太阳能低温热水地板辐射系统的仿真

【摘要】： 在能源与环境问题日益凸现的今天,寻求新的清洁能源已经成为解决该问题的一个重要途径;太阳能作为一种清洁无污染的能源在暖通空调领域得以广泛应用。随着集热技术的发展,太阳能集热器产品的集热效率不断提高,使得以太阳能作为制冷空调的驱动能源从可能变成可行,许多成功的大中型太阳能空调项目近年来逐渐涌现,尤其是太阳能吸收式空调系统的发展颇有优势;然而,这类制冷系统的驱动温度要求一般都较高(75℃以上),这使得不得不以牺牲大的集热面积为代价换取制冷系统要求的驱动温度。近年来,随着低温地板采暖技术的发展,使得太阳能的应用领域进一步拓展,这类系统热源需求温度较低(通常为40-60℃),能够较好与太阳能结合,构成太阳能低温热水地板辐射系统,满足用户供暖需求。 目前,太阳能低温热水地板辐射系统的研究主要从建立地板辐射采暖的二维偏微分方程入手,在一定假设条件下,建立数值解的边界条件,利用有限差分法进行离散化,然后编写程序进行仿真求解。随着系统仿真技术的发展,各种系统仿真的工具和软件不断更新,为系统仿真提供了便利,尤其是MATLAB/Simulink软件,提供对系统进行建模、分析和仿真等许多功能。本文以MATLAB7.1软件为系统的建模平台,对太阳能辐射强度、太阳能集热器、蓄热水箱等子系统进行动态仿真,同时,基于地板辐射的平面肋片模型对地板表面温度和热流通量进行了稳态仿真分析,最后在一定假设条件下,对太阳能低温热水地板辐射系统进行了动态仿真。结果表明,太阳辐射强度对集热器的有效输出能量影响较大;在非稳态运行时,水箱进出口温度的变化规律相似,且进出口温差在0—10℃范围内变化;地板表面温度和热流通量供回水平均温度的升高而增大,随盘管间距的增大而减小;在假设室外温度室内热负荷为余弦变化规律时,系统联合运行,需要一定的时间才能到达稳定状态,但随着运行时间的推移,对辅助热源的依赖程度将逐步减少,太阳能将完全能够满足用户供热需要。 【关键词】：太阳能 低温地板辐射采暖 集热技术 有限差分法 系统仿真 MATLAB/Simulink
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU832.16
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究状况10-13
• 1.3 本课题研究的内容和方法13-14
• 2 太阳能低温热水地板辐射采暖系统14-18
• 2.1 太阳能低温热水地板辐射采暖系统的工作原理14-15
• 2.2 低温地板辐射采暖板体结构15
• 2.3 采暖盘管管材15-16
• 2.4 埋管布置方式16-17
• 2.5 本章小结17-18
• 3 太阳辐射强度的计算及仿真18-28
• 3.1 太阳角18-21
• 3.2 太阳辐射的计算21-24
• 3.3 集热器的倾角24
• 3.4 太阳辐射强度的仿真模型24-26
• 3.5 仿真计算26-27
• 3.6 本章小结27-28
• 4 太阳能低温热水地板辐射系统仿真28-55
• 4.1 太阳能低温热水地板辐射系统仿真的基本考虑28
• 4.2 太阳能集热器仿真28-35
• 4.3 蓄热水箱的仿真35-39
• 4.4 低温地板辐射采暖模型39-48
• 4.5 太阳能低温热水地板辐射系统的仿真研究48-54
• 4.6 本章小结54-55
• 5 总结与展望55-57
• 5.1 全文小结55-56
• 5.2 进一步工作的展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-62
• 附录1 攻读学位期间发表论文目录62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能供暖系统的模拟研究    安丽

工业用太阳能热水系统动态仿真及（火用）分析    陈程

生物质锅炉辅助太阳能供热采暖系统的研究    李宁

太阳能低温地板辐射采暖系统简介及经济性分析    王立璞;李金平;王磊磊;王春龙;喜文华;

低温热水辐射地板传热平面肋片模型的改进    刘艳峰,刘加平

太阳能驱动实现制冷的研究及其应用    戴源德

太阳能空调技术的发展与现状    张守刚

太阳能热利用与建筑结合技术讲座(一) 太阳能在建筑中应用概述    何梓年

两种太阳集热器的热性能对比分析    赵冰;王志峰;刘荣厚;候宏娟;愈坚;

