高原高寒地區(qū)的太陽能采暖系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今全球面臨著能源消耗和環(huán)境污染的雙重壓力，清潔能源的開發(fā)、利用已經(jīng)成為能源發(fā)展的大趨勢(shì)。中國西部高原高寒地帶大部分地區(qū)面臨著冬季采暖的危機(jī)，而這些地區(qū)太陽能資源尤其豐富，在太陽能熱利用技術(shù)發(fā)展方面占有自然優(yōu)勢(shì)。但是普通太陽能采暖系統(tǒng)采用水為載熱介質(zhì)，冬季太陽能集熱系統(tǒng)的凍結(jié)與夏季過熱等問題使其在高原高寒地區(qū)受到很大的限制。
　　針對(duì)以上情況，本文研究了高原高寒地區(qū)太陽能采暖系統(tǒng)及其技術(shù)應(yīng)用。
　　本文以青海省西寧市平安縣某

2、社區(qū)服務(wù)中心為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，系統(tǒng)采用新型“直流型雙通太陽能真空集熱管”與“高性能PCM相變蓄能芯”結(jié)合的太陽能集熱器及高效囊式換熱水箱采暖，末端用暖氣片為用戶供暖，對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究，期望將研究成果應(yīng)用到高原高寒地區(qū)的工程中，主要包括以下幾方面內(nèi)容：
　?。?）為青海省西寧市平安縣某社區(qū)服務(wù)中心提供PCM空氣式太陽能光熱熱水采暖系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、核算、選型，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)積極開展系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)操作簡單、使用方便、

3、安全經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定高效。
　?。?）對(duì)已設(shè)計(jì)和施工的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，完成其系統(tǒng)采暖季安全性檢測(cè)。找出目前應(yīng)用中存在的問題：PCM空氣式太陽能集熱器的載熱介質(zhì)通過位于建筑物樓頂風(fēng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)，風(fēng)機(jī)與集熱器聯(lián)箱、樓頂面連接會(huì)引起噪音影響生活、辦公的環(huán)境品質(zhì)；熱空氣在流經(jīng)集熱器的過程中由于施工原因有漏風(fēng)現(xiàn)象，從而降低系統(tǒng)的集熱效率。
　?。?）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究空氣式PCM太陽能采暖系統(tǒng)的各性能指標(biāo)并對(duì)囊式換熱水箱性能進(jìn)行測(cè)試

4、。得出結(jié)論：冬季白天供暖10小時(shí)，采暖室內(nèi)采暖期間平均溫度為21.2℃，平均相對(duì)濕度為48％，滿足室內(nèi)采暖舒適度要求；該系統(tǒng)集熱效率計(jì)算結(jié)果為40.13%；采暖期間內(nèi)系統(tǒng)供熱量為29.58kW，系統(tǒng)單位面積供熱量為41.5W/m2，采暖的熱性能系數(shù)為0.557。
　?。?）分析高原高寒地區(qū)的太陽能采暖系統(tǒng)的主要經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)環(huán)境效益。得到結(jié)論：在燃?xì)獠膳?、燃煤鍋爐采暖、空調(diào)采暖、PCM空氣式太陽能采暖四種采暖方式中，PCM空氣式太