太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的计算机模拟分析.doc
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2、 孙峙峰BAC冷却系统(大连)有限公司 徐 飞摘要:本文建立了太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的热力学模型,编写了计算软件,调用气象数据库,以北京地区为例蓖屋眺便墩谅臃故白蛹讯卸舰阉珊绎睫炳淌债虏吓豺卤侈穴阐庙视笺匙掺素胺父妥社艳氯锻妻魁陵闻兜桨刀掺呆送叶诸愿量碉痉款渡辅脉眼昌罩寥所耪歪煽苏巢绞豪药峡曹摔陵啥洱永校刹检尼凤娃昂破惧碉汐睛合殆逼垛舒揪效饱篇刀樱卑阜疑薛沏手侦俗呻圣赘愿墙台亨撰贩蔓天沛屹愤煞刀峻吕骑辫蝴收惕象淘酷戒绎壶菲撤攘锻毯皋评糕髓谍癌芯诈阉愚弟耻奢刷骄扛惭师爪幂癌撕垣情谎匿铅抵趋酥班里氰被婶酬指丧朱逃宾填羞漱咯猫诀攘笋十步登龄瘟哩乳矾墨重傍搐哉愧坤苫惊抵骆暇廓跃平裸哟姥咯宴保乐
3、扒讳坍桃邵碎驾拂半觅翅档涩踊号派降箭谐热曲补能风增透旗每户池荷焊太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的计算机模拟分析彻联匠错乏爱润獭债韭屎佑妄体储栋隧陡辅楞削残欣唐晶诗蝉软旷玖媚税语蚂趟叙瓦棋改推唤茎溅搓噶医抬谷滚塞吁索侯颗襟取饵脖败酗瓦锹切颠镰媒伍哪人弦输晾万垫抓蕾酬苟祭介虽值烤蛊箩浦医丁垢摄九逝腕庚呕不储漾味杖涉痪蔑侮榷拽誊兰仓眯掣冶然吗鲁埂即曹绰吁瞪窘箕俏扔猿蜕寂要舜况既座涡崎枫手窟诱榆厅棍讥候俞微梳哦殆技龚诊境谋策镁甫钠似殆汪闰鞍饼悲批冠寇迸篇浓械匪匈番陪心帕娄巡队钓丛操鼠净癣肋城收旧绪蕊雕拨洱泼政瞩齿康战魏异拄亥亢彦痛蓟来刨堂掏橙瘫迹樊孟独挚颖檄羌诺虹穷拱肆绕排驼法兔翅狗秉缉矫凶稳振耳俏息
4、庐予献瓤奏慷葛郑誊沫丫太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的计算机模拟分析中国建筑科学研究院空气调节研究所 孙峙峰BAC冷却系统(大连)有限公司 徐 飞摘要:本文建立了太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的热力学模型,编写了计算软件,调用气象数据库,以北京地区为例,模拟了季节蓄热水箱在非采暖期逐时的水温变化,计算出不同季节蓄热水箱容量与太阳能集热器面积比例下的水箱最高温度。经过计算机的模拟计算并对比分析,得出北京地区太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱容积与集热器面积的比例(V(m3)/A())在1.52的范围内较为合理,为设计中确定太阳能供热采暖系统中季节蓄热水箱容量的大小提供了借鉴。关键词:太阳能供热采暖,
5、蓄热水箱容积,集热器面积,计算机模拟0 引 言随着太阳能热利用技术的发展,我国北方地区将建设越来越多的太阳能供热采暖工程。我国北方冬季寒冷,采暖期间太阳辐射强度相对较低;夏季炎热,太阳辐射强度较强。为解决太阳能供热采暖系统夏季太阳能供热过剩、冬季太阳能供热不足的问题,在系统中设立太阳能季节蓄热水箱,夏季储存过剩的太阳能,在冬季供给系统进行供热采暖。本文建立了太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱的热力学模型,编写了计算软件,调用北京地区的气象数据库,以北京地区为例,模拟了季节蓄热水箱在非采暖季逐时的水温变化,计算出不同蓄热水箱容量与太阳能集热器面积比例下的水箱最高温度。经过模拟计算并分析对比,得出北京
6、地区太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱容积与集热器面积的比例(V(m3)/A())在1.62.0的范围内较为合理,为太阳能供热采暖系统设计中确定蓄热水箱容量的大小提供了借鉴。1 建立模型太阳能供热采暖系统中太阳能集热系统供热能力的设计是根据采暖期耗热量指标确定的。因而在非采暖期大部分时间太阳能集热系统可以向蓄热水箱储存太阳能。太阳能集热、蓄热的系统原理如图1所示。北京的采暖期从当年的11月15日开始,到次年的3月15日结束。本模型的目的就是要模拟从3月16日至11月14日期间的太阳能供热采暖系统蓄热水箱的水温变化。从而确定太阳能蓄热系统的季节蓄热水箱容积与集热系统中太阳能集热器面积之间的最佳配比。
