太阳能热水系统集热器面积与倾角的组合优化

集热器面积与倾角是太阳能热水工程设计中的重要参数。综合考虑气候、用水方式、太阳辐射和热水负荷的季节性等因素,建立完整的组合优化计算模型,在合理年太阳能保证率的前提下确定集热器面积,以年辅热量最小的原则确定与集热器面积相配的倾角,并以3个城市为例进行计算。结果表明,当太阳辐射与热水负荷变化趋势相反,最佳倾角随集热器面积增加而增大;当太阳辐射与热水负荷变化趋势相同,最佳倾角随集热器面积增加基本不变。

上海地区太阳能热水系统集热器总面积计算参数探讨

《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364—2005)中太阳能热水系统集热器总面积的计算公式,其主要参数的选择范围较大,在不同地区、城市使用时,选择适当的设计参数对太阳能热水系统的合理性、经济性至关重要。对上海地区住宅项目中太阳能热水系统集热器总面积主要计算参数的选用进行探讨,在满足用户使用要求的情况下,合理设计集热器总面积。

太原地区别墅太阳能热水系统集热器面积计算

针对太原地区别墅建筑太阳能热水系统集热器面积计算进行了探讨,着重对其不确定因素的分析计算加以研究,并对研究结果作了讨论,为合理设计集热器总面积奠定了理论基础。

抛物面槽式太阳能集热器球形接头测试系统的研制与应用

球形接头是抛物面槽式太阳能集热器的关键部件,针对球形接头易发生运转卡涩和导热油泄漏问题,研制了一套球形接头性能测试系统。该测试系统可以实现球形接头在旋转、摆转或旋摆联动模式下,以及在导热油温度达393℃和压力达4.1 MPa工况条件下的加速寿命测试。以导热油为传热流体,开展了球形接头在导热油温度为393℃和压力为2.3 MPa工况条件,以及温度、压力变化条件下的性能测试研究,分析了球形接头在模拟12年寿命期的扭矩特性和密封性能,验证了该测试系统运行的稳定性和可靠性,并且关键技术参数的控制精度和测量精度满足使用要求,为球形接头的性能评价提供了技术支撑。

太阳能集热器与水源热泵联合系统供热性能的仿真研究

提出了双热源热泵供热系统、太阳能与水源热泵串联供热系统、太阳能与水源热泵并联供热系统,并建立了3种联合供热系统的仿真模型。在不同太阳辐射强度和水源温度下,对3种系统的供热性能进行了模拟分析,并绘制了3种系统的最佳运行区间图。结果表明,当太阳辐射强度和水源温度较低时,双热源热泵系统有最佳供热性能;当太阳辐射强度和水源温度较高时,并联系统供热性能最好;当太阳辐射强度和水源温度在前两种系统最佳工作条件之间时,串联系统有最好的供热性能。

太阳能-空气源热泵热水系统新型组合优化设计

太阳能-空气源热泵热水系统(solar-air source heat pump hot water system, SAHWS)常用于宿舍楼宇供暖,通过对系统参数的优化设计可显著提高系统能效性能与环境友好性。为得到一种综合考虑SAHWS经济、能源、环保与节能的优化方法,提出了一种新型组合优化设计策略,并利用TRNSYS软件搭建系统仿真模型,以西安、西宁、拉萨这3座不同太阳能资源等级城市为例,对SAHWS运行工况对比分析。结果表明:与常用生命周期成本设计相比,所提出的组合优化设计不仅降低了系统成本,还有着较低的系统能耗;组合优化设计的热泵能耗与工作小时数最短,且有最低的热损,在投资成本、系统季节性能因子、太阳能保证率以及碳粉尘、二氧化碳排放量均有较好表现。

农用太阳能热水器测控仪控制系统设计

农用太阳能热水器因其价格低廉、节能等优点而备受欢迎。以AT89C52单片机为控制核心,对显示屏、温度检查电路、报警电路、键盘接口电路以及软件进行系统设计。农用太阳能热水器测控仪控制系统包含了输入部分、中控部分和输出部分。以AT89C52标准为基础,收集系统的所有输入信息,并经过系统的内部管理,对系统的数据加以统一管理,达到农用太阳能热水器控制目的。

