关于分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统的研究
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关于分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统的研究分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统是通过太阳能集热板将太阳能转换为热能,然后燃气锅炉将太阳能转换的热水加热到一定温度,并通过管道输送到地板采暖系统中进行供暖。
该系统利用了太阳能和燃气两种能源,能够在确保供暖质量的情况下减少能源的消耗,降低供暖成本,同时也能减少对环境的污染。
二、系统的优势1. 清洁可再生能源:太阳能是一种清洁、可再生的能源,利用太阳能进行供暖不会产生污染物排放,有利于改善环境。
2. 减少能源消耗:通过利用太阳能进行供暖,可以减少对传统能源的依赖,降低能源的消耗,促进节能减排。
3. 降低运行成本:采用太阳能-燃气锅炉联合供暖系统,能够减少供暖成本,降低运行成本,提高系统的经济性。
4. 供暖效果好:地板采暖系统能够使室内温度均匀分布,避免了传统暖气的局部高温和局部低温,提高了供暖的舒适度。
5. 灵活性强:系统采用分散式供热方式,不受供热站限制,可以灵活地进行布局和设计,适应各种建筑结构。
三、系统存在的问题及改进措施1. 太阳能利用效率低:由于天气条件、地理位置等因素的限制,太阳能的利用效率并不高。
如何提高太阳能的利用率是系统面临的首要问题。
改进措施:可以通过优化太阳能集热板的表面结构、选用高效的集热板材料、改进集热器的布局方式等措施来提高太阳能的利用效率。
2. 太阳能供热不稳定:由于太阳能供热受到天气条件的影响,其供热稳定性差,无法满足连续供热的需求。
改进措施:可以通过燃气锅炉作为备用供热设备,在太阳能供热不足时自动启动,保证供热的稳定性。
3. 设备选型不合理:系统中的太阳能集热板、燃气锅炉和地板采暖设备的选型不合理,不能充分发挥系统的效益。
改进措施:应该根据具体的供热需求和系统的运行条件,选择合适的太阳能集热板、燃气锅炉和地板采暖设备,以最大程度地提高系统的整体效益。
四、系统的实际应用和发展前景分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统已经在一些地区开始得到实际应用,并取得了一定的成效。
太阳能在低温热水地板辐射采暖中的应用研究一、前言太阳能作为一种清洁、可再生的能源,近年来越来越受到人们的关注。
在低温热水地板辐射采暖中,太阳能也开始得到应用。
本文将从以下几个方面对太阳能在低温热水地板辐射采暖中的应用进行研究。
二、低温热水地板辐射采暖的原理低温热水地板辐射采暖是指通过地板下散热管道输送低温热水,利用地面散发出来的远红外线辐射加热室内空气,从而达到采暖的目的。
该方法具有舒适、节能等优点。
三、太阳能在低温热水地板辐射采暖中的应用1. 太阳能集热器太阳能集热器是将太阳光转化为热量的装置。
在低温热水地板辐射采暖中,可以使用太阳能集热器收集太阳光,并将其转化为热量加入到供暖系统中。
这样可以减少传统供暖方式所需消耗的燃料,达到节能的目的。
2. 太阳能光伏板太阳能光伏板是将太阳光转化为电能的装置。
在低温热水地板辐射采暖中,可以使用太阳能光伏板将太阳光转化为电能,再利用电能驱动供暖系统。
这样可以减少传统供暖方式所需消耗的燃料,达到节能的目的。
3. 太阳能储热器太阳能储热器是将太阳能转化为热量并储存起来的装置。
在低温热水地板辐射采暖中,可以使用太阳能储热器将白天收集到的太阳能储存起来,在晚上或阴天时使用。
这样可以保证供暖系统正常运行,并且减少传统供暖方式所需消耗的燃料。
四、优缺点分析1. 优点(1)环保:使用太阳能作为供暖源,不会产生污染物和二氧化碳等有害气体。
