【摘要】：隨著世界的發(fā)展和進步,建筑能耗已成為世界總能耗中相當重要的組成部分,其中建筑采暖、制熱水等的運行能耗,隨著人們對生活要求的提高也在逐漸增加。因此,如何降低建筑采暖等的運行能耗,尋求更為綠色的供能模式將是未來一段時間內的研究重點。由于太陽能具有可再生、對環(huán)境友好等優(yōu)點,具有替代傳統(tǒng)能源的潛力。同時,太陽能光熱技術最成熟,應用最廣泛,將太陽能光熱利用與建筑的供能采暖等系統(tǒng)相結合,是建筑節(jié)能領域的一個重要發(fā)展方向。太陽能與建筑的一體化在北方地區(qū)的應用,不僅面臨著技術和經濟上的問題,設計時也要考慮到當?shù)鼐用竦纳盍晳T,以及系統(tǒng)使用的簡便性和便于維護等因素。本文在考慮了西北地區(qū)廣泛使用的傳統(tǒng)采暖形式—火炕的優(yōu)點的基礎上,將其與太陽能采暖相結合,因地制宜地設計了一種帶有太陽能炕系統(tǒng)的主被動結合的復合式太陽能炕采暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅改善了傳統(tǒng)采暖模式能耗高,舒適度較差,污染高等問題,同時供暖模式與居民作息相匹配,能在滿足采暖舒適的同時,進一步減少能耗。該系統(tǒng)是一種經濟,高效,可靠的農牧民居采暖解決方案。論文針對該復合采暖系統(tǒng),進行了介紹和分析,并進行了實驗和理論上的分析探究,主要工作如下:1.在青海地區(qū)的示范建筑中,安裝了復合式太陽能炕采暖系統(tǒng),對采暖系統(tǒng)在實際建筑的冬季氣候條件下的運行效果進行了實際測試。對復合式太陽能炕采暖系統(tǒng)單獨運行以及聯(lián)合運行三種運行模式下的性能進行了實驗研究。以實驗結果為基礎,對比分析了采暖系統(tǒng)與建筑耦合的熱響應過程,分析了系統(tǒng)的換熱機理,為理論建模提供了參考依據(jù)。2.針對青海地區(qū)的示范建筑的結構、材料、布局等,構建系統(tǒng)的動態(tài)的數(shù)學模型,并根據(jù)測試的冬季氣候情況進行模擬。將模擬結果與測試結果相比較,驗證了建立的復合太陽能炕采暖系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學模型的正確性。同時也對一月的測試結果進行了驗證,為對系統(tǒng)的進一步的優(yōu)化和分析工作提供了分析工具。分析了采暖系統(tǒng)的集熱面積、以及房間的圍護結構對系統(tǒng)性能的影響。3.利用已有的西寧的氣象數(shù)據(jù),采用驗證的理論模型,分析了系統(tǒng)運行條件下對人體夜間睡眠熱舒適度的影響;分析了影響人體睡眠熱舒適環(huán)境的因素,利用冬季的實測天氣數(shù)據(jù)分析了無輔助熱源情況下系統(tǒng)的滿足情況;結合當?shù)鼐用竦纳钭飨?提出了一種更為節(jié)能的運行模式,以進一步減少能耗,并對系統(tǒng)的節(jié)能效果進行了分析。系統(tǒng)在西寧的氣象條件下的日間太陽能保證率高于65%,夜間高于90%,具有良好的采暖性能。對系統(tǒng)包括夏季制熱水在內的全年運行性能進行了計算和分析,模擬對比了系統(tǒng)在東北、華北、西北不同地區(qū)氣象條件下的性能,并對系統(tǒng)在我國北方地區(qū)的適用性進行了探究。綜上所述,本文工作為該系統(tǒng)的熱性能探究以及其在北方地區(qū)的進一步推廣應用提供了一些研究思路和理論基礎。
【圖文】：

逡逑世界不同地區(qū)和國家的一次總能源供應情況的變化趨勢和比例圖如圖１．２逡逑所示�？梢钥闯�，亞洲對世界能源的總貢獻率逐年攀升。我國的能源貢獻百分比逡逑從７３年的７％增長到了邋１６年的２１．６％。這也側面說明了我國經濟發(fā)展X椝俳峽�。辶x現(xiàn)卸厙墓畢自鏊僂銜懷�。辶x襄危祝錚潁歟溴澹裕校牛渝澹媯潁錚礤澹保梗罰卞澹簦镥澹玻埃保跺澹猓澹潁澹紓耄荊鑠澹ǎ停簦錚澹╁五邋危保梗罰沖澹幔睿溴澹玻埃保跺澹潁澹紓錚睿幔殄澹螅瑁幔潁澹簀澹錚駑澹裕校牛渝五義喜噥罰蒎危危保梗罰沖危玻埃保跺義希哄危劫�，『垛徚x匣殄�，肪掑ｍ逦ｍ邋＾邋ｚｅｅ邋ｍ邋ｍ邋ｍ邋她＼＾＾Ｐ＾？ｅＥａ？辶x希咤澹希牛茫膩濉鰣澹停媯悖櫻邋澹牛幔螅戾澹懾澹危錚睿希牛茫襄澹牛酰潁幔穡邋澹幔睿溴澹牛酰媯幔螅礤澹ǎ儒澹茫瑁椋睿徨五五五邋五五義稀鰣澹危錚睿稀輳茫埃�？ａ１邋■堝ＷｅP潁觶希牛茫襄澹粒恚澹潁椋悖幔簀危擼粒媯睿悖徨澹保卞澹攏酰睿耄澹潁掊危坼澹叮保埃卞澹停簦錚邋澹赍危澹保常罰叮卞澹停簦錚邋澹義希ǎ幔╁危ǎ猓╁義賢跡保彩瀾繅淮文茉醋芄┯Φ姆智臣疲ǎ幔┍浠ǎ猓┍壤跡礤義賢跡保誠允鏡氖鞘瀾縋茉聰腦誆煌猛鏡謀壤浠榭��？梢鑰闖觶麇義細雋煊蚰芎牡謀壤頸３忠恢攏瀾縋茉捶⒄溝母窬治榷ê俠懟Ｋ孀派緇岬姆㈠義險購徒劍茉醋芟牧康腦黽鈾得髁朔窒钅茉吹南囊蒼讜齔�。其中，居民的伭x夏芎謀壤溆興陸擔芎哪芰咳雜薪洗蟮腦黽�。加之居靡d鈧械撓媚芙諛苠義锨繃藪，

本文編號：2667552