空调用太阳能集热器适用性分析    田琦,张于峰,李新宇,邓娜

地板辐射供暖系统运行工况动态仿真    胡松涛,于慧俐,李绪泉,宗立华

清华大学超低能耗楼综合节能技术    杨秀,薛志峰,江亿

平板型太阳能集热器效率分析    王瑞平

太阳能喷射式制冷系统的仿真    李自强

太阳能热水系统工程计算机辅助设计系统的研究开发    刘凯波

低温地板辐射采暖系统调节性能研究    宗杰

太阳能制冷及供暖综合系统研究    顾晓燕

低温热水地板辐射采暖系统传热分析计算    张兰双

中国地区土壤源热泵系统研究进展评述    袁艳平;曹晓玲;雷波;杨从辉;

西安实施太阳能建筑一体化规模化供热适宜性研究    刘寅;李安桂;周光辉;

建筑主动利用太阳能能效探讨    毛建西;

大型锻件热处理过程的数值模拟研究    崔晓龙,万妮丽

偏心齿轮机构重合度校验及其图形仿真    高洪,汪太平,吕新生,郑涌

变频空调系统蒸发器特性的动态仿真研究    王懿,周兴禧

新农村住宅中太阳能采暖研究    徐玉梅;孙克春;

基于Simulink的大米动态图像检测系统仿真    刘璎瑛;

太阳能在夏热冬冷农村地区的应用研究    曹辉;廖秋阳;

日光温室微气候模拟研究    王兰;陈佩寒;李敏霞;

内置转子套管换热器的实验及数值模拟研究    张震;杨卫民;阎华;丁玉梅;

太阳能热泵多功能复合机系统数学建模与仿真分析    杨前明;陈丽霞;孔祥强;谢方静;

太阳能热水系统贮热水箱温度分层实验结果及分析    姚春妮;郝斌;贾春霞;

基于SystemC的离散事件系统仿真    刘颖;刘全利;王伟;

量子控制研究综述    陈宗海;董道毅;张陈斌;

基于HLA的综合电子战仿真系统设计    张涛;吴京;周一宇;安玮;

某型地空导弹指挥系统作战软件的仿真设计    朱少卫;张志虎;徐彦明;

HLA在空间对抗模拟系统中的应用研究    庄锦山;韩乐;

太阳能热水系统的安全性    丁海兵;

太阳能辅助热泵系统分析与研究    王强;尚鑫;

新型控制棒水力驱动系统研究    贺克羽

扩散火焰形态及气化炉内熔渣沉积与传热规律研究    梁钦锋

微尺度环境下预混火焰稳燃方法的研究    汪洋

缸盖冷却水套内沸腾传热特性的研究    傅松

振荡流热管换热器换热性能及其在干燥系统中的应用研究    柴本银

面向实时作战决策支持的动态数据驱动仿真理论和方法研究    周云

面向DEVS的多范式建模与仿真关键技术研究与实现    陈彬

基于语义交互和动态重构的兵棋推演系统概念框架及其关键技术研究    彭春光

新型分布式供能系统热力特性研究    王锡

基于数据挖掘的大型燃煤发电机组节能诊断优化理论与方法研究    王宁玲

开采沉陷动态预计理论及其参数研究    史彩霞

基于MATLAB综采面采空区自燃特性分析研究    常绪华

液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究    邵建桥

直膨式太阳能热泵热水器的模拟分析    张东

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究    于振涛

航空相机动态分辨率检测系统研究    夏启明

基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究    艾广燚

基于虚轴法的多轴同步运动控制系统设计    肖亮亮

强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究    丁铜伟

采暖用平板式太阳能集热器的最佳倾角和最佳方位角    赵树兴;

太阳集热器的分析与选用    罗运俊;

中高层住宅太阳能热水系统设计    杨金良;

1997-2007年中国分省化石能源碳排放强度变化趋势分析    杜官印;蔡运龙;李双成;

燃用稻壳流化床锅炉的试验研究及 35t/h 锅炉的设计    陈冠益,方梦祥,骆仲泱,倪明江,岑可法

太阳能利用技术与发展    赵利勇;胡明辅;杨贞妮;

中国工业能耗变动原因分析    施凤丹;

甘蔗渣锅炉设计新构思    翟学民

燃烧油、木屑、木粉绿色新型锅炉的开发设计    何育恒

流化床生物质燃烧技术的应用与发展    蔡永祥;蔡宏伟;陈俊;