(2)节约成本:使用太阳能作为供暖源,可以减少传统供暖方式所需消耗的燃料,从而降低供暖成本。
(3)舒适度高:低温热水地板辐射采暖具有舒适、均匀的特点,可以有效提高室内舒适度。
2. 缺点(1)初投资大:太阳能集热器、太阳能光伏板等设备的购买和安装需要一定的费用。
(2)受天气影响:太阳能作为供暖源,受到天气的影响较大,阴雨天气时供暖效果会降低。
五、结论太阳能在低温热水地板辐射采暖中的应用可以达到节能、环保、舒适等优点。
虽然存在一些缺点,但是随着技术的不断发展和成本的不断降低,太阳能在供暖领域中将会得到更广泛的应用。
低温热水地板辐射供暖方式的分析与展望摘要:低温热水地板辐射供暖系统是近几年来逐渐兴起的一种新型的供暖方式,由于它具有舒适、节能、不占空间、可自行调节温度、维护运行费用低等优点,逐渐得到广大住户和开发商认可,并广泛应用。
本文就其优势和不利因素分别进行简要阐述。
关键词:低温辐射供暖对流换热供暖舒适感蓄热分户热计量与传统的对流换热供暖相比,低温热水地板辐射供暖具有舒适、节能、不占空间、可自行调节温度、维护运行费用低等优点,从而得到了广大住户和开发商的认可,并广泛使用,特别是在北方采暖地区,其推广应用较快。
然而,对于任何一种供暖方式在具有其自身诸多优势之外也存在着或多或少的不利因素,低温热水地板辐射供暖也不例外。
现就其优势和不利因素分别进行简要阐述。
1 低温热水地板辐射供暖的优势1.1 舒适性与传统的对流供暖相比,低温热水地板辐射供暖并非直接加热室内的空气,而是通过低温辐射换热来加热各围护结构内表面,从而提高物体表面的温度,进而达到室内温度均衡的舒适度要求。
采用地板下敷设供热盘管的方式,通过低温热水辐射供暖,使水平温度分布均匀,垂直温度梯度大,下暖上凉,符合人体脚暖头凉的生理需要,使得室内冷热舒适感效果更好。
1.2 节能性与传统的对流供暖方式相比,低温热水地板辐射供暖是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖,形成较合理的室内温度场。
低温热水地板辐射供暖辐射传热占总散热量的50%~60%,这部分热量不需要通过任何介质就可以直接传输给供热对象,迅速、快捷。
整个传热过程热损失减少,热效率随之提高。
一般来讲,低温热水地板辐射供暖的实感温度比对流供暖的实感温度要高2℃左右。
所以,在进行采暖设计时,室内设计温度可比对流供暖的设计温度降低2℃~3℃。
室内设计温度的降低,意味着室内供暖热负荷的降低,热效率提高,从而节省了能耗及资源,达到了节能的目的。
1.3 蓄热时间长与传统的对流换热供暖相比,低温热水地板辐射供暖具有蓄热能力强、蓄热时间长的特点。
浅析低温热水地面辐射采暖系统摘要:上个世纪八十年代起,我国经济高速发展的同时塑料工业也呈现出高速发展态势,各种新型管材也不断的涌现,为目前地面辐射采暖技术的发展和应用创造了必然条件。
在目前社会发展中,低温热水地面辐射采暖系统的应用优势越来越明显,其由于具备着舒适、节能、美观和节省空间特点,这种采暖方式得到了人们的广泛应用,同时在工作的过程中如何更好的进行施工质量控制,尽量避免工程质量问题的发生,成为目前工作人员研究的核心内容。
关键词:低温热水地面辐射采暖系统一、低温热水地面辐射采暖系统概述低温热水地面采暖系统是一项复杂而又系统化的基础工程,也是目前综合性的一项采暖系统模式。
在施工的过程中,由于其施工技术是一个多项专业的交叉工作模式,在施工中其隶属于土木工程。
在工作的过程中是利用地面作为散热器,在布置过程中要在温度不高过60℃的热水流动进行加热。
1、低温热水地面采暖系统工作原理在低温热水地面采暖系统中,工作中是以整个地面作为散热器,通过地面辐射采暖中以内层的管道为基础以水质的流动为热媒给地面均匀的加热,从而利用自身的蓄热和热能来对室内进行加热,从而达到供热的目的和要求。
在室内,由于热空气上升与冷空气下降的温度存在,使得室内能够形成一个微型的空气系统的循环流动环境,这对于现代的养生理念有着良好的应用效果与优势,也是的人们在生活中存在着重要的较为适宜的舒适感。
