绿色高层建筑的集分式太阳能热水系统节能环保效益

随着建筑节能的不断发展和践行绿色发展理念的不断深入,在绿色高层建筑上应用太阳能热水系统已成为推进建筑节能的有效措施,然而一些设计问题影响系统的正常运营和节能环保效益。通过优化设计和测试分析得知:总建筑面积为17 775 m^2的30层绿色高层建筑,楼顶安装220 m^2平板型太阳能集热器,日产热水12 t。在寿命期内可替代标准煤5.3×10~5kg或替代电力3.0×10~6kW·h,减排CO_2、SO_2和粉尘分别为1.3×10~6kg、1.0×10~4kg、5.3×10~3kg,节能和环保效益明显,值得大力推广应用。

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。

太阳能热水系统集热效率测试与经济效益研究

为准确地评价江苏徐州地区的太阳能资源及太阳能热水系统的应用效益,建立了太阳能建筑应用测评试验系统,通过测试环境温度、太阳辐照量、集热器进水出水温度、水箱进水温度、水箱热水及出水温度、出水流量等参数,分析了太阳能热水系统的集热效率和工程应用效益.测试结果表明,徐州地区具有良好的太阳能资源,太阳能热水试验系统的集热效率达到50%以上;太阳能热水作为生活热水和采暖系统热源具有良好的经济效益,在徐州市某示范工程应用中的计算投资回收期为3.2 a.

基于TRNSYS的CPC集热器太阳能热水系统的模拟分析

通过TRNSYS软件搭建了复合抛物面聚光器(CPC)集热器太阳能热水系统模型,对广州地区某小型别墅的太阳能热水系统进行了设计,并观察系统在1年(8760 h)中的运行情况。选取了系统在4个典型日的运行情况进行分析,得到了CPC集热器在春分日和冬至日的最高出口温度分别为67.5℃和68.2℃,在夏至日和秋分日的最高出口温度分别为85.7℃和83.3℃。CPC集热器的集热效率随进口流量的增大而增大,随进口温度的下降而升高;经测试,CPC集热器的最佳安装倾角为22°。对CPC集热器和平板集热器的集热性能进行比较后发现,二者的集热功率基本均随太阳辐照度的增加而增加,在冬至日12:00~15:00这个时段,CPC集热器的集热功率是平板集热器的1.5倍。

寒冷地区空气源热泵辅助太阳能热水器供暖性能

为提高太阳能热水器供暖的稳定性并大幅降低空气源热泵供暖的成本,提出空气源热泵辅助太阳能真空管热水器供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村搭建空气源热泵辅助太阳能热水器供暖试验系统,详细研究了晴天、阴天及多云3种典型工况下系统的集热效率、热泵性能系数、系统太阳能保证率和系统能效比等.研究结果表明,晴天、阴天及多云工况下太阳能集热器有效得热量分别为75.5、4.1和49.2 kW·h,集热效率分别为61.3%、26.6%、55.2%,太阳能热泵平均性能系数(COP)分别为3.6、3.4、3.6,空气源热泵平均COP分别为0、2.9、3.1,系统实际供热量分别为113.4、125.9和124.8 kW·h,系统耗电量分别为33.4、50.5和42.7 kW·h,系统太阳能保证率分别为66.6%、3.3%、39.4%,系统能效比分别为3.4,2.5,2.9.研究证明了太阳能真空管集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区供暖的可行性,为寒冷地区供暖提供了一种新途径.