太阳能热水系统的设计和施工方法分析

近年来,随着高质量发展战略的实施,太阳能热利用产业已成为国家能源和经济领域发展的重点之一。国家能源局对太阳能热利用集热面积保有量提出了更高的指标要求,这对太阳能热利用产业来说是机遇也是挑战。太阳能热水系统是太阳能热利用产业的重要产品形式。

拉萨地区平板太阳能集热系统变流量运行策略及效益分析

针对室外环境参数波动变化以及蓄热系统温度波动特性,提出一种太阳能集热系统变流量运行调控策略,建立最优流量优化模型,回归得到不同工况下最优流量值多项式函数,并与定流量运行策略下的系统运行性能进行对比分析。结果表明:与定流量运行方式相比,采用变流量调控策略时,集热系统净收益显著提升。对于拉萨地区100 m^(2)串并联形式平板太阳能集热系统,采用变流量运行策略时,虽然运行泵耗增加,但集热量增益更大,相比单位集热面积流量为0.02 m^(3)/(h·m^(2))时,集热系统净收益增加了468.7 MJ,提高了6.75%。

寒冷地区户用大平板太阳能集热器-空气源热泵系统性能研究

针对太阳能难以单独稳定供暖和空气源热泵供暖成本高的问题,提出空气源热泵辅助太阳能稳定供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村研发搭建大平板太阳能集热器-空气源热泵系统,对比研究晴天、多云和阴天3种典型工况下大平板太阳能集热器的集热效率、太阳能热泵和空气源热泵COP、太阳能保证率、系统总供热量和系统能效比等性能参数。结果表明:晴天、多云和阴天系统集热效率分别为44.9%、38.7%和20.6%,3种工况下太阳能热泵COP均为4.0,空气源热泵COP分别为3.5、3.3和3.1,太阳能保证率分别为38.1%、32.3%和12.9%,系统全天供热量分别为142.52、135.22和120.96 kWh,系统能效比分别为3.5、3.4和2.7。研究结果证明大平板太阳能集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区单体建筑供暖的可行性,可为寒冷地区农村单体建筑的供暖提供一种新途径。

基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计

针对市场上的部分太阳能热水器功能简单、运行繁琐、管理不方便等的问题,研制了一款比较智能的太阳能热水器,实现了温度、水位和时钟实时显示以及自动加热和上水功能。

基于TRNSYS探讨合肥地区太阳能热水系统的经济性

本文以合肥地区一家四口家庭用生活热水为实例,通过TRNSYS软件模拟分析合肥地区太阳能集热器出口水温度,计算出不同辅助能源太阳能热水系统的热水单价。通过对目前太阳能热水系统经济性分析,指导合肥本地太阳能热水系统的设计与应用。

太阳能热水系统节能率与设计参数的探讨

太阳能热水系统的能耗主要为辅热系统的能耗,其节能率与系统设计保证率呈正相关。通过分析太阳辐照量与生活热水耗热量的关系可知,选取节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率可避免出现热量浪费和一次投资过大,保证较高的经济效益。选取了长沙地区的3种典型的设置集中热水供应系统的建筑进行分析,依据长沙地区的气象参数和此三类建筑生活热水耗热量的变化特征,得出各自节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率的取值。同时,根据公式计算了长沙地区平板型太阳能集热器的年平均集热效率;推导了q_(rid)值的计算方法并推荐了在长沙地区的取值。

太阳能热水系统在住宅建筑节能减碳中的应用研究

城镇化的推进促使能源消耗日益增加,节能环保越来越受到重视,针对住宅建筑给排水系统的要求也进一步提升。热水系统在给排水系统中发挥着关键作用,但其也是住宅建筑中能耗较高的一部分,因此,合理选用热水的制备方式意义重大。太阳能属于清洁的可再生能源,便于采集,可直接开发和利用,具有较大的利用潜力,是替代传统能源、减少城乡碳排放的重要能源。以武汉市某住宅项目为例,将太阳能热水系统应用于住宅建筑的给排水系统中,从太阳能热水系统设置、碳排放量计算和经济效益3个方面对太阳能热水系统相应设计参数的取值和实际运行的经济效益进行了分析。研究结果表明:太阳能热水系统在一定程度上可以满足住宅建筑中用户的生活热水用水需求,太阳能热水系统能够节约经济成本,并且具有显著的节能成效。

