太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)管路非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程及其保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著能源的危機(jī)不斷擴(kuò)張，化石能源的過(guò)度開發(fā)利用以及人類環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒，以太陽(yáng)能為首的新一代清潔能源逐漸進(jìn)入人類視野。太陽(yáng)能以它清潔、高效，取之不盡，用之不竭的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)深受各國(guó)人民的喜愛(ài)。太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域中跨季節(jié)儲(chǔ)熱集中供暖系統(tǒng)在建筑集中供暖方面獨(dú)占鰲頭。然而供暖管路的保溫防凍、經(jīng)濟(jì)節(jié)能對(duì)于儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是不容忽視的。
　　本文對(duì)太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供暖輸熱管道熱損失過(guò)程進(jìn)行了研究。通過(guò)分析整理2006～2013年蘭州自動(dòng)氣象觀

2、測(cè)站（WMOID:52983）監(jiān)測(cè)得到的逐時(shí)氣溫值，建立一種新的正弦—拋物線逐時(shí)氣溫模型，并以之為基礎(chǔ)，建立了供暖管道一維非穩(wěn)態(tài)熱損失模型；運(yùn)用有限差分求解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的基本思路，采用VB&MATLAB混合編程，開發(fā)出計(jì)算管道非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的程序并計(jì)算分析了年單位長(zhǎng)度熱損失值；結(jié)合伴暖防凍模式、循環(huán)對(duì)流防凍模式和防凍液防凍模式，運(yùn)用保溫層“經(jīng)濟(jì)厚度”理論，對(duì)太陽(yáng)能跨季節(jié)儲(chǔ)熱集中供暖系統(tǒng)輸熱管路的保溫防凍進(jìn)行優(yōu)化。
　　結(jié)果表明：

3、該逐時(shí)氣溫模型在各種天氣，尤其在晴朗天氣情況下，反映出的日平均氣溫的變化規(guī)律和每天內(nèi)氣溫的變化規(guī)律，與實(shí)際氣溫的變化規(guī)律相吻合；運(yùn)用所建立的供暖輸熱管道一維非穩(wěn)態(tài)熱損失模型計(jì)算出的單位長(zhǎng)度管道溫度場(chǎng)分布規(guī)律與實(shí)驗(yàn)結(jié)果規(guī)律一致；當(dāng)保溫層厚度相同時(shí)，管道總熱損失隨著管徑的增大而增大；總散熱損失隨著保溫層厚度增加而減小，當(dāng)保溫層厚度增大到某一值時(shí)，繼續(xù)增大保溫層厚度，總熱損失將無(wú)明顯變化；總熱損失與導(dǎo)熱系數(shù)可近似看成典型的線性關(guān)系；比熱容對(duì)供