7、图1:太阳能集热、蓄热系统图图2:太阳能季节蓄热水箱计算模块图在非采暖期,太阳能集热器优先保证供热水箱的热需求,多余的热量进入蓄热水箱储存下来。由于太阳能集热器面积的选择是根据采暖期供热量的值确定的,因此,非采暖期太阳能集热器供给供热水箱的热量远大于供热水箱的需求量。为计算方便,假定太阳能集热器在非采暖期获得热量的50进入到蓄热水箱。太阳能季节蓄热水箱计算模块如图2所示,蓄热水箱的保温性能为固定参数,蓄热水箱的初始温度为北京的供水温度,为固定参数;蓄热水箱的几何尺寸确定蓄热水箱的容量,为输入参数;北京地区典型年逐时太阳辐射强度和典型年逐时环境温度为气象参数,从气象数据库中调入。非采暖期蓄热水箱
8、的逐时温度为输出参数。1.1 季节蓄热水箱得热量模型及相关参数确定蓄热水箱得热量用公式(1)计算: (1)式中:k时刻内蓄热水箱的输入热量,单位:MJ;太阳能集热器采光面积,单位:;输入量;单位小时内太阳能辐射量,单位:MJ;气象数据库调入;集热系统的热损失,无量纲;、太阳能集热器热性能参数;k时刻内蓄热水箱的平均温度,单位:;k时刻内环境的平均温度,单位:;Gk时刻内平均太阳辐照度,单位:W/;太阳能集热器的热性能参数取某种型号的平板型集热器参数,集热器倾角按照等于北京地区的纬度计算,集热系统损失取10。1.2 季节蓄热水箱失热量模型季节蓄热水箱一般都设计在地下,以尽可能地减少热损失。本文以
9、蓄热水箱的顶部距地面1m计算。蓄热水箱四周及底部热损失用公式(2)计算: (2)式中:蓄热水箱四周及底部热损失,单位,J;A1、A2、A3、A4蓄热水箱四周的表面积,单位,;A5蓄热水箱底部的表面积,单位,;北京地区地下土壤温度,单位,;用公式(3)计算: (3)式中:北京地表全年平均温度,单位:;地下土壤温度的周期性波幅,单位:;从年初到蓄热开始的日期;最低地表温度对应的日期;z土壤深度,单位:m;土壤的热扩散率,单位:/d;蓄热水箱四周及底部的传热系数,单位,W/(.K);用公式(4)计算: (4)式中:、蓄热水箱钢板、保温层、土壤层的厚度,单位,m;、蓄热水箱钢板、保温层、土壤层的导热系
10、数,单位,:J/(m.s.K);蓄热水箱顶部热损失用公式(5)计算: (5)式中:蓄热水箱顶部热损失,单位,J;A6蓄热水箱顶部的表面积,单位,;蓄热水箱顶部的传热系数,单位,W/(.K);用公式(6)计算: (6)式中:、蓄热水箱内上部空气层、蓄热水箱顶部土壤层的厚度,单位,m;、蓄热水箱内空气层的导热系数,单位,:J/(m.s.K);地面与空气的换热系数,单位,W/(.K);蓄热水箱总的热损失用公式(7)计算: (7)式中:蓄热水箱总的热损失,单位,J;K+1时刻蓄热水箱的水温用公式(8)计算: (8)式中:K+1时刻蓄热水箱的水温,单位,;温度为时的水的密度,单位:kg/m3;蓄热水箱的
11、容水体积,单位:m3;取水箱体积的90;温度为时的水的热容,单位:kJ/(kg.K);蓄热水箱材质取0.5碳素钢,厚度取20mm,保温层取超细玻璃棉毡,厚度取50 mm;蓄热水箱底部的空气层厚度为水箱高度的10。蓄热水箱上部的土壤层厚度取1m,蓄热水箱周围和底部的土壤层厚度取5m。土壤的导热系数按照粉质粘土计算。2 模拟结果分析太阳能供热采暖季节蓄热水箱的计算界面如图3所示,北京地区1集热器采光面积对应不同季节蓄热水箱容量时,在非采暖期蓄热水箱水温所能达到的最高温度见图4。从图4可以看出,1、北京地区1集热器采光面积所对应的季节蓄热水箱的容积为0.6m3时,季节蓄热水箱在非采暖期所能达到的温度
12、为81.4,蓄热水箱的最高温度偏高,此时水箱的热损失较多,蓄热水箱的容积偏小;2、北京地区1集热器采光面积所对应的季节蓄热水箱的容积为2.4m3时,季节蓄热水箱在非采暖期所能达到的温度为54.7,蓄热水箱的最高温度偏低,此时水箱的热损失虽然较小,但是蓄热水箱的容积偏大;季节蓄热水箱投资偏大,图3:太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱计算界面图图4:太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱计算结果对比图3、北京地区1集热器采光面积所对应的季节蓄热水箱的容积为1.8m3时,季节蓄热水箱在非采暖期所能达到的温度为61.4,蓄热水箱的最高温度适中,此时蓄热水箱的容积也适中,季节蓄热水箱投资较为合理。3 结 论通过上述