吨水耗电量在太阳能空气源热泵热水系统的应用

随着建设绿色低碳校园的理念提出,太阳能空气源热泵技术在高校得到了广泛应用。为了更好地分析和评价太阳能空气源热泵热水系统的节能降碳效果,以某高校宿舍楼为研究对象,设计了并联式太阳能空气源热泵(SC-ASHP)热水系统,分析了该系统的年实际运行情况,并与单一热泵(ASHP)热水系统的运行情况进行了对比研究。结果表明:该高校宿舍楼典型用水高峰期在18:00-22:00时,这有利于并联式太阳能空气源热泵热水系统在白天利用太阳能加热水箱,剩余不足部分由热泵进行补热。吨水耗电量可作为评价该热水系统运行效果的关键参数,并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量y随环境温度T_a升高在逐渐降低,随进水温度T_(in)升高先减小后增大。在T_a和T_(in)都是11.5℃时,系统吨水耗电量达到最小值,这是因为当T_(in)>11.5℃时,不利于热泵凝汽器放热,热泵效率降低,热水系统吨水耗电量随之增大。并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量整体低于单一热泵热水系统,其中热泵对系统吨水耗电量的影响最大。并联式太阳能空气源热泵热水系统比单一热泵热水系统年平均节省电量为4.18万kW·h,年平均降低CO_(2)间接排放量为41.67 tCO_(2),具有明显的节能降碳效果。

建筑给排水设计中太阳能热水系统的应用

采用太阳加热可以降低建筑物的给水和排水系统建设费用。该方法无环境污染,并且可以有效降低废水的排放量。高效运用太阳能热水系统可降低给水与排水管道的建设、安装与运营费用。科学建设给水、排污系统可以确保水箱水温保持恒定,并且保证其不受外部环境因素的影响。太阳能是一种安全、稳定、无污染、高品质的能源,可以降低污染物排放,保护环境。太阳能给排污系统是指综合利用太阳能资源,运用现代化工艺技术充分发挥太阳能资源的给排污工程,从而实现了能源消耗、保护环境的目的。

高层建筑太阳能热水系统的设计与应用效果评价

为提高建筑的节能减排效益,降低污染物的排放,在某高层建筑配置太阳能热水系统,对太阳能热水系统用水量参数、冷热水参数、以及水箱容积参数进行优化设计,根据参数设计结果,配置供水系统、集热器以及系统控制器等。评价认为:该太阳能热水系统可以获得较高的有效得热量,可持续为居住者提供循环热水,能达到提高建筑节能环保效果的预期目的。

广东某职工宿舍太阳能热水系统设计

介绍了广东某职工宿舍采用的太阳能与空气源热泵相结合的全日制生活热水系统,分析了该太阳能热水系统的设计计算、设计要点、重要参数取值、空气源热泵的设计计算等主要问题。

太阳能空气能相结合的闭式热水系统在医院建筑中的应用

本文以某残疾人康复中心项目为例,从热源的选用、多热源结合形式的确定,探讨了太阳能空气能相结合的闭式热水系统在建筑中的应用。

太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用探研

科技水平的提高和发展,新能源在国内得到了越来越多的利用,而太阳能因其特有的优点被越来越多地运用到各个行业,特别是在建筑给水、排水方面取得了很好的成效。现阶段大众对住宅居住品质需求越来越高,利用太阳能热水系统不但能够改善住宅居住条件,同时也能够减少二氧化碳排放,节约能源,实现环保。本文就主要分析太阳能热水系统及其在建筑给排水设计中的应用,以期提高建筑给排水设计应用经济效益和环保效益。