太陽能供暖在陜北地區(qū)住宅應(yīng)用的適宜性研究.pdf

1、由于近年來我國節(jié)能建筑的不斷發(fā)展，特別是住宅單位建筑能耗(或負(fù)荷)大幅度降低，為可再生能源(太陽能)的利用創(chuàng)造了條件。本文基于陜北地區(qū)豐富的太陽能資源和各家各戶安裝的太陽能熱水器（按當(dāng)?shù)毓?jié)能要求），為充分發(fā)揮太陽能的作用，提供廣泛量大的節(jié)能住宅冬季供暖新出路，從工程實際出發(fā)以此背景進(jìn)行研究。
　　本文首先提出一種將太陽能作為唯一采暖熱源的供暖系統(tǒng)，并采用TRNSYS軟件模擬系統(tǒng)在整個冬天的運行情況，模擬結(jié)果顯示將太陽能作為唯一的采

2、暖熱源能顯著地改善室內(nèi)環(huán)境的熱舒適度，但在整個供暖季的大部分時間室內(nèi)的熱舒適度并不能得到保證。接著本文提出了兩種太陽能與燃?xì)獗趻鞝t聯(lián)合供暖的系統(tǒng)形式，并利用TRNSYS軟件對其整個供暖季的運行情況進(jìn)行了模擬，模擬結(jié)果顯示，與采用天然氣分戶供暖的供暖系統(tǒng)相比，方案一太陽能與燃?xì)獗趻鞝t串聯(lián)供暖整個供暖季可節(jié)省能耗7242.44MJ，其中節(jié)省天然氣用量246.13m3，消耗電量1399.68MJ；方案二太陽能與燃?xì)獗趻鞝t并聯(lián)供暖整個供暖季可節(jié)

3、省能耗589.96MJ，其中節(jié)省天然氣用量90.22m3，消耗電量2577.84MJ。方案一具有明顯的節(jié)能效果，而方案二的節(jié)能效果則非常微小，且系統(tǒng)復(fù)雜、初投資高。
　　對方案一系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究，得出了不同陽臺朝向條件下安裝太陽能集熱器的最佳傾角、不同建筑負(fù)荷條件下蓄熱水箱的最佳容積。對建筑外墻貼聚苯乙烯塑料泡沫板（EPS板），當(dāng)EPS板厚度增加至9cm時其建筑負(fù)荷基本不再隨保溫層厚度的增厚而發(fā)生改變，系統(tǒng)整個供暖季運行

4、能耗也不再減?。辉诜块g內(nèi)加裝溫度傳感器控制系統(tǒng)運行能收到明顯的節(jié)能效果。在對供暖系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和建筑外墻做保溫改造之后，整個供暖季建筑熱負(fù)荷為16870MJ，降低了44.2％；供入房間的熱量為21130MJ，降低了60.1%；太陽能的供熱量為8993MJ，占中供熱量的44.2%，增加了29.7%；整個供暖季天然氣消耗量為425.7m3，節(jié)省了73.1%，系統(tǒng)總能耗為27841MJ，降低了59.1%。經(jīng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造與系統(tǒng)優(yōu)化后，建筑整個