發(fā)布時(shí)間：2017-09-16 16:29

  本文關(guān)鍵詞：新型節(jié)能柴灶和火墻內(nèi)置集熱器熱工性能研究

  更多相關(guān)文章： 柴灶 供暖系統(tǒng) 生物質(zhì)燃料 集熱器 農(nóng)村建筑節(jié)能

【摘要】：隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,生活水平的日益提高,人們對室內(nèi)熱舒適環(huán)境的要求也在逐漸提高。但農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步使得農(nóng)民對生物質(zhì)燃料的利用率逐年下降,供暖能耗逐漸轉(zhuǎn)向商品能源。將剩余的生物質(zhì)燃料進(jìn)行露天焚燒,不但增加了能源危機(jī)的壓力,而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。如何提高生物質(zhì)燃料的利用率、改善農(nóng)村能源消耗結(jié)構(gòu),將成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。農(nóng)村生活用能一般是通過燃燒生物質(zhì)柴灶提供的,其中包括炊事用能、生活熱水用能以及室內(nèi)供暖用能。如何提高生物質(zhì)柴灶對燃料熱量的利用率已逐漸引起人們的重視。目前已有的內(nèi)置水集熱器的生物質(zhì)柴灶,其本體熱量利用率可達(dá)到70%以上。本文的主要研究內(nèi)容是在此柴灶的基礎(chǔ)上,為降低加工材料和費(fèi)用對灶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并通過實(shí)驗(yàn)測試,分析新型節(jié)能柴灶的熱性能。同時(shí)通過控制變量法改變實(shí)驗(yàn)條件,探究柴灶內(nèi)部因素和外部因素對柴灶熱性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)測試和對比分析可知,新型節(jié)能柴灶本體熱量利用率平均可達(dá)到72%左右,綜合熱效率可達(dá)到84%。灶內(nèi)積灰和擋火圈的存在,有利于提高炊事得熱百分比,但會降低集熱器得熱百分比,對于煙氣熱量影響不大,最終導(dǎo)致柴灶對燃料的熱量利用率分別下降2.41%和7.07%。燃料質(zhì)量的改變會延長系統(tǒng)在蒸發(fā)階段的時(shí)間,增加其得熱量,并不影響柴灶熱量利用率。系統(tǒng)末端形式的不同導(dǎo)致各個(gè)階段中柴灶各部分得熱百分比略有差距,但對柴灶本體熱量利用率影響不大。將新型節(jié)能柴灶供暖系統(tǒng)與火炕聯(lián)合使用,其供熱效率可達(dá)68%。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果,總結(jié)出新型節(jié)能柴灶各部分得熱量與燃料總熱量的關(guān)系式,可根據(jù)室內(nèi)熱量需求,利用關(guān)系式求得所需不同燃料的質(zhì)量�；谛滦凸�(jié)能柴灶集熱器的結(jié)構(gòu),結(jié)合目前北方地區(qū)使用較為普遍的火墻式火炕供暖系統(tǒng),本文中設(shè)計(jì)了一種新型火墻內(nèi)置集熱器,其凹槽型結(jié)構(gòu)使受熱面積增加至原來的2倍。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試分析可知,此系統(tǒng)將火墻的供熱效率由原來的35%提高至68%。通過對供暖設(shè)備的不斷研發(fā)和改進(jìn),農(nóng)村供暖系統(tǒng)的供熱效率不斷得到改善,大大提高了生物質(zhì)燃料的利用率,降低了煤炭等商品能源的使用,對于改善環(huán)境質(zhì)量和推動節(jié)能減排政策的發(fā)展具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：柴灶 供暖系統(tǒng) 生物質(zhì)燃料 集熱器 農(nóng)村建筑節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU832
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 柴灶的發(fā)展11-13
• 1.2.2 火墻式火炕的發(fā)展13-15
• 1.3 本文主要內(nèi)容15-17
• 1.3.1 目前存在問題15-16
• 1.3.2 本文研究內(nèi)容16-17
• 2 系統(tǒng)測試與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)17-32
• 2.1 柴灶結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原理方程18-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)22-31
• 2.3.1 測試內(nèi)容22-25
• 2.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-27
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)工況與步驟27-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 新型節(jié)能柴灶熱工性能測試分析32-45
• 3.1 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中新型節(jié)能柴灶熱性能分析32-35
• 3.2 灶內(nèi)積灰對新型節(jié)能柴灶熱性能的影響35-40
• 3.3 擋火圈對新型節(jié)能柴灶熱性能的影響40-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 外部因素對新型節(jié)能柴灶熱性能的影響45-62
• 4.1 燃料質(zhì)量變化的影響45-52
• 4.1.1 燃燒玉米芯的實(shí)驗(yàn)工況45-48
• 4.1.2 燃燒木柴的實(shí)驗(yàn)工況48-52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)前后數(shù)據(jù)對比分析52-56
• 4.3 系統(tǒng)散熱末端形式的影響56-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 5 新型節(jié)能柴灶供熱性能經(jīng)驗(yàn)公式的建立與應(yīng)用62-71
• 5.1 新型節(jié)能柴灶供熱性能經(jīng)驗(yàn)公式的建立62-66
• 5.1.1 各階段中炊事得熱分析62-63
• 5.1.2 各階段中集熱器得熱分析63-64
• 5.1.3 各階段中炊事與集熱器得熱分析64-66
• 5.1.4 柴灶熱量分配分析66
• 5.2 新型節(jié)能柴灶熱量分配經(jīng)驗(yàn)公式的應(yīng)用66-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 6 新型火墻內(nèi)置集熱器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用71-93
• 6.1 新型火墻內(nèi)置集熱器結(jié)構(gòu)71-73
• 6.2 實(shí)驗(yàn)原理方程與系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)臺的建73-81
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)原理方程73-75
• 6.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)75-81
• 6.3 新型火墻內(nèi)置集熱器系統(tǒng)熱工性能分析81-91
• 6.3.1 火墻供熱系統(tǒng)供熱量計(jì)算與供暖效果81-87
• 6.3.2 新型集熱器供熱性能與火墻表面溫度對比分析87-91
• 6.4 本章小結(jié)91-93
• 結(jié)論93-95
• 參考文獻(xiàn)95-98
• 附錄1 東側(cè)柴灶清灰前燃燒4kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表98-99
• 附錄2 東側(cè)柴灶清灰前燃燒5kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表99-100
• 附錄3 東側(cè)柴灶清灰后燃燒4kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表100-101
• 附錄4-1 西側(cè)柴灶燃燒4kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表101-102
• 附錄4-2 西側(cè)柴灶燃燒4kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表102-103
• 附錄5 西側(cè)柴灶燃燒8kg米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表103-104
• 附錄6 西側(cè)柴灶燃燒12kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表104-106
• 附錄7 東側(cè)柴灶燃燒8kg玉米芯實(shí)驗(yàn)煙氣熱量計(jì)算表106-108
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況108
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加科研項(xiàng)目108-109
• 致謝109-110

