嚴(yán)寒地區(qū)工業(yè)廠房太陽能采暖設(shè)計(jì)及運(yùn)行模擬.pdf

1、受市政熱力供應(yīng)設(shè)施的制約，嚴(yán)寒地區(qū)工業(yè)廠房普遍以利用傳統(tǒng)化石燃料，自備熱源的采暖方式為主，其能源利用效率低下且在利用過程中還會(huì)帶來生態(tài)環(huán)境破壞問題。針對(duì)北方工業(yè)廠房采暖要求較低且我國太陽能資源豐富的特點(diǎn)，本文研究工業(yè)廠房利用太陽能采暖，保證生產(chǎn)所必需的溫度要求。
　　針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)工業(yè)廠房采暖用能的特點(diǎn)，基于能量守恒原理，構(gòu)建了太陽能采暖系統(tǒng)模型，包括太陽輻射計(jì)算模型、集熱器模型、負(fù)荷模型、輔助熱源模型及控制模型等。
　　設(shè)計(jì)

2、了大慶天能公司工業(yè)廠房太陽能采暖系統(tǒng)，確定了廠房設(shè)計(jì)溫度及配熱系統(tǒng)方式、太陽能集熱器類型及其定位、蓄熱水箱容積與保溫設(shè)計(jì)、輔助熱源和系統(tǒng)運(yùn)行控制、防凍防過熱控制等；詳細(xì)闡述了如何確定太陽能采暖系統(tǒng)集熱器面積，通過建立太陽能保證率和集熱面積之間的關(guān)系模型，根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性確定系統(tǒng)的最佳集熱面積及最佳太陽能保證率。
　　通過對(duì)工業(yè)廠房太陽能采暖系統(tǒng)的測(cè)試運(yùn)行分析，在測(cè)試期間利用太陽能基本能夠滿足廠房的采暖要求。分析系統(tǒng)在測(cè)試期間的能耗情

3、況，由于集熱器安裝傾角、電輔助加熱器安裝位置以及蓄熱水箱容積等不合理因素的影響，導(dǎo)致測(cè)試期間系統(tǒng)太陽能保證率較低。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，優(yōu)化了系統(tǒng)設(shè)置。
　　利用MATLAB編寫程序模擬太陽能采暖系統(tǒng)在采暖季的動(dòng)態(tài)運(yùn)行工況，分析系統(tǒng)能耗狀況并與測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；通過改變系統(tǒng)太陽能集熱器面積以及水箱容積，分析各關(guān)鍵組成部件對(duì)系統(tǒng)能耗的影響；針對(duì)蓄熱水箱普遍存在溫度分層現(xiàn)象，利用多節(jié)點(diǎn)法建立水箱分層模型，并對(duì)比完全混合水箱狀態(tài)下的系統(tǒng)能耗，得