發(fā)布時間：2020-05-05 18:33

【摘要】：在中國北方農(nóng)村,冬季寒冷漫長,居民對建筑的采暖的需求十分巨大。火炕作為冬季傳統(tǒng)的采暖方式得到了北方居民的廣泛應(yīng)用并且擁有非常悠久的歷史�；鹂坏慕Y(jié)構(gòu)有利于能源的高效利用,對于節(jié)省冬季采暖的燃料消耗有著重大意義。但火炕的使用仍然有著熱舒適性差,空氣污染嚴(yán)重,使用不便,安全性差等缺點(diǎn)。因此,如何為北方居民提供一個節(jié)能環(huán)保的冬季住宅供暖方案對降低我國的能源消耗與空氣污染有著重要意義。太陽能由于其可再生以及清潔環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),是重要的化石能源替代能源。本文中研究了一種新型的太陽能主被動復(fù)合采暖民居設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中使用的太陽能炕系統(tǒng)將太陽能光熱利用與傳統(tǒng)的炕結(jié)構(gòu)結(jié)合起來。系統(tǒng)同時結(jié)合太陽能被動式空氣集熱器以及太陽能炕系統(tǒng),形成主被動復(fù)合的采暖系統(tǒng)。太陽能炕將太陽能的應(yīng)用與炕床高效的能量利用率相結(jié)合,替代火炕提供舒適的夜間睡眠環(huán)境。太陽能空氣集熱系統(tǒng)對日間的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行加熱,改善室內(nèi)熱環(huán)境。系統(tǒng)安裝完成后運(yùn)行成本低,無污染并且使用方便舒適性高,在實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時提高了用戶住宅的熱舒適度。論文針對太陽能主被動復(fù)合采暖系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,其主要研究工作如下：首先,設(shè)計(jì)并搭建了太陽能主被動復(fù)合采暖系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)驗(yàn)工作在我國青海省實(shí)地展開,對系統(tǒng)3種不同工作模式進(jìn)行了測試,對不同模式下系統(tǒng)與房間的熱工性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果深入分析了太陽能主被動采暖系統(tǒng)的熱工性能,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性與實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)分析為理論模型提供了支持與依據(jù)。其次,對太陽能主被動采暖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立了完整的數(shù)學(xué)模型并編寫了相應(yīng)的數(shù)值模擬程序。將數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了所建立的數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。程序可模擬系統(tǒng)的整個運(yùn)行過程,計(jì)算系統(tǒng)各個部件以及房間各部分在系統(tǒng)運(yùn)行中的溫度變化,為太陽能炕的性能評估與優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效的依據(jù)。綜上,本論文的工作為太陽能炕主被動復(fù)合采暖系統(tǒng)的熱性能研究及其在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用與推廣提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)與科學(xué)基礎(chǔ),并為系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化與改進(jìn)提供了理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU832;TK519

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄒積慶,汪艷君;太陽能在采暖系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J];中國科技信息;2005年13期

2 王磊磊;張桂山;;太陽能空氣采暖系統(tǒng)在夏季蓄熱中的應(yīng)用[J];建筑節(jié)能;2012年12期

3 張洪巖;支星星;滿宗輝;溫青梅;;太陽能與空氣源熱泵耦合采暖系統(tǒng)案例分析[J];建設(shè)科技;2016年16期

4 李文博;呂建;解群;于彬;;村鎮(zhèn)住宅太陽能/沼氣聯(lián)合采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析[J];天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

5 洪靜,王雪錦,袁霞;淺談太陽能在建筑中的應(yīng)用[J];河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

6 劉珈利;王志坤;范明杭;;一種家庭采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用;2017年02期

7 于晨;傅明星;王瑜;;家用采暖系統(tǒng)的一種簡易升級[J];機(jī)械工程師;2015年04期

8 朱寧;王新紅;李繼民;;新型太陽能熱水—采暖系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J];建設(shè)科技;2013年01期

9 楊越聰;于國清;;一種太陽能相變蓄熱沙發(fā)采暖系統(tǒng)分析[J];太陽能;2012年09期

10 李孝俊;肖輝全;劉勁竹;;采暖系統(tǒng)中跨越管的規(guī)范使用[J];熱電技術(shù);2007年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 于國清;葉海;馬國彬;;主動式太陽能直接采暖系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會專題研討會發(fā)表論文集[C];2004年