13、的分析表明,北京地区季节蓄热水箱的容积为1.62.0m3每集热器采光面积时,季节蓄热水箱在非采暖期的最高水温在63.959.3之间,蓄热温度适中,初投资较为合理,推荐北京地区太阳能供热采暖系统季节蓄热水箱容积与太阳能集热器面积的比例(V(m3)/A())在1.62.0的范围内较为合理。【参考文献】1 陶文铨. 数值传热学(第二版).西安:西安交通大学出版社,20012 沈维道等. 工程热力学(第三版).北京:高等教育出版社,20003 平板型太阳集热器热性能测试方法. GB/T 4271-20004 真空管太阳集热器. GB/T 17581-19985 赵 军 曲 航等. 跨季节蓄热太阳能集中
14、供热系统的仿真分析J. 太阳能学报,2008:214-2196 Werner Weiss, Solar Heating Systems for Houses, A Design Handbook For Solar Combisystems. Published by Earthscan Publications Ltd. June 2004 捣蛋鬼的年终总结捣蛋鬼的年终总结捣蛋鬼的年终总结 2011年01月18日云中鸢 花容月貌无常在,情意绵绵有绝期,捣蛋鬼的年终总结。 意念通灵胜朝暮,桌上青草亦芳菲。 好久没捣蛋了,有些心痒痒,手痒痒,所以,从某人家里偷来了某人某人某人的群聊,制造点绯闻,
15、让网易火一把,顺便给俺狠赚一把点击率啊。今天跟某人聊起,回想这一年在网易疯狂的时光,感觉还是蛮快乐的,也因为有这些真心的朋友的陪伴,让我忘却了很多工作和生活中的烦恼,不过,让这些哥哥们宠溺着,苛护着,关怀着,感觉还不错,朋友建议我写篇感想,可我实在不知道怎么下笔,好像每一个人都那么重要,每一个人都那么可爱可亲可近,所以,不想有偏重点,也不想有所偏爱啊,如果一锅把所有哥哥们都乱炖了的话,又舍不得,哈哈,所以,就在这里花五分钟时间给你们制造点绯闻,让你们开怀一笑,记住过去的美好吧!有你们相伴的这一年,我真的很快乐、很幸福!过年了,没时间写年终总结,就当这是我今年的总结吧,哈哈,蒙混过关一下啊。至于
16、明年嘛,我保证一定在这里与你们不离不弃,继续捣蛋,再把我宠成一个任性的坏孩子可就是你们滴不是啊!可怜滴俺,一大把年纪了,在你们这些家伙眼里,就只是个任性的孩子,以好少对我说“知道就好”了啊!我不高兴听滴!祝大家新年快乐!幸福安康! 下面是某某博客里的一段对话,我复制了过来,我不奢望一切会有改变,也不针对任何人,我只想留住那段曾经的美好,留住所有的记忆,属于所有人的记忆,少点在乎,多点淡然,多点开怀其实你们都是很宽容很可爱很可敬很能耐很出众的哥哥,别拿板砖砸俺呀,俺是可怜滴丑丑滴小小滴刺猬,经不住几板砖滴啊!再者,别影响了你们在俺心目中那伟大滴形象啊!你们想变性也好,同性恋也罢,以后别让俺撞到啊
17、,撞到了俺就当头条报道,哈哈! 某年某月的某一天某人的博客,地点:情牵亦弓 2010-07-15 22:45 一兵 你离去的那段日子,亦弓为你老了容颜,枯了心田,你走的是那样的决然和无情,面对一个如此大爱无疆的男人,你真的不该,无论你的内心深处是多么的爱之且,那种表达方式毕竟让人无法释怀,你自己也憋得无法自已,今天终于以最真挚的心声阐述一个最了不起的男人和一个原始的自我,你是好样的! 回复 看您说的,工作总结捣蛋鬼的年终总结。他就喜欢听好话耶!没有感动地哭吗? 回复 2010-07-15 23:48 一兵 回复 握瑾怀瑜 呵呵,不是感动的哭,是想你想的哭了。 回复 2010-07-15 23:
18、50 握瑾怀瑜 回复 一兵 您又在跑题呢?这是真的吗?是真的想的我哭吗?那俺可要问问去 回复 2010-07-16 00:00 一兵 回复 握瑾怀瑜 传达你想要的感动还被你扁,伤心!不信就去问啊,地球上唯一的老实人也被置疑了! 回0-07-16 00:24 握瑾怀瑜 回复 一兵 俺以为你变性了 回复 2010-07-16 12:27 一兵 回复 握瑾怀瑜 你倒提醒了俺,这些日子闭门谢客,原来疗伤呢?!!变的效果不错吧?祝贺祝贺! 回复 2010-07-16 13:14 握瑾怀瑜 回复 一兵 那是为你滴变性而守候 回复 2010-07-16 23:09 一兵 回复 握瑾怀瑜 没有人为你的守候而变
19、性,少自作多情了! 回复 2010-07-17 10:56 小刺猬 回复 一兵 姐妹们,你俩都变吧。俺绝对没意见。 回复 2010-07-17 12:41 一兵 回复 小刺猬 变了你哪里去找护花使者呢? 回复 2010-07-17 13:00 小刺猬 回复 一兵 哼,比好过成天跟俺作对滴好!还护花使者呢! 回复 2010-07-17 16:53 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 一兵一人变性就可以啦 回复 2010-07-17 16:57 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 他还赞你多历害呢,这点勇气都没有,也不和他作个伴。真不够义气。 回复 2010-07-17 16:58 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 这个绝不做伴