2、应用优势2.1 舒适性高由于低温地面热水辐射采暖系统是一个由下而上供暖的工作系统模式,因此在供暖的过程中存在着极为重要的系统理念和工作环节。
由于空气中本身存在着冷空气下沉和热空气上升的性能,因此在供暖的过程中其在地面附近空气受到热量的影响温度升高而逐步上升,而室内上部冷空气逐渐下降,这就形成了一种微型的空气对流模式,从而给室内居民生活带来一定的影响。
对于人们居住的舒适性有着良好的要求。
在现代化社会发展中,低温热水地面辐射采暖系统的应用不但避免了传统采暖系统中存在的供热不均的问题,更是有着头冷脚暖的养生原理。
低温热水地板辐射采暖技术的应用研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着现代科技的不断发展,人们对生活品质的需求越来越高。
传统的采暖方式存在着能耗高、温度不稳定、空气污染等问题,严重影响了人们的健康和生活质量。
因此,绿色环保、节约能源的低温热水地板辐射采暖技术逐渐受到广大用户的青睐。
该技术以热水为介质,将地板作为散热器,通过水的流动来实现采暖,能够保证室内温度稳定、舒适,减少能源的浪费和环境污染,具有很高的实用价值和经济价值。
二、研究内容及方法
本文选取低温热水地板辐射采暖技术为研究对象,综述该技术的研究现状和发展趋势。
在此基础上,选取一定数量的范围内用户进行采访和调研,分析低温热水地板辐射采暖技术的优点、不足和面临的问题,采用数学模型和建筑热力学理论,探究技术的设计、建模及模拟方法,旨在为低温热水地板辐射采暖技术的应用推广提供参考意见。
三、预期成果和意义
本研究将对低温热水地板辐射采暖技术的设计、建模及应用做出较全面的探究,旨在为该技术的推广和应用提供理论和实践的支持。
同时,该技术能够有效地解决传统采暖方式存在的问题,具有经济、环保、舒适性等优点,将对用户的健康和生活质量产生积极影响,对于可持续发展和节能减排有着重要的现
实意义和价值。
四、研究难点和思路
低温热水地板辐射采暖技术的应用涉及到建筑物结构、能源利用、热力学等多方面知识,需要考虑到室内外温度、抗冻性能、能量转换效率、水流速度等因素,因此研究难度较大。
研究方法将采用采访调研、数学模型和建筑热力学理论相结合的方式,同时依托实验室等硬件设施来提高研究的可靠性和科学性,以期在理论、实践方面取得一定的创新性成果。
低温热水地板辐射采暖系统1、地暖系统概述低温热水地板辐射采暖系统,简称地暖,是以低温热水为热媒,通过预埋在房间地面下的地暖专用采暖管来加热地板,实现由地面向房间的散热供暖。
其所需供暖热水温度一般不超过60℃。
地暖系统寿命超过50年。
低温热水地板采暖系统在南方的高档别墅中已逐步得到推广,源于别墅独立的中央热水系统的使用。
它很好的解决了南方冬季多雨潮湿、寒冷季节时的生活环境舒适度变差的问题。
同时提高的建筑的档次。
2、系统主要构成地暖系统主要由隔热保温层、采暖管、分集水器、混凝土填充层、温度控制系统组成。
系统总厚度6~7cm,结构见右图。
●隔热保温层:高容重聚苯乙烯保温板,厚度20mm,容重不小于20kg/m3,导热系数≤0.05。
●采暖管:一般采用PE-Xa,PE-RT塑料采暖专业管,管径Ne16、20、25mm等。
● 混凝土填充层:15#细石混凝土,厚度~5cm。
● 分集水器:作用是连接供水回水的总管,将水分配到各环路,经阀门控制调节各环路的水流量,确保室内设计温度。
● 双温度控制系统:限制室内温度在舒适范围内,并防止地表面温度过高可能造成的地表开裂、起拱的可能。
3、施工过程:●地板辐射供暖的安装工程,施工前具备下列条件:⑴、设计图纸及其它技术文件齐全。
⑵、经批准的施工方案或施工组织设计,已进行技术交底。
⑶、施工现场、施工用水和用电、材料储放场地等临时设施,能满足施工需要。
●地板辐射供暖的安装工程,环境温度宜不低5℃。
● 绝热层的铺设:铺设平整、搭接严密。
