蘭州地區(qū)太陽能供熱系統(tǒng)研究.pdf

1、蘭州地區(qū)氣候干燥，氣溫日溫差較大，光照充足，太陽輻射強，光能潛力巨大。城市建筑以多高層建筑為主，人均占有面積小，大部分居住建筑已安裝天然氣管道，使用方便。采用太陽能輔助天然氣的供暖和生活熱水技術(shù)，既可以充分利用蘭州地區(qū)豐富的太陽輻射資源，節(jié)約能源，保護環(huán)境，又能彌補太陽輻射能的不穩(wěn)定性和間斷性等特點。
　　 首先，在太陽輻射理論計算的基礎(chǔ)上，建立了水平面、垂直面和傾斜面上的太陽輻射強度計算模型，為分析建筑的圍護結(jié)構(gòu)或集熱系統(tǒng)吸收

2、太陽輻射能建立基礎(chǔ)。
　　 其次，針對蘭州地區(qū)居住建筑普遍增大南向外窗面積以獲取太陽輻射熱量，輔助提高房間冬季采暖溫度的現(xiàn)象，以蘭州地區(qū)某典型建筑為例建立仿真模型，依據(jù)蘭州地區(qū)太陽輻射強度參數(shù)，利用DeST軟件對南向窗墻面積比對房間室內(nèi)溫度的影響進行仿真模擬，分析室內(nèi)溫度的變化規(guī)律，總結(jié)得到蘭州地區(qū)的窗墻面積比取值為0.4～0.6最佳，過小會浪費太陽能資源，過大會加劇室內(nèi)溫度波動，還會造成過熱現(xiàn)象。由于利用外窗得熱不能充分利用太

3、陽能資源，并會造成溫度波動和過熱等現(xiàn)象，提出太陽能輔助天然氣供暖和生活熱水系統(tǒng)，介紹了系統(tǒng)的主要組成部分和運行原理，對集熱器，儲熱水箱和低溫地板輻射系統(tǒng)等主要部件的性能和優(yōu)化設(shè)計進行了理論分析。
　　 接著，以蘭州地區(qū)典型多層建筑為例，依據(jù)上述理論分析，進行了集中集熱-分戶儲熱式太陽能輔助天然氣供暖和生活熱水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。為驗證所設(shè)計系統(tǒng)的性能，利用TRNSYS軟件對該系統(tǒng)建立仿真模型進行模擬計算，并繪制出房間采暖溫度，采暖負