兰州地区村镇住宅太阳能供暖系统设计研究

【摘要】现如今,随着能源危机的出现,寻找可再生新能源成为一种趋势。太阳能作为一种可再生新能源,符合当前减轻能源紧张和保护环境的需求。兰州地区位于西部地区,太阳能资源丰富,光照时间长,益于太阳能资源研究。本文从建筑节能的角度,依据建筑布局、规划理念,提出一套新型村镇住宅的设计思路,主要对此住宅设计相应的太阳能辅助空气源热泵供暖系统,充分利用太阳能,改善村镇住宅采暖情况。本文的主要研究内容与结论如下：1.从建筑节能的角度,根据兰州当地住宅的特点,对建筑进行布局、规划以及围护结构设计,提出一套新型村镇住宅的设计思路,重点对此住宅设计相应的太阳能辅助空气源热泵供暖系统,同时对本套系统的组成部分：太阳能集热系统、空气源热泵热水系统、地板辐射采暖系统等做了详细的分析和计算,并对系统的工作原理、运行模式和控制方式做了叙述。2.利用TRNSYS软件,对本次住宅和太阳能辅助空气源热泵供暖系统采取仿真模拟,利用软件得出整个采暖期太阳辐射、太阳能保证率、太阳能集热器效率、室内温度、室内逐时负荷以及室外温度的变化情况。在上述模拟基础上,对系统设计的参数进行了优化,得出系统的最优数据。模拟数据表明太阳能辅助空气源热泵供暖系统在兰州地区具有实用性。3.对太阳能辅助空气源热泵供暖系统与集中供暖系统、天然气供暖系统利用费用年值法进行经济效益分析,得出太阳能辅助空气源热泵供暖系统的费用年值最低,并对其环境效益作出分析,全面得表明太阳能辅助空气源热泵供暖系统具有发展优势。从节能、经济的角度,本文研究结果表明了太阳能辅助空气源热泵供暖系统的可行性,也为村镇住宅供暖系统设计提供了新的想法,即有利于提高住宅的舒适性需求,又具有一定的环境效益。
【作者】马晓雪；
【导师】王瑛；
【作者基本信息】兰州理工大学，供热、供燃气、通风及空调工程，2014，硕士
【关键词】太阳能；空气源热泵；供暖系统；建筑节能；经济性能；

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