严寒地区太阳能地板辐射供暖系统实验研究

乌鲁木齐地区位于中国严寒气候区,冬季采暖期长达6个月,但该地区太阳能资源较为丰富,高达5.4×10^9~6.2×10^9 J/m2·a,为太阳能热利用提供了有利条件。在太阳能日辐射强度利用价值高的时段,如何选择与当地气候条件相适应的集热元器件并构筑高集热效率的太阳能热水系统,将直接影响太阳能热利用技术的效果。本研究旨在结合乌鲁木齐冬季供暖的实际情况构筑太阳能地板辐射供暖系统,采用实验方法对太阳能地板辐射供暖系统的性能进行分析,重点分析乌鲁木齐地区冬季供暖期,室外气象条件（太阳辐射强度、室外干球温度、风速等参数）、集热器进出水温度、室内供回水温度等参数的变化规律,得出太阳能地板辐射供暖系统在冬季的运行控制方式,研究结果为乌鲁木齐地区太阳能地板辐射供暖系统的应用提供了基础参考数据。

相变蓄热材料在太阳能地板辐射供暖系统中的应用分析

探讨了相变蓄热材料在太阳能地板辐射供暖系统应用的可行性。以相变蓄热材料CaCl_(2)·6H_(2)O为例,模拟了相变蓄热地板作为热源为地板辐射供暖提供热量的传热过程。结果表明,蓄热地板能够为房间持续供暖6.5h,此期间地板温度能稳定维持在28.8℃,热舒适性较好。

太阳能地板辐射供暖系统仿真计算与实验研究

对农村地区太阳能地板辐射供暖系统的性能进行了仿真计算与实测。介绍了仿真计算方法,建立了实验系统。实测工况下,当未开启辅助电加热装置时,室内平均温度可达到11.9℃(室外平均温度为1.19℃),判定太阳能地板辐射供暖系统可满足供热要求。仿真结果与实测计算结果的相对误差在±5%范围内,满足工程精度要求,仿真结果可以接受。

太阳能热泵地板辐射供暖系统的实验研究

设计建立了以热管式真空管太阳能热水器和水源热泵机组为热源,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能热泵地板辐射供暖系统实验台。通过对实验台冬季供暖工况的实验研究,考察了采暖房间的热力过程以及太阳能集热器、热泵机组等主要设备的工作性能。实验结果表明,实验台设计方案可行,主要设备的工作性能达到了设计要求。

太阳能-热泵地板辐射供暖系统间歇运行模式的数值研究

探讨了以太阳能-热泵为热源的地板辐射供暖系统的组成方式与运行方式,建立了系统间歇运行方式下采暖房间热力过程的数学模型,研究了系统在间歇运行方式下采暖房间的热力过程。数值计算结果表明,以太阳能-热泵为热源的地板辐射供暖系统采用间歇运行方式是可行的。

太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统应用于乌鲁木齐地区办公建筑的实验研究

提出了一种新型太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统,并针对乌鲁木齐一典型办公建筑搭建了实验台。基于太阳能相变蓄热传热理论提出了该系统冬季供暖运行方法;基于热性能指标对所构建的系统不同工况下的供暖性能进行了评价。实验结果表明:冬季室外太阳日辐照度高于20MJ/m^2时,利用该系统可以实现完全利用太阳能供暖,供暖房间操作温度比非供暖房间温度高6~7℃;在太阳辐照度满足蓄热需求时,该系统所采用的DX-53相变板单位质量蓄热量为水的2倍;依据实验得出的运行工况,系统在冬季供暖期平均太阳能保证率为63%,在11月和3月则高达77%和100%。