高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究    杜晓辉

风能和太阳能联合驱动的小型苦咸水淡化系统研究    卓然

太阳能热泵采暖系统的研究    甘建红

零能耗建筑冬季采暖方式的补偿机理研究    朱海

村镇住宅太阳能供热供暖系统标准化设计研究    黄鑫

太阳能采暖系统在小城镇住宅建筑中应用技术的研究    卜亚明

基于与太阳能建筑结合的室内热环境研究    魏生贤

高效平板太阳能集热器盖板的热工性能实验研究    张洪敏

太阳能供暖系统分析    高金水

太阳能热泵供暖系统优化分析    葛昕

太阳能辅助空气源热泵供暖实验和模拟研究    陈雁

河北地区农村住宅太阳能供热系统研究    刘少亮

可再生能源适宜技术在山东地区新农村建筑中的应用研究    赵娜

兰州地区太阳能供热系统研究    王成琳

建筑与能源    周志杰

辐射地板采暖在暖通空调工程中的应用    欧阳军,龚福华

低温热水地板辐射供暖系统的理论研究    凌继红,张于峰,董颖,张新刚,王荣光

低温地板辐射采暖技术及在住宅中应用的可行性分析    朱赛鸿,张可发,袁景玉

地板辐射供暖系统传热的简化解析计算    王立,吴南路

太阳能利用现状与趋势    胡赛纯,汤青云

太阳能空调研究与发展现状    杨建华,杨更生

太阳能热水器与建筑一体化的探讨    杨维菊

西藏民居与太阳能    燕果

建筑低温地板辐射采暖系统与建筑节能    陈金良

低温地板辐射采暖系统计算机辅助计算与设计    游昱;邱林;陆宽;李米克;

低温热水地板辐射采暖地面散热量的分析与计算    孙德兴;陈海波;张吉礼;

地板供暖设计与运行基础理论研究    刘艳峰

低温热水地板辐射采暖系统的节能性分析及系统的优化设计    刘成林

低温地板辐射采暖数值模拟及其性能分析    周兴红

低温地板辐射采暖系统调节性能研究    宗杰

燃气小锅炉低温地板辐射采暖技术的性能特点与施工方法    贾巨涛,刘爱恩,李海霞

“分户热计量+地板辐射采暖”是值得推广的节能型采暖系统    卢春萍,郭全花

IPEX地板辐射采暖系统    

低温热水地板辐射供暖系统的运行调节    马国锋

关于在热水普通采暖系统中扩供地板辐射采暖系统的处理方案的研究与探讨    刘钦

带有地板辐射的座椅送风空调系统的节能分析    苏鹰,代伯清,谢军龙

住宅集中供暖系统的设计    朱华威

浅谈低温热水地板辐射采暖    蔡春梅;

低温热水地板辐射采暖系统应注意的几个问题    潘星;

太阳能低温热水地板辐射采暖    郑瑞澄

某办公楼地源热泵加地板辐射供热供冷系统分析    杨振静;冯廷龙;王德林;

潍坊某办公楼地源热泵加地板辐射供热供冷系统分析与研究    王金墩;陶金;唐建民;左廷荣;王德林;

低温热水地板辐射供暖室内空气温度场模拟与分析    徐颖;王忠华;刘晓燕;张兰双;

地板辐射与新风供冷混合系统夏季运行特性的实验研究    周慧鑫;杨洁;周翔;王军;

地板辐射供暖与供冷研究探讨    王方琳;刁乃仁;

安达综合大厦低温热水地板辐射供暖设计    边毅;简煦根;

不同地面覆盖层材料对低温热水地板辐射供暖系统的影响    王忠华;徐颖;刘晓燕;赵海谦;张兰双;

潍坊某办公楼地源热泵加地板辐射供热供冷系统分析与研究    陶金;唐建民;王德林;毛秀国;

地源热泵加冷暖地板空调系统设计与施工    卢军;隆亚东;王勇;丁豪;

严寒地区太阳能地板辐射供暖研究    刘晔;张自国;

干空气能制冷设备让地暖“冬暖夏凉”    董少华　记者 朱彤

金汉·绿港集成“三新”实现6成节能    徐冰

菲时特管业树绿色环保健康理念    彦泓

地暖可作为供暖空调系统的补充方式    北京市建筑设计研究院 范珑贺克瑾 万水娥

技术应用彰显“金汉·绿港”示范价值    华建闻

北京地板采暖业为何遇冷    闻京

地板采暖遭遇“寒流”业内人员预测未来走势    李辉

新技术开启冬季采暖新时代    小米

让流动中的地热各得其用    本报记者 刘维 本报通讯员 高晶

阻氧型塑管助地暖管材提档升级    本报记者 赵引德

间歇采暖太阳能建筑热过程及设计优化研究    王登甲

寒冷地区地源热泵—地板辐射系统特性分析    刘志龙

铁路客运站复合式地板辐射系统设计与运行控制    王胜男

低温地板辐射采暖系统调节性能研究    宗杰

博物馆“盒中盒”类复杂高大空间空调系统CFD模拟研究    李春茹

利用水源热泵的低温地热水采暖系统研究    张成宇

低温热水地板辐射采暖系统传热分析计算    张兰双

地板辐射采暖节能机理研究及设计软件    苗常海

干式地板辐射供暖系统研究    张东亮

地板送风空调系统的数值模拟研究    苏鹰

新型辐射供能系统理论和实验研究    李辉