1、太阳能供热采暖系统的应用与设计【摘要】本文探究的光辐射能供暖与提供温水体系基本依据于热天炎热冷天需要采热与提供日常热水位置的都市民用房屋,文中经过总结全国各气候区都市民用房屋的特性,对我国各大城市气候情况进行总结,采用有象征性的地方,对这些地方的基本房屋形式进行热耗散计算。然后顾及从光辐射能体系的选取、光辐射能蓄热体系的策划、光辐射能存热体系的策划、光辐射能室内供暖体系策划、光辐射能帮助热源的策划、光辐射能管道隔热体系的策划等几个因素总体确定体系探究方法。同时,依靠基本地方划分的热耗散指数,来决定这些位置典型房屋的光辐射能取暖体系的探究方法。关键词:自然光能取暖AbstractThelight
2、radiationheatingandhotwatersupplysystemexploredinthispaperismainlyaimedaturbanresidentialhousesinhotsummerandhotwinter,whichneedheatingandprovidedailyhotwater.Aftersummingupthecharacteristicsofurbanresidentialhousesinallclimateregionsofthecountry,theclimatesituationofmajorcitiesinChinaissummarized,a
3、ndthemainhousingformsintheseareasarecalculatedbyheatdissipationmeterinrepresentativeplaces.Calculate.Secondly,ittakesintoaccountseveralfactors,suchastheselectionofthesolarradiationenergysystem,theplanningofthesolarradiationenergystoragesystem,theplanningofthesolarradiationenergyindoorheatingsystem,t
4、heplanningofthesolarradiationenergytohelpheatsources,andtheplanningofthesolarradiationenergypipelineinsulationsystem.Atthesametime,accordingtotheheatdissipationindexdividedbythemainplaces,theresearchmethodsofthesolarradiationheatingsystemoftypicalhousesintheseareasaredetermined.Keywords:solarheating
5、目录太阳能供热采暖系统的应用与设计1引言31.课题探索背景32光辐射能取暖体系设计52.1光辐射能取暖与提供温水的体系形式52.2集热体系设计62.3蓄热平面大小82.4存热体系策划92.4.1贮热水桶体积92.5贮热水桶的冷热隔离92.5.1贮热水桶冷热隔离规律92.5.2贮热水桶冷热隔离达到措施103帮助热源的设计103.1帮助加能量计算103.2帮助热源类型114结语11致谢11参考文献:12引言这两年,光辐射能作为一种干净无危害的新出现的能量资源,取得了很多的热议。民族也在加大投入金钱力度,在全国很多地方都做了试点探索,取得了时期性的成就,很多大中型城市的房子房屋都使用了光辐射能取暖体