当敷有真空镀铝聚脂薄膜贴面层时,不得有破损。
●加热管的配管和敷设⑴、按设计图纸的要求配管敷设,同一通路的加热管保持水平。
⑵、加热管的弯曲半径,不小于5倍外径。
⑶、填充层内的加热管不应有接头。
采用专用工具断管,断口应平整,断口面应垂直于管轴线。
⑷、加热管采用以下的固定方法:用扎带将加热管绑扎在铺设于绝热层表面的钢丝网上。
或用塑料卡钉把管固定到绝热层上。
太阳能在低温热水地板辐射采暖系统的应用分析摘要:常规能源资源的有限性以及造成的环境压力,使太阳能的利用显得日益重要和迫切。
开发利用太阳能是实现我国可持续发展战略的有效措施之一。
合理地、最大限度地使用太阳能是今后的发展目标。
目前,我国民用建筑中,对太阳能的利用主要是对低温太阳能的利用,包括太阳能供热水、供暖、制冷等。
本文主要概述了太阳能低温热水地板辐射采暖系统,并就太阳能在低温热水地板辐射采暖系统中的设计要点进行了分析。
关键词:太阳能;低温;热水地板辐射;采暖系统低温地板辐射采暖系统(也称地板采暖),是近几年得到广泛应用的一种新的建筑采暖方式。
考虑到人体的舒适性。
一般地板表面的温度都不宜过高,长期停留的区域不应高于28℃,这就要求系统的供水温度不能太高,所以地板采暖的供水温度要求不能超过60℃。
可见,地板采暖的主要特点是供水温度低。
所以,地板采暖完全可以利用余热、地热水、空调回水以及太阳能等低品位能源。
1太阳能低温热水地板辐射采暖系统图1太阳能低温热水地板辐射采暖系统低温热水地板辐射供暖的系统构成见上图1。
本系统主要有3个子系统,分别是:2个集热环路和1个供暖环路。
集热环路1由太阳能集热器、阀门1、储水箱2、电加热2和水泵组成,提供生活热水;集热环路2由太阳能集热器、阀门2、储水箱1、电加热1和水泵组成,为地板辐射采暖提供热源;供暖环路主要由储水箱1、温度计、压力计、分水器、阀门、加热盘管、集水器、循环泵和管路组成。
系统工作过程:在冬季晴朗的白天,集热器吸收太阳辐射能加热载热介质,使其温度不断升高。
起初,阀门1,2处于打开状态,阀门3,4,5处于关闭状态。
当载热介质被加热到一定温度(60℃)时,启动水泵,载热介质开始循环。
当载热介质流经储水箱1和储水箱2中的换热器时,载热介质与水箱中的水发生热交换作用,载热介质放出热量而温度不断下降,水吸收热量而温度不断上升。
降温后的载热介质被水泵传入集热器再次被加热,准备下一循环。
低温热水地板辐射采暖系统研究摘要:低温热水地板辐射采暖系统作为一种舒适性比较高、使用寿命比较高的节能采暖系统,已经在全国范围内得到大范围应用,所以对低温热水地板辐射采暖系统进行研究就十分必要。
本文在对低温热水地板辐射采暖系统的优点进行阐述的基础上,分析了低温热水地板辐射采暖系统在设计和施工中需要注意的问题,最后就采热系统施工和设计过程中存在的问题,提出几点解决对策,以提升低温热水地板辐射采暖系统的安全性和科学性。
关键词:低温热水地板;辐射采暖;设计施工引言:随着我国住房政策、能源结构及建筑节能等方面改革的逐步深入, 人们的居住观念已从单一的实用性、功能性等低水平的简单要求向舒适、环保、节能等高层次需求转变。
采暖方式的变化就体现在分户计量、分室控制以及低温热水地板辐射采暖系统的推广普及等方面。
在建设部网站近日发布的《居住建筑节能设计标准(征求意见稿)》指出: 户内建筑面积大于或等于80m2时, 宜采用低温热水地板辐射采暖系统。
所谓的低温热水地板辐射采暖系统( Low- temperature hot water floor radiant heating system) 是以不高于60℃的热水作热媒, 将加热管敷设在地板中的低温辐射供暖, 通过埋设于地板垫层内的管道把地板加热, 均匀地向室内辐射热量。
一、低温热水地板辐射采暖系统的优点1、热舒适性比较高因为低温热水地板辐射采暖系统能够形成一个以1.8m为直径的热气层,与其他采暖系统相比,低温热水地板辐射采暖能够给使用者脚暖头凉的舒适感,而且这种采暖系统能够降低空气对流,空气中的水分能够被保持,避免了室内空气过分干燥。