2 王軍良;;采暖系統(tǒng)氧腐蝕及其對策[A];第一屆中國（西安）采暖通風(fēng)、制冷空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 張長武;徐衍;;單戶控制采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[A];“加入WTO和科學(xué)技術(shù)與吉林經(jīng)濟(jì)發(fā)展——機(jī)遇·挑戰(zhàn)·責(zé)任”吉林省第二屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2002年

4 李向東;于曉明;牟冬;;分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)體會[A];全國暖通空調(diào)制冷2002年學(xué)術(shù)年會資料集[C];2002年

5 李洋;謝顯東;;充分利用科技成果 逐步實(shí)施分戶采暖系統(tǒng) 推動集中供熱健康發(fā)展[A];2005年全國供熱企業(yè)改革與發(fā)展研討會論文集[C];2005年

6 王萬達(dá);;采暖系統(tǒng)潛力分析與應(yīng)用實(shí)例[A];全國暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會資料集（1）[C];1998年

7 牟冬;董重成;;高層建筑自然循環(huán)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[A];全國暖通空調(diào)制冷1994年學(xué)術(shù)年會資料集[C];1994年

8 王曉紅;;采暖系統(tǒng)自適應(yīng)控制運(yùn)行方案研究[A];全國暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

9 陳昶;劉振國;;新型采暖系統(tǒng)的介紹及設(shè)計(jì)方法[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會資料摘要集（1）[C];2004年

10 石勇;;分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理[A];山東省暖通空調(diào)制冷2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 陳維洲;蘭州運(yùn)行管理部改造小站采暖系統(tǒng)[N];石油管道報(bào);2010年

2 狄育慧 黃翔;新型的節(jié)能型采暖系統(tǒng)[N];中華建筑報(bào);2002年

3 張子臣;環(huán)保型供暖系統(tǒng)全面推廣[N];新華每日電訊;2000年

4 張世民;鳳棲橘洲 一鳴驚人[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2003年

5 特約記者 李明;低溫輻射電采暖系統(tǒng)[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2003年

6 特約記者 李明;高科技打造圣合人元[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2005年

7 聞洪;狄諾瓦電熱纜采暖系統(tǒng)[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2005年

8 瓦朗斯;法國A.E公司推出新型采暖系統(tǒng)[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2005年

9 本報(bào)記者 聞洪;狄諾瓦電熱纜采暖節(jié)能環(huán)保[N];中國房地產(chǎn)報(bào);2005年

10 ;采暖領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)突破[N];科技日報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙東升;復(fù)合式太陽能炕采暖系統(tǒng)的性能及其應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2019年

2 于志;多種太陽能新技術(shù)在示范建筑中的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

3 朱震宇;我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險及決策研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

4 趙軍;太陽能輔助燃煤機(jī)組發(fā)電技術(shù)與政策研究[D];華北電力大學(xué);2015年

5 楊建平;太陽能居住建筑采暖系統(tǒng)優(yōu)化決策及市場化推廣研究[D];西安建筑科技大學(xué);2010年

6 劉秀峰;太陽能與甲醇熱化學(xué)互補(bǔ)發(fā)電變輻照全工況系統(tǒng)集成方法[D];中國科學(xué)院工程熱物理研究所;2017年

7 袁磊;河西走廊太陽能和CO_2空氣源熱泵聯(lián)合采暖系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

8 黃洪浪;太陽能光伏產(chǎn)業(yè)風(fēng)險研究[D];武漢大學(xué);2014年

9 潘時;太陽能與建筑集成設(shè)計(jì)及其仿真評價研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

10 王艷娟;聚光太陽能與熱化學(xué)反應(yīng)耦合的發(fā)電系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄭豪放;太陽能炕主被動復(fù)合采暖系統(tǒng)在青海的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 張玲;寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽能炕采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];山東建筑大學(xué);2010年

3 高秀亭;寒冷地區(qū)聯(lián)合采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討[D];燕山大學(xué);2016年

4 徐奧博;運(yùn)行策略對太陽能復(fù)合采暖系統(tǒng)性能影響研究[D];蘭州理工大學(xué);2019年

5 于耀;基于碳纖維的地鐵車輛采暖系統(tǒng)及熱舒適性研究[D];大連交通大學(xué);2018年

6 宋鳳祥;基于碳纖維的高速列車采暖系統(tǒng)及熱環(huán)境模擬與分析[D];大連交通大學(xué);2018年

7 李泉;空氣源熱泵與太陽能聯(lián)合采暖系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2017年

8 呂永樓;某輕型客車采暖系統(tǒng)的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

9 張高超;某輕型客車復(fù)合式采暖系統(tǒng)開發(fā)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

10 張萬里;大客車采暖系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2007年

，

本文編號：2650583