6、系。可是,当前我国对光辐射能供水与取暖体系相联合的探索才开始。对于在冷天寒冷热天炎热位置的光辐射能提供水体系,取暖体系的探索还没开始。就在这些难题的前提上,对光辐射能取暖与热水体系在房子房屋中的使用现状做了分析,并做了体系设计,光辐射能取暖供暖体系是指将光辐射能转换成能量,供给房屋物冷天供暖和全年其他用热的体系,体系基本部件有光辐射能蓄热器、换热存热设备、掌控体系、其他能量资源帮助加热换热装置、泵或风机、连接管道和末端供暖体系等。光辐射能取暖供暖体系可分为两大类,一类为主动式太阳房;另一类为被动式太阳房。被动式光辐射能供暖经过房屋的方向和附近生态的科学布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及房
7、屋原材和构造构造的恰当采用,使房屋物在冷天能充分收集、存储和分配太阳辐射热。主动式光辐射能供暖体系基本由光辐射能蓄热体系、存热体系、末端取暖供暖体系、主动掌控体系和其他能量资源帮助加热、换热装置集合构成。1.课题探索背景当前世界的能量资源购买构造集中在黑色的金子、工业的血液、CH4三大普通能量资源,依靠2014年英国工业的血液公司整理的资料:全世界能量资源购买的矿物上升了0.8%,工业的血液上升0.9%,CH4上升1.1%,普通能量资源的购买保持着稳定上升的走向。到2035年,普通能量资源的使用将持续在1.5%的上升。世界生态难题日益状况很深的,使得更加的多的民族将能量资源构造趋向于进程可再生
8、能量资源。2013年,世界各国使用的可再生能量资源的产生电能量所占比已上升到5.3%;专家预测到2035年一半以上上升的产生电能量依靠干净能量资源。但看似很有前途的新型能量资源却面临着科技、民族等的禁锢,可再生能量资源的推进取得不同状况的制约。2012年我国能量资源花费超过美国2735Mtce(tce:吨标准黑色的金子)。新兴的资本体源于工业的速度很快进程,能量资源供给量速度很快上升,能量资源购买重心慢慢趋向新兴资本体民族,其中亚洲民族最为突出。我国社会的高速进程需要能量资源作为保障;我国行业构造高能耗的特点还会加剧;现时期,我国能量资源构造还以花费一次能量资源为主,让生态危害会更加状况很深的
9、,CO2等的排放量还会提升。光辐射能的的使用有以下好处:光辐射能比较普遍、能量庞杂。中国能量资源组成不科学,能量资源主要是黑色的金子,不同于世界能量资源组成以ch 4、工业血液为发展走向的方向。不先进的用黑色金子方式、制药设备和管理方式污染了生态。中国资本市场现代化正面临能量资源的严峻挑战:能量资源供给矛盾突出、转变模式不先进、十分耗费能源,质量不好、污染环境、造成很多经济花费。马景涛.大型太阳能提供热量发展与前景.区域供热2008,(4):38-40到2005年,欧洲各国光辐射能收集热能所占大小已有一千五百三十六公顷,但是只是提供热能体系要用的收集热能仪器的多少就占光辐射能收集热能器总量的2
10、0%,比上一年多增加的光辐射能供暖体系能减少耗能约20%60%。其他国家,光辐射能使用的大部分探究方向为已经转向供热 刘君.太阳能供暖系统的设计和实测.中国新能源网,20081.2探索意义中国地域旷阔,资源多样。大家一直以来没有注意到自己的行给生态造成了很大的危害。大家还没有意识到中国连发达国家的十分之一也达不到,生态危害能量资源危机随时都在威胁着我们的进程。最难更新的是大家的意识,要想更新大家的意识,首先要让大家意识到环保的重要性和迫切性,这关系到我们的日常生活和地球的环境保护,这得要国家花费很多时间和精力去提高大家的环保意识和用实际行动去保护环境。还应该利用媒体的力量,让更多的人去关注这些
11、问题。所以,光辐射能的使用更加的取得各国的重视,我们国家有14亿人口数量,平均每个人所占的能量资源只有发达国家的十二分之一。由此,进程光辐射能行业上已经更加的被认可,它的环保效益和使用价值取得各国的重视1。伴随着在房屋中使用更加的多的环保产品,光辐射能在房屋中的使用也更加的普遍,但是其与房屋一体化的进程还有待进一步进程,要想从以前比较不细致的操作转变成精细化的作业,使房屋更美观,环保更高效2。我国国土面积庞杂,由相关探索能够看出,高原位置的海拔和纬度一般比较高,冷天特别寒冷,但光辐射能资源充足,所以,在此位置大力进程光辐射能产品不仅能够处理大家的冷天取暖难题,同时还能够减少现在资源浪费的现象。