集贮热式无动力循环太阳能热水系统——突破传统集热理念的全新系统

现有的太阳能集中热水系统在使用中存在系统复杂、集热效率低、实际运行节能效果差、建设成本高;运行中集热器爆管、失效、冻裂、集热系统阀件损坏等事故频发;综合运行、管理费用高等问题。提出了集贮热式无动力循环太阳能热水系统——改变传统集热理念的一种全新系统,介绍了系统原理、特点、中试及工程应用,并与传统系统进行了对比,新型系统具有系统简化、合理适用;集热效率明显提高,无运行能耗;有利于建筑的一体化,降低建筑成本;妥善解决了传统系统运行中的难题等特点。

微通道平板集热器太阳能热水系统模拟分析

以丽江市某农村居住建筑为研究对象,设计了一种微通道平板集热器太阳能热水系统,并使用TRNSYS仿真软件建立了该系统仿真模型,采用控制变量法模拟分析了不同集热器设计参数对集热器出口温度及集热效率的影响。结果表明:集热器面积分别为2m^(2)、3m^(2)、4m^(2)时,集热器最大出口温度分别为58.2℃、77.6℃、95.7℃,最大集热效率分别为67.6%、63.5%、59.4%;集热器进口温度分别为15℃、20℃、25℃时,集热器最大出口温度分别为58.2℃、62.4℃、66.5℃,最大集热效率分别为65.6%、64.4%、63.1%;集热器进口流量分别为20kg/h、25kg/h、30kg/h时,集热器最大出口温度分别为58.2℃、50℃、44.5℃,最大集热效率分别为65.6%、66.6%、67.2%;集热器倾角分别为30°、45°、60°时,集热器最高出口温度分别58.8℃、61.4℃、54.0℃,最大集热效率分别为66.9%、70.7%、59.6%。

集中式太阳能生活热水系统设计

本文介绍与建筑结合的太阳能热水供给系统方式的选择,建筑物面倾角对集热效率的影响,该系统的计算方法,设备选择,以及投资分析,并且对影响太阳能热水系统应用的问题提出看法。

不同太阳能热水系统测试结果对比分析

在实际太阳能热水系统中,由于不同工程采用不同运行模式,导致日得热量和单位能耗集热量各有不同。主要对广州亚运城和北方某酒店的太阳能热水系统在不同运行模式下的运行工况进行对比分析,以期为太阳能热水系统运行模式的设置提供参考。

新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统的模拟研究

提出了一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统,该系统有两种工作模式:在冬季的被动采暖工作模式和在其他无需供暖时期的集热水工作模式.针对该新型系统的两种工作模式分别建立了与建筑耦合传热计算模型并进行了模拟计算.模拟结果表明:在冬季被动采暖工作模式下,在外环境平均温度只有2.8℃的给定模拟条件下,系统可以使房间温度最高提高至27.4℃,系统被动采暖性能优异;在自然循环集热水工作模式下,在给定模拟条件下,系统集热效率为54.8%,太阳得热总量为4.32MJ/m2.

三元食品工业园太阳能热水系统方案设计及节能效益分析

针对北京三元食品工业园洗浴用热水需求,设计了一套太阳能集热与控制系统,总集热面积为581.76 m2,为园区内职工宿舍、能源中心、车间的浴室提供洗浴用热水。测试计算表明,集热器的集热效率可达54.3%,全部集热系统全年供应能源约合56.3 t标准煤,净节能54.16 t标准煤,寿命期内减排CO2约2980 t。

无动力太阳能热水系统实测研究

以无动力循环太阳能热水系统应用在北京某大学学生宿舍的项目实例为研究对象,对系统性能进行了测试,包括系统热学指标、集热效率、太阳能保证率、实际运行工况等。测试数据表明各项指标良好,具有较好的集热性能,运行可靠。

太阳能加热输送原油系统集热器的选择

为了减少原油输送所需的加热能耗,可以采用太阳能集热器加热原油。目前常用的3种集热器中热管式集热器的热效率高、抗冻能力强、保温好、启动快、技术综合经济性好,最适合我国北方的气候和原油加热的工况条件,是最佳的选择。

采用太阳能加热输送原油的太阳热水系统

为了减少原油输送所需的加热能耗,可以采用太阳能来加热输送原油。太阳能加热原油的热水系统不同于常用的太阳热水系统。通过对3种常用的太阳集热器间接加热输送原油的性能分析与对比,发现热管式集热器的热效率高、抗冻能力强、保温好、启动快、技术综合经济性好。