R290直膨式太阳能热泵供暖系统实验研究

为分析直膨式太阳能热泵耦合地板辐射供暖系统在北方寒冷地区的实际运行特性,设计并搭建以丙烷(R290)为工质的直膨式太阳能热泵供暖实验平台,分析冬季不同运行工况下环境参数对系统热力性能的影响。实验结果表明:系统可实现室内供暖的稳定性,实验测试期间平均室温保持在16.1~20.8℃之间,热泵系统性能系数(COP)保持在2.57~4.30之间,供暖系统COP保持在2.24~3.98之间。太阳辐照度每增加50 W/m^(2),热泵系统COP提升4.9%;环境温度每升高1℃,热泵系统COP提升2.4%。太阳辐照度对热泵系统的电子膨胀阀开度和工质质量流量影响较为显著。当终止水温从45℃提升至55℃时,热泵系统COP降低12.2%;而在终止水温为50℃时,供暖系统COP达到最大值3.37。

严寒地区太阳能相变蓄热地板辐射供暖系统运行控制策略实验研究

新疆地区供暖期长达6个月且太阳能资源高达5 800MJ/(m^2·a),为太阳能利用提供了有利条件。利用太阳能作为地板辐射供暖热源,其难点之一是解决太阳能变化不定与建筑供暖需求连续稳定之间的矛盾。以乌鲁木齐市某办公建筑为例,构建了太阳能相变蓄热地板辐射耦合供暖系统,实验研究了不同太阳辐照度下集热器进出口温度及系统运行方式对室内供暖效果的影响,得到了不同室外气象条件下该系统的供热量、蓄热量和补热量,总结得到了该系统在整个供暖期的运行控制策略。

太阳能-热泵热源地板辐射供暖系统房间热力过程数学模型的研究

太阳能与热泵相结合的技术是新能源利用技术发展的一个重要方面,而以太阳能-热泵为热源的地板辐射供暖系统是利用太阳能向建筑物供暖的理想方案。介绍了该系统的组成方式与运行方式,建立了采暖房间热力过程的数学模型,设计了数学模型的数值求解方法,并针对所建立的太阳能-热泵热源地板辐射供暖系统中采暖房间的热力过程进行了数值计算。通过计算结果与实际测试结果比较表明,所建立的数学模型和数值求解方法能够用于模拟此种供暖系统的房间热力过程。

太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的研究与展望

太阳能热泵低温地板辐射采暖系统是以太阳能热泵为热源,以地板辐射采暖系统为末端装置的新型供暖系统。本文综述了太阳能热泵在国内外的研究与应用,并阐述了太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的工作原理及在国内的研究现状。分析了该系统的特点,结果表明该系统是一种舒适、经济和节能的理想供热系统。本文还探讨了该系统在当前的应用中尚待解决的问题。

主被动太阳能、空气源热泵辐射地板优化集成供暖系统

1示范建筑概况 示范建筑位于北京市昌平区马池口清华阳光生产厂2楼南向毗邻的2间宿舍，该宿舍楼为南北向3层板楼．2层以上有南阳台．阳台外上为单层玻璃窗，下为混凝土板．阳台地板下为户外。该房建于2003年．估计节能指标为50％。

太阳能地板辐射供暖制冷系统模型仿真

近年来,我国北方地区新建住宅的采暖系统多数采用地板辐射供暖技术,而制冷系统仍采用传统的空调制冷技术,有必要对地板辐射制冷技术的应用进行研究。为此,针对一套实验用太阳房,搭建了太阳能地板辐射供暖制冷系统。通过计算确定了集热器面积、蓄热水箱体积、吸收式制冷机组的制冷量。利用TRNSYS仿真平台建立了系统仿真模型,并对控制策略进行了验证。仿真结果表明,该系统能有效地利用太阳能保持冬季室温18℃左右、夏季26℃左右的舒适温度。

太阳能低温热水地板辐射供暖系统的研究

低温地板辐射供暖具有舒适、节能、清洁等许多优点 ,这种供暖方式已在我国北方得到广泛的应用。研究、开发廉价和清洁的辐射供暖的低温热源———太阳能 ,对于大面积推广低温辐射供暖系统具有十分重要的意义。