12、能够依靠详细情况,设计恰当本位置的光辐射能取暖体系,等到自然光的辐射能最高的时候,收集热量的仪器就会收集热量,然后可以提供热能,使室内的温度升高,加热水。等太阳光的强度不是特别好的时候,收集热量的仪器就不会收集热量,能够打开电加热设备等帮助热源,能够正常的使用热水。因为光辐射能取暖科技进程更加的成熟,同时光辐射能对环境不会产生污染,而且容易吸收,尤其在房屋中所需要的日常热水和取暖都是低品位能量,光辐射能具有其他能源没有的优点。所以,民族建议将光辐射能运用在房屋供热体系中。探索光辐射能取暖科技在房子房屋中的使用不仅能够实实在在的节省能源,减少生态危害,而且还能让居民的生活更加方便。当下,因为光辐
13、射能取暖体系的探索还有待进一步提高,太阳辐照量的转化率还较低,在冷天极端气候情况下,一般不能正常使用。所以通常以光辐射能取暖体系配合电加热设备体系,这样能够在冷天晴好天气和室外气温较高时使用光辐射能取暖体系取暖,而在阴雨潮湿和气温较低时,打开帮助热源补充能量,这样就能够满足大家的用能供给。2光辐射能取暖体系设计2.1光辐射能取暖与提供温水的体系形式体系设计原理如图3.1所示。在有太阳出现和太阳辐射强度较大的时候,太阳能收集热能的仪器会储存热能,加热传导热量的介质,经过传递热能的仪器加热储热水桶的水,流进散热器末端,回水又能够进入储热水桶,可以实现重复使用热能。剩下的能量能够储存在蓄速下,主轴能
14、带动工件或刀具精确地、稳定地绕其轴心旋转,并长期地保持这一性能。主轴组件的设计和制造,都是围绕着解决这个基本问题出发的。为了达到相应的精度要求,通常,主轴组件应符合以下几点设计要求6:1) 旋转精度旋转精度是指机床在空载低速旋转时,主轴前端安装工件或刀具部位的径向和轴向跳动值满足要求,目的是保证加工零件的几何精度和表面粗糙度。2) 刚度指主轴组件在外力的作用下,仍能保持一定工作精度的能力。刚度不足时,不仅影响加工精度和表面质量,还容易引起振动,恶化传动件和轴承的工作条件。设计时应在其它条件允许的条件下,尽量提高刚度值。3) 抗振性指主轴组件在切削过程中抵抗强迫振动和自激振动保持平稳运转的能力。
15、抗振性直接影响加工表面质量和生产率,应尽量提高。4) 温升和热变形温升会引起机床部件热变形,使主轴旋转中心的相对位置发生变化,影响加工精度。并且温度过高会改变轴承等元件的间隙、破坏润滑条件,加速磨损。5) 耐磨性指长期保持其原始精度的能力。主要影响因素是材料热处理、轴承类型和润滑方式。根据本课题的设计任务要求,由于主轴的转速并不是很高,所以在抗振性、温升等方面不必重点考虑,而应重点考虑加工中心的旋转精度和刚性。但是在设计时仍应综合考虑以上几项要求,注意吸收新技术,以获得满意的设计方案。1.1.2 解决上述问题的策略旋转精度主要取决于主轴、支承轴承、主轴箱上轴承座等的制造、装配和调整精度。显然,若要保证主轴组件的旋转精度,则必然对主轴支承轴颈的圆度、轴承滚道及滚子的圆度、主轴及其上的回转零件的动平衡度、止推轴承的滚道及滚动体的误差、以及对主轴的主要定心面的径向跳动和轴向窜动等提出较高的整体要求,特别要提高支承轴承的精度等级。要保证旋转精度,通常应尽量满足以上要求。而对于主轴组件的刚度,实际上是主轴、轴承、轴承座等加工设计的综合反映。主轴自身的结构形状和尺寸,滚动轴承的配置形式(背靠背、面对面、同向、混合等)、数量、类型、预紧等,以及支承的跨距、主轴前端的悬伸量等都将直接影响其刚度。为了保证机床的主轴具有足够的刚度,通常应尽量使主轴前端的悬伸量缩短,主轴直径增大,并通过计算求