【摘要】：本文以應(yīng)用于長春地區(qū)某高校平板熱管式太陽能熱水系統(tǒng)為研究對象,對該系統(tǒng)的全年運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)測,并在此基礎(chǔ)上模擬計(jì)算,以研究此類系統(tǒng)在嚴(yán)寒地區(qū)實(shí)際應(yīng)用效果,主要研究工作和結(jié)論如下:1.本文首先對熱水系統(tǒng)全年運(yùn)行實(shí)時數(shù)據(jù)(熱水系統(tǒng)集熱溫度、太陽輻照度、集熱量等參數(shù))進(jìn)行了實(shí)測,并對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集、整理與分析:(1)從熱水系統(tǒng)集熱溫度、太陽輻照度、瞬時集熱效率、瞬時集熱量的角度分析,日變化趨勢整體上都為先升高后降低,集熱溫度在13:00左右達(dá)到最大值,太陽輻照度在11:30-12:00達(dá)到最大值,瞬時集熱效率在10:30-11:00達(dá)到最大值,瞬時集熱量在11:00-11:30達(dá)到最大值;(2)從熱水系統(tǒng)月均日總集熱量和日均集熱效率角度分析,兩者數(shù)值由9月份的2838kw·h和53%下降到3月份的1811kw·h和39%,從下降幅度可看出,日總集熱量受季節(jié)變化的影響較大,而日均集熱效率與之相比影響較小;(3)從熱水系統(tǒng)太陽能保證率的角度分析,該熱水系統(tǒng)在全年春夏秋冬四個季節(jié)的太陽能保證率分別為38%、85%、68%、23%,在冬春季,熱水系統(tǒng)只能供給熱用戶很少一部分的熱量,絕大部分是依靠外界其他的輔助熱源補(bǔ)熱來滿足熱用戶的熱需求;在夏秋季,熱水系統(tǒng)只需要外界其他的輔助熱源補(bǔ)給少部分熱量來滿足熱用戶的熱需求。2.以上述實(shí)際系統(tǒng)為原型搭建TRNSYS仿真平臺,將實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析,從多個角度驗(yàn)證了仿真平臺的正確性及可靠性。應(yīng)用此仿真平臺對集熱器的安裝傾角進(jìn)行了設(shè)置模擬,模擬給出了熱水系統(tǒng)在集熱器不同安裝傾角下的全年各月集熱量和年集熱量,從模擬數(shù)據(jù)分析給出各月最大集熱量所對應(yīng)的集熱器安裝傾角(按月計(jì)的平均角度)和年最大集熱量所對應(yīng)的集熱器安裝傾角(按年計(jì)的平均角度),結(jié)果表明,該系統(tǒng)全年使用時集熱器安裝傾角按緯度設(shè)置不盡合理(本系統(tǒng)全年使用時安裝傾角設(shè)置為45°),而該系統(tǒng)集熱器全年使用時的實(shí)際最佳安裝傾角應(yīng)為40°,系統(tǒng)全年使用時其集熱器安裝傾角按月或按季節(jié)變角度設(shè)置,在理論上最為合理,對此,建議實(shí)際中盡可能采用。
[Abstract]:In this paper, a flat heat pipe solar water heating system applied to a university in Changchun area is studied. The actual operating conditions of the system are measured throughout the year, and on the basis of this, the practical application effect of this system in severe cold area is studied. The main research work and conclusions are as follows: 1. In this paper, the real time data of hot water system running all year round (such as collecting temperature, solar irradiance, heat collecting etc.) are measured, and the measured data are collected, sorted and analyzed: (1) the collection temperature of hot water system. Analysis of solar irradiance, instantaneous heat collection efficiency, angle of instantaneous heat collection shows that the diurnal variation trend of solar irradiance increases first and then decreases as a whole, and the collection temperature reaches the maximum at about 13:00, and the solar irradiance reaches the maximum at 11: 30-12: 00. The instantaneous heat collection efficiency reaches the maximum at 10: 30-11: 00, and the instantaneous heat collection reaches the maximum at 11: 00-11: 30. (2) from the point of view of the total daily average heat and the daily average heat efficiency of the hot water system, the values of the two values decreased from 2838kw h and 53% in September to 1811kw h and 39% in March. The total daily heat collection is influenced by the seasonal variation, but the daily average heat collection efficiency is less than that of the daily heat collection efficiency. (3) from the point of view of the solar energy guarantee rate of the hot water system, the solar energy guarantee rate of the hot water system in the four seasons of spring, summer, autumn and winter is 38 and 85 respectively, and in winter and spring, The hot water system can only supply a small part of the heat of the thermal users, most of them rely on other auxiliary heat sources to supplement the heat to meet the thermal needs of the users. In the summer and autumn, the hot water system only needs other auxiliary heat sources to supply a small amount of heat to meet the thermal needs of users. 2. 2. The TRNSYS simulation platform is built on the prototype of the above actual system. The validity and reliability of the simulation platform are verified by comparing the actual operation data with the simulation data. The installation inclination of the collector is simulated by using this simulation platform. The annual heat collection and the annual heat collection of the hot water system under different installation inclination angles of the collector are simulated. Based on the analysis of the simulation data, the installation inclination angle of the collector corresponding to the maximum heat collection in each month (the average angle of the month) and the installation angle of the collector corresponding to the maximum annual heat collection are given. The results show that, When the system is in use all year round, the installation inclination angle of the collector is not reasonable in terms of latitude (the installation inclination angle of the system is set to 45 擄throughout the year), and the actual optimum installation inclination angle of the collector in the whole year of the system shall be 40 擄. When the system is in use throughout the year, the installation inclination of the collector is set monthly or seasonally, which is the most reasonable in theory. Therefore, it is suggested that the system should be used as far as possible in practice.
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU822