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭莉;郭良;;太陽能熱水系統(tǒng)性能測試技術(shù)及結(jié)果分析[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2014年12期

2 王金標(biāo);劉振蕾;王宏昕;刁乃仁;;燃煤土暖氣在農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用分析[J];節(jié)能;2014年06期

3 許駿;那偉;;我國農(nóng)村生活能源消費(fèi)成本分析——以吉林省為例[J];經(jīng)濟(jì)縱橫;2013年06期

4 徐衛(wèi)鋒;;可再生能源在新農(nóng)村建設(shè)中的開發(fā)利用分析[J];農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè));2013年05期

5 魏丹;韓曉龍;;我國生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展政策研究[J];特區(qū)經(jīng)濟(jì);2013年04期

6 劉晶;鄒瑜;宋波;;嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)農(nóng)村居住建筑現(xiàn)狀調(diào)研與節(jié)能途徑[J];建筑科學(xué);2012年12期

7 王宗山;端木琳;蘇永海;趙洋;朱俊亮;;典型火炕形式的供暖特性及適應(yīng)性對比分析[J];建筑科學(xué);2012年12期

8 林學(xué)斌;王超;陳彩祥;;農(nóng)村生物質(zhì)能源對區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的影響及有效利用研究[J];生產(chǎn)力研究;2012年10期

9 馬新龍;高道偉;張萍;胡文勝;李長喜;;家用新型節(jié)能炕及其與暖氣管組合的技術(shù)[J];農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技;2012年03期

10 朱俊亮;王宗山;端木琳;劉晶;;基于火炕的熱水供暖火墻系統(tǒng)供暖效果研究[J];暖通空調(diào);2012年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 徐策;火墻式火炕熱性能實(shí)驗(yàn)研究及傳熱模型的建立[D];大連理工大學(xué);2015年

2 劉穎;內(nèi)置水集熱器的生物質(zhì)柴灶熱工性能研究[D];大連理工大學(xué);2014年

3 張素娟;東北三省農(nóng)宅供暖能耗統(tǒng)計(jì)與實(shí)測分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 朱俊亮;基于火墻式火炕農(nóng)村采暖系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

5 高翔翔;北方農(nóng)村傳統(tǒng)采暖方式與室內(nèi)熱環(huán)境研究[D];西安建筑科技大學(xué);2010年

6 趙洋;北方村鎮(zhèn)火墻式火炕采暖系統(tǒng)熱性能研究[D];大連理工大學(xué);2009年

7 侯中蘭;家用生物質(zhì)成型燃料爐具的設(shè)計(jì)與研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

8 宋文華;多能互補(bǔ)綜合能源模式在解決干旱河谷地區(qū)農(nóng)村能源及環(huán)境問題中的作用[D];四川大學(xué);2006年

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本文編號：864160