高原高寒地區(qū)的太陽能采暖系統(tǒng)研究.pdf

1、當今全球面臨著能源消耗和環(huán)境污染的雙重壓力，清潔能源的開發(fā)、利用已經成為能源發(fā)展的大趨勢。中國西部高原高寒地帶大部分地區(qū)面臨著冬季采暖的危機，而這些地區(qū)太陽能資源尤其豐富，在太陽能熱利用技術發(fā)展方面占有自然優(yōu)勢。但是普通太陽能采暖系統(tǒng)采用水為載熱介質，冬季太陽能集熱系統(tǒng)的凍結與夏季過熱等問題使其在高原高寒地區(qū)受到很大的限制。
　　針對以上情況，本文研究了高原高寒地區(qū)太陽能采暖系統(tǒng)及其技術應用。
　　本文以青海省西寧市平安縣某

2、社區(qū)服務中心為實驗平臺，系統(tǒng)采用新型“直流型雙通太陽能真空集熱管”與“高性能PCM相變蓄能芯”結合的太陽能集熱器及高效囊式換熱水箱采暖，末端用暖氣片為用戶供暖，對采暖系統(tǒng)進行設計計算及實驗研究，期望將研究成果應用到高原高寒地區(qū)的工程中，主要包括以下幾方面內容：
　?。?）為青海省西寧市平安縣某社區(qū)服務中心提供PCM空氣式太陽能光熱熱水采暖系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的設計、核算、選型，根據項目特點積極開展系統(tǒng)優(yōu)化設計，使系統(tǒng)操作簡單、使用方便、

3、安全經濟、穩(wěn)定高效。
　?。?）對已設計和施工的系統(tǒng)進行調試，完成其系統(tǒng)采暖季安全性檢測。找出目前應用中存在的問題：PCM空氣式太陽能集熱器的載熱介質通過位于建筑物樓頂風機進行循環(huán)，風機與集熱器聯(lián)箱、樓頂面連接會引起噪音影響生活、辦公的環(huán)境品質；熱空氣在流經集熱器的過程中由于施工原因有漏風現(xiàn)象，從而降低系統(tǒng)的集熱效率。
　?。?）對系統(tǒng)的運行過程進行實驗，研究空氣式PCM太陽能采暖系統(tǒng)的各性能指標并對囊式換熱水箱性能進行測試

4、。得出結論：冬季白天供暖10小時，采暖室內采暖期間平均溫度為21.2℃，平均相對濕度為48％，滿足室內采暖舒適度要求；該系統(tǒng)集熱效率計算結果為40.13%；采暖期間內系統(tǒng)供熱量為29.58kW，系統(tǒng)單位面積供熱量為41.5W/m2，采暖的熱性能系數(shù)為0.557。
　?。?）分析高原高寒地區(qū)的太陽能采暖系統(tǒng)的主要經濟效益、社會環(huán)境效益。得到結論：在燃氣采暖、燃煤鍋爐采暖、空調采暖、PCM空氣式太陽能采暖四種采暖方式中，PCM空氣式太