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;各種熱水系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)效益比較[J];現(xiàn)代家電;2004年07期

2 楊修;;賓館太陽熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2004年03期

3 徐國林;張國繁;葉明偉;;太陽熱水系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用分析[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2004年04期

4 王國棟;王學(xué)志;;太陽熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合的相關(guān)問題初探[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2005年01期

5 于彥欣;;太陽熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合的心得與經(jīng)驗(yàn)[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2005年03期

6 陳誠;;大型太陽熱水工程的應(yīng)用與管理[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2005年05期

7 孫雷;;自主創(chuàng)新形成核心技術(shù)優(yōu)勢 國內(nèi)容量最大的中央熱水系統(tǒng)在光芒問世[J];建設(shè)科技;2006年18期

8 賈鐵鷹;;我國太陽熱水系統(tǒng)與工程國家標(biāo)準(zhǔn)介紹(續(xù))[J];中國建設(shè)動態(tài).陽光能源;2006年02期

9 薛穎群;張煥平;陳明;龍正海;;建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)無效熱水產(chǎn)生的原因與改進(jìn)措施[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年34期

10 魏斯勝;;太陽熱水系統(tǒng)的組成及分類[J];中國住宅設(shè)施;2008年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭瑞澄;;太陽熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)[A];全國住宅工程太陽能熱水應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

2 張昕宇;鄭瑞澄;何濤;李忠;馮愛榮;;太陽熱水系統(tǒng)熱性能試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會資料摘要集（2）[C];2004年

3 楊曉華;張大顯;劉艷峰;;太陽能集中熱水系統(tǒng)在西安應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會資料集[C];2010年

4 張國斌;岳瑞菊;石紅恩;桂裕宗;;分離式太陽熱水系統(tǒng)[A];全國住宅工程太陽能熱水應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

5 李春梅;徐全勇;李本華;吳錦發(fā);;與建筑相結(jié)合的分離式太陽熱水系統(tǒng)測試[A];全國住宅工程太陽能熱水應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

6 張錦霞;;雙循環(huán)分體承壓式集中分戶太陽熱水系統(tǒng)[A];全國住宅工程太陽能熱水應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

7 劉勇;黃遜青;;住宅混合動力熱水系統(tǒng)原理與應(yīng)用[A];中國土木工程學(xué)會燃?xì)夥謺?yīng)用專業(yè)委員會、中國土木工程學(xué)會燃?xì)夥謺細(xì)夤釋I(yè)委員會2012年會論文集[C];2012年

8 楊關(guān)生;仇明貴;;淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在燃?xì)饩邿崴到y(tǒng)中應(yīng)用[A];中國土木工程學(xué)會燃?xì)夥謺?yīng)用專業(yè)委員會、中國土木工程學(xué)會燃?xì)夥謺細(xì)夤釋I(yè)委員會2012年會論文集[C];2012年

9 代燕娜;張娜;;住宅熱水系統(tǒng)的選擇[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第14卷)[C];2010年

10 包虹;;閉式膨脹水箱在熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第四屆全國給水排水青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 仰靜;“24小時熱水”深陷惡性循環(huán)[N];北京商報(bào);2007年

2 華建文;蘇州一業(yè)主贏了“熱水權(quán)”官司[N];檢察日報(bào);2007年

3 孫雷;光芒中央熱水系統(tǒng)亮相南京[N];中華建筑報(bào);2006年

4 本報(bào)記者 王嵐;小區(qū)集中供應(yīng)熱水面臨停運(yùn)尷尬[N];寧波日報(bào);2009年

5 記者 陳翠　整理;成為熱水系統(tǒng)解決方案專家[N];中國電子報(bào);2009年

6 許玲　李輝 記者 郭明;家用太陽熱水系統(tǒng)質(zhì)量有提升[N];中國質(zhì)量報(bào);2010年

7 周日照 卞彩霞;光芒：高擎熱水革命旗幟[N];經(jīng)理日報(bào);2005年

8 李鴻光;熱水浸壞裝潢責(zé)任在誰[N];房地產(chǎn)時報(bào);2005年

9 本報(bào)記者 楊晨蔚;熱泵熱水系統(tǒng)從空氣中汲取熱能[N];建筑時報(bào);2003年

10 本報(bào)記者 戴志忠;輝煌“雙向集熱”太陽熱水系統(tǒng)填補(bǔ)國內(nèi)外空白[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王冠龍;家用太陽熱水系統(tǒng)的熱性能自動化測試系統(tǒng)研發(fā)[D];云南師范大學(xué);2015年

2 封海輝;空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的應(yīng)用與能效評價研究[D];西華大學(xué);2015年

3 戰(zhàn)家乙;中水源熱泵供熱水系統(tǒng)特性研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

4 鄒曉銳;太陽能—地源熱泵耦合式熱水系統(tǒng)優(yōu)化及控制策略研究[D];湖南大學(xué);2016年

5 劉濤;岳陽某工程地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)問題研究[D];湖南大學(xué);2015年

6 周偉;太陽能光伏光熱復(fù)合空氣源熱泵熱水系統(tǒng)性能研究[D];東南大學(xué);2016年

7 張欣;深圳市高層住宅空氣源熱泵輔助太陽能集中熱水系統(tǒng)運(yùn)行能耗和成本分析[D];重慶大學(xué);2016年

8 邵光威;低溫廢棄熱水余熱回收利用的實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2014年

9 韓欣科;太陽能熱泵復(fù)合熱水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制研究與應(yīng)用[D];杭州電子科技大學(xué);2016年

10 張辰;船舶太陽能空氣能聯(lián)合熱水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];集美大學(xué);2016年

，

本文編號：2333476