寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展、能源的短缺、環(huán)境的污染、人們生活水平的提高，曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)北方寒冷地區(qū)的傳統(tǒng)火炕已經(jīng)不能滿足時(shí)代的要求。由于其具有溫度難以控制、燃料消耗過(guò)大、污染環(huán)境、煙道占用室內(nèi)空間和搭建技術(shù)落后等弊端，更不能適應(yīng)“建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村”的要求。要想從根本上解決傳統(tǒng)火炕存在的這些問(wèn)題，最重要的是變革火炕的搭建形式、使用新型清潔能源。而現(xiàn)有的太陽(yáng)能采暖技術(shù)不同程度的存在熱效率低、性能不穩(wěn)定、造價(jià)高等缺點(diǎn)，不能滿足寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽(yáng)能采暖

2、的需要。
　　 針對(duì)上述問(wèn)題，本文對(duì)寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽(yáng)能炕采暖技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。
　　 通過(guò)采取實(shí)地走訪、測(cè)試等方式對(duì)山東諸城太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)態(tài)調(diào)查。
　　 在實(shí)際調(diào)研的基礎(chǔ)上，以濟(jì)南地區(qū)氣候條件為例，總結(jié)、提升出適用于寒冷地區(qū)農(nóng)居太陽(yáng)能炕采暖設(shè)計(jì)的理論體系。對(duì)太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)及各個(gè)組成部分進(jìn)行選型，包括炕面溫度、炕體材料與結(jié)構(gòu)、集熱器朝向、集熱器面積、系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量、蓄熱系統(tǒng)形式及蓄熱量、運(yùn)行工況和智能控制系

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)；對(duì)系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)給出了簡(jiǎn)易的算法，為后期太陽(yáng)能炕采暖技術(shù)的研究和農(nóng)居太陽(yáng)能炕采暖的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　 經(jīng)過(guò)理論分析總結(jié)，結(jié)合農(nóng)宅需求，本文設(shè)計(jì)了一套適用于濟(jì)南地區(qū)使用的太陽(yáng)能炕采暖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。為模擬農(nóng)宅環(huán)境，在學(xué)校停止集中供暖的寒假期間，在學(xué)生宿舍六層某房間搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，記錄了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建過(guò)程、搭建過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案，進(jìn)一步完善了太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)的理論體系。選取濟(jì)南地區(qū)氣溫最低的1月對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了太陽(yáng)能

4、炕采暖系統(tǒng)的性能參數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　 本文在理論分析和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)采暖房間的舒適度、太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)計(jì)算和改進(jìn)，太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)的年節(jié)能量為9315.01MJ，全壽命周期內(nèi)總節(jié)能量1.86×105MJ，回收年限為5.06年，壽命周期內(nèi)總節(jié)約資金11534.8元。本文最后對(duì)太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)推廣的意義進(jìn)行闡述。
　　 本文對(duì)太陽(yáng)能炕采暖系統(tǒng)進(jìn)行的理論