2、节约热能人受到人类身高的限制,只能感知到地面1.8m的温度,再加上人体本身还有一定的热量,所以人的体感温度要比室内的温度高2℃~3℃,但是在低温热水地板辐射采暖系统中,通常只需要计算出常规供暖热负荷的90%~95%即可,尤其是对于一些室内空间比较大的建筑,采取低温热水地板辐射采暖系统能够使得整个建筑受热均匀,能够有效减低热损。
关于分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统的研究
作者:梁言杜晓楠
来源:《科技视界》2020年第08期
摘要
本文针对北京某建筑采暖需求提出了分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统,并对其进行了研究。
本系统采用太阳能为主要热源,燃气锅炉为辅助热源与低温热水地板采暖系统进行耦合,将太阳能通过太阳能集热系统转化为热能加热地板管道中的水。
在夜晚或太阳光缺乏的情况下,通过燃气锅炉对地板所需用水进行加热。
介绍了该系统的设计思路并对各组成部分进行计算及节能效益的分析。
本系统不仅达到了全天供暖采暖需求,而且符合当下倡导“节能减排”的大环境。
关键词
太阳能;燃气锅炉热水辐射地板
中图分类号: TU832 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码: A
DOI:10.19694/ki.issn2095-2457 . 2020 . 08 . 51
0 引言
随着工业化的蓬勃发展,生产、资源、环境三者之间的矛盾日益显现出来。
而太陽能作为可再生资源,零成本、零污染、便于运输与使用,是21世纪的能源主力军之一。
北京地属太阳能资源较丰富区,年平均日照时数在2000~2800小时之间,相当于180~230kg标准煤燃烧所发出的热量。
北京虽有集中供暖系统,但采用太阳能供暖可以代替传统的采暖能源,既可以减少对煤的消耗,又可以避免环境污染。
本项目旨在研究将分散式太阳能低温热水地板供暖系统运用于北京某建筑冬季供暖上,通过合理且优质地利用太阳能,达到节约能源的目的。
1 分散式太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统原理
太阳能-燃气锅炉低温热水地板采暖系统包括太阳能集热系统、蓄热系统、燃气锅炉、控制系统及地板辐射暖系统,系统简化如图1。
将太阳能集热板放置于建筑物顶部,用于吸收太阳能,蓄热水箱用于贮藏收集到的能量;集热水箱内水温达到要求后,控制系统将阀门启动,将热水送入地板辐射系统的管道,后以辐射的形式向室内散热。
由于太阳能受天气、地形等多方因素影响,光照不稳定,当光照不足以提供系统所需热量时,将燃气锅炉作为辅助热源提供热量。
2 工程实例
2.1 工程概况
本建筑是位于北京市的一幢10层综合楼,实际使用楼层9层,设备层1层,主要用于办公。
建筑总面积约26000m2,建筑地面总高度34m,设备层为地下一层面积约2900m2。
一层为办公楼门厅;二层为大型办公间;三层为议事厅、休息区、员工餐厅、套房及卫生间、储物室等;四层至八层为娱乐区、餐厅、套房及卫生间、储物室等;八(夹)层为套房及门厅。
该建筑集办公、餐饮、休闲、住宿于一体,同时配备相应的辅助性房间,是典型的综合性民用建筑。
4 总结
本文通过查阅资料、设计等方法,介绍了分散式太阳能-燃气锅炉系统的工作原理并根据工程实例对太阳能集热器面积的确定、建筑热负荷、系统运行模式进行了设计或计算。
最后对系统进行节能效益分析,得出了该系统在北京地区可行且较传统燃煤供暖更为节能环保的结论。
本文的工作共有以上内容,进一步需要从以下方面进行完善:
(1)该系统的运行费用分析。
(2)对该系统的全真模拟,评估其全年运行效果。
参考文献
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