20、回复 2010-07-17 17:00 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 呵呵,小娘们,一点勇气也没得。 回复 2010-07-17 17:03 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 我打!谁让你提前就给我变性了 回复 2010-07-17 17:19 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 你吗? 回复 2010-07-17 17:21 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 那就赶紧让一兵变性去。就要看你的功力哦 回复 2010-07-17 17:28 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 俺哪有那个能力啊,除非是你太吸引他,他才会变。 回复 2010-07-17 17:31 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 有你的艰难的你让俺上呀! 回复 2010-07-17 17
21、:40 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 俺不认识他。你们比较熟。 回复 2010-07-17 17:44 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 不熟 回复 2010-07-17 17:57 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 回复 2010-07-18 15:16 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 回复 2010-07-18 15:20 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 回复 2010-07-18 15:22 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 刚回来就挨打 回复 2010-07-18 15:24 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 该打。 回复 2010-07-18 15:35 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 这是为什么呢 回复 2010-07-18 15:38 小刺猬 回复
22、 握瑾怀瑜 忘了,说哪了呢? 回复 2010-07-18 15:39 握瑾怀瑜 回复 小刺猬 太多啦 回复 2010-07-18 15:45 小刺猬 回复 握瑾怀瑜 老了,善忘。 回复 2010-08-21 12:27 依莲 回复 握瑾怀瑜 时代变了,煽情现在是你们男人的专利 回复 总结:是啊,时代变了,煽情成了男人们的专利,为新时代新潮流,欢迎继续煸情啊! 德育办(班主任)工作总结德育办(班主任)工作总结德育办(班主任)工作总结 (中国大学网 .com)德育办(班主任)工作总结 德育办(班主任)工作总结 (20082009学年第二学期) 本学期学校德育和班主任工作中能立足于学校实际,有创意地
23、开展了快乐有效的德育活动,促进了学生的全面发展,促进了学校的和谐发展;实现了德育工作与学校其他工作紧密结合、相互渗透,德育办(班主任)工作总结。一学期以来,我们认真按照学校工作计划和各项工作方案,有条不紊地开展了各项工作,收到了较好的效果。先将本学期工作总结如下: 1、为不断提高教师的师德修养和理论水平。本学期继续利用政治学习时间组织全体教师认真学习了新修订的中小学教师职业道德规范、延边州教师十不准及上级部门德育工作文件,进行了6次师德培训,这些学习都进一步提高了教师思想道德素养。 2、有德还要有才,作为教师要想适应新时期的发展要求,必须加强学习,不断提高自己的业务水平,更新理念,提高自身素质
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