家用太阳能热水系统的仿真研究

太阳能热水系统是一种成熟的太阳能利用方式,利用集总参数法建立了系统主要部件太阳能集热器和储热水箱的数学模型,并通过TRNSYS瞬态模拟软件对该系统的进行了仿真,探究了当集热器面积,水箱容积和集热器安装倾角发生变化时水箱出水温度随时间的变化情况。仿真结果表明,在一定范围内,水箱出水温度随着集热器面积的增加和水箱容积的减小而逐渐增加,但集热器倾角的变化对水箱出水温度的影响较小。

高层住宅太阳能热水系统性能测试及分析

以研究高层住宅建筑太阳能热水系统为目的,对天津市某单元楼太阳能热水系统进行现场测试,通过对比两种工况测试数据,分析了太阳能热水系统的运行性能。研究结果表明,两种工况下板式换热器平均传热系数分别为2828.54 W/(m^(2)·K)、2919.05 W/(m^(2)·K),且换热器出口侧温差较小,换热存在不合理现象;工况一两个并联管路的平均流量分别为1.54 m^(3)/h、3.76 m^(3)/h,管路不平衡率为0.59;工况一、二(工况一、二分别代表系统在晴天、多云两种典型天气条件下的系统运行状态)室外环境温度分别为25.44℃、28.01℃,集热器平均集热效率分别为27.25%、30.33%,集热器集热效率受室外温度因素影响较大。

多层住宅栏板式太阳能热水系统效率研究

采用Ecotect软件模拟分析住宅栏板式太阳能热水系统的集热效率和年运行耗能,并与屋面式太阳能热水系统和空气源热泵热水系统进行比较。分析认为栏板式太阳能热水系统因受照效率低,设备投资回报期比屋面式太阳能热水系统长,综合其年运行费用远高于空气源热泵系统。在多层住宅屋面式太阳能热水系统难以实施的情况下,空气源热泵系统是更佳的替代方案。

西安建筑科技大学太阳能热水系统后评估研究

本文基于西安建筑科技大学草堂校区南山书院洗浴中心的南坡屋面和西坡屋面太阳能热水系统的运行监测数据,计算出年平均太阳能保证率和集热效率曲线,分析了系统运行的经济效益、节能效益,即系统年平均太阳能保证率为0.56,差额费用比率为1.96,差额回收期为6.89年,年节能量为3 980 451.84 MJ,系统寿命周期内二氧化碳减排量为3 054.06 t。说明西安建筑科技大学草堂校区的太阳能热水系统具有良好的经济效益和节能效益,但集热效率和太阳能保证率仍存在较大的提升空间。

两种集中式太阳能集热器集热效率对比研究

针对真空管式和平板式两种使用最多的太阳能集热器开展研究,选取两种系统对其效果进行实测,并对TRNSYS模拟软件的模拟结果进行验证,然后对两种集热系统在不同太阳能辐射区间进行典型日集热效率模拟,进而进行全年辐射和温度条件下进行模拟。结果显示,条件相同情况下,无论典型日还是全年平均值,平板式集热器集热效率均高于真空管式。平板式太阳能热水系统为47. 1%,而真空管式太阳能热水系统的全年平均集热效率为42. 9%;同种条件下,在有太阳辐射时,室外温度对平板式太阳能集热器集热效率有影响,但影响不大。

热水与光伏系统集光器的姿态区别

热能和电能是建筑必需的能量形式,因此在太阳能建筑中热水和光伏系统应同时考虑。为了扩大太阳能在建筑能源结构,特别是多层和高层建筑能源结构中的比例,集光器的安装部位也不应局限于屋顶, 而必须向立面拓展。不同形式的能量其主要使用的季节也不同,因此集光器的姿态和部位应有明显区别。该文拟从辐射条件、供需同步性及对遮挡及组合面变化的敏感性方面对影响集光器姿态的因素进行分析,并结合设计实例进行探讨。