàn)及其動(dòng)態(tài)模擬研究20-34
• 2.1 柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)供暖性能實(shí)驗(yàn)研究20-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)方案20-24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析24-28
• 2.2 柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)散熱量動(dòng)態(tài)模擬研究28-34
• 2.2.1 散熱器散熱量數(shù)學(xué)模型及其驗(yàn)證28-30
• 2.2.2 柴灶-散熱器供暖系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬分析30-34
• 3 蓄熱地面結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究34-56
• 3.1 蓄熱地面工作過(guò)程34
• 3.2 蓄熱地面?zhèn)鳠釘?shù)學(xué)模型34-37
• 3.2.1 物理模型及基本假設(shè)34-35
• 3.2.2 數(shù)學(xué)模型35-37
• 3.3 蓄熱地面?zhèn)鳠釘?shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證37-43
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方案37-41
• 3.3.2 蓄熱地面模擬與實(shí)驗(yàn)對(duì)比41-43
• 3.4 蓄熱地面結(jié)構(gòu)優(yōu)化43-53
• 3.4.1 蓄熱地面是否需要上表面保溫層43-47
• 3.4.2 蓄熱地面地埋管深度47-51
• 3.4.3 蓄熱地面底面保溫層厚度51-53
• 3.5 供水溫度對(duì)蓄熱地面散熱量的影響53-56
• 4 太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬研究56-70
• 4.1 太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)原理56-57
• 4.2 太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型57-64
• 4.2.1 太陽(yáng)能-蓄熱地面供暖系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備性能數(shù)學(xué)模型建立58-63
• 4.2.2 室內(nèi)空氣溫度計(jì)算方法63-64
• 4.3 太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬64-67
• 4.4 太陽(yáng)能-蓄熱地面與柴灶-散熱器復(fù)合供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)67-70
• 4.4.1 換熱器規(guī)格68
• 4.4.2 蓄熱地面參數(shù)68
• 4.4.3 水箱規(guī)格及水溫68-69
• 4.4.4 散熱器片數(shù)69
• 4.4.5 柴灶燃料消耗量69
• 4.4.6 水泵控制69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況76
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加科研項(xiàng)目76-77
• 致謝77-78

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