太阳能-沼气为热源的辐射供暖系统在北方村镇建筑的应用分析

通过分析北方村镇冬季供热现状,提出太阳能配合沼气能源在我国华北村镇建筑低温辐射采暖系统中的应用,总结此方案在建筑节能与环境保护方面的意义及推广使用建议。

带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统性能初探

为了更充分利用太阳能为房间供暖,提出了带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统。本系统利用了可再生能源-太阳能,同时使用蓄热装置尽可能充分利用太阳能热量;地板辐射供暖装置的使用,可在提高用户热舒适度的前提下,使用较低温度的热水供热。通过北方寒区某实验室的实验与动态模拟计算,得到系统的冬季动态运行性能,并对该系统的经济性能进行了计算研究,整个采暖期内热泵的平均COP达4.78。

太阳能空气能地板供暖系统的设计与仿真

前家庭供暖主要采用燃煤锅炉或者电加热方式,存在能耗高、成本高、污染严重、安全性能低等问题。针对这种现状,即提出一种采用平板太阳能和空气能热泵联合制取低温热水的地板供暖系统,计算确定了地板供暖系统所需平板太阳能的采光面积、蓄热水箱的体积,以及空气能热泵的功率和型号。运用Polysun软件建立了该地板供暖系统仿真模型,并计算分析了供暖系统能量消耗情况和经济性,表明太阳能空气能地板供暖系统是一种环保、节能和具有经济实惠的供暖方式,适宜推广应用。

“太阳光热、空气源热泵与地板辐射优化集成供暖系统”通过新产品鉴定

太阳能间歇性的特点决定了太阳能采暖可节约常规能源，但并不能完全替代常规能源。如何最大限度地利用太阳能，最大限度降低常规能源消耗，同时保障良好的采暧效果，以及采暖季与非采暖季供热的合理平衡，是科技工作者一直探寻的课题。

太阳能-水源热泵多能互补供暖系统实验研究

设计搭建新型太阳能-水源热泵多能互补地板辐射供暖系统,并在室外环境条件基本相同的条件下,与传统城市集中供暖系统进行对比实验。结果表明:采用新型太阳能-水源热泵多能互补供暖系统比传统区域锅炉房集中供暖系统节能30.55%;低温热水地板辐射供暖方式与传统明装散热器供暖方式相比,可节能18.96%;新型供暖系统比传统供暖系统具有更好的热舒适性;在实验条件下,太阳能保证率可达24%以上。

太阳能—低温热管地板辐射供热系统实验研究

为将低品位太阳能直接应用于建筑供暖,对一种太阳能—低温热管地板辐射供暖系统进行了实验研究。在天津地区冬季条件下、供水温度为35～45℃时,针对非节能建筑的房间负荷(30～60 W/m^2)进行了该系统各部件和系统整体性能的实验。实验结果表明:供水温度35～45℃即可满足采暖要求;太阳能保证率受供水温度影响显著,供水温度升高10℃,太阳能瞬时保证率减小5%;晴朗白天,室外平均温度-0.72℃,平均太阳辐照度425.1 W/ m^2,太阳能瞬时保证率近似为1;阴天室外平均温度-1.55℃,平均太阳辐照度220.5 W/m^2,太阳能瞬时保证率随供水温度和负荷的变化而变化,范围是0.52～0.96。实验证实:该系统能提高太阳能热利用的经济性,热管地板传热性能优于塑料埋管地板,供水温度可以比常规塑料埋管地板的要求降低约5℃。

低温热水地板辐射供暖系统的理论研究

本文分析了低温热水地板辐射供暖系统的传热特点和铺设方式,建立了传热模型,并编制了计算软件。利用软件,以旋转型埋管为研究对象,分析了低温热水地板辐射供暖系统的热工性能,确立了地板单位面积散热量、地板表面平均温度与各影响参数之间的定量关系。