杭州某别墅太阳能供热系统的设计

成都理工大学工程技术学院毕业论文杭州某别墅太阳能供热系统的设计作者姓名：王志强专业名称：热能与动力工程指导教师：冉均均讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。3.本人所提交的学位论文（题目：杭州某别墅太阳能供热系统的设计），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。承诺人（学生签名）：20年月日杭州某别墅太阳能供热系统的设计-I-摘要太阳能是可再生的清洁能源，并且太阳能供热在建筑中很受人们的欢迎。由于太阳能供热不稳定、时常间断，使太阳能在建筑中应用存在一定的问题。太阳能和辅助热源的结合也许是一个很好的解决办法，当太阳能供热不足时，我们可以将不足部分用用辅助热源作为补偿；当太阳能过剩时，我们可以用太阳能集热器将它收集起来，在我们用的时候才使用。在太阳能供热设计中，我们应计算各个房间的热负荷、散热器的的选型、散热器片的组数和布置以及太阳能集热器的选择等等。关键词：太阳能太阳能集热器散热器杭州某别墅太阳能供热系统的设计-II-AbstractBecausesolarpowerisarenewable,cleanenergy,soiswelcomedbythepeopleofsolarheatinginbuildings.Butdiscontinuousattimesunstableduetosolarheating,andsolardesigninarchitecturethereisaproblem.Combiningsolarandelectricalenergymaybeagoodsolution,solarheatingislow,wewillnotbeenoughelectricitytoserveascompensationforsolarenergysurplus,wecanusesolarcollectorstogatheritup,atatimewhenweusedtouse.Inthedesignofsolarheating,weshouldcalculatetheheatloadintheroomradiator,radiatorselection,choiceofnumberandarrangementofgroups,aswellassolarcollectors,andsoon.Keywords：solarenergy,solarcollector,radiator杭州某别墅太阳能供热系统的设计-III-目录摘要...................................................IAbstract..............................................II目录.................................................III前言..................................................11绪论................................................21.1论文背景及目的..................................................................21.2目前研究现状......................................................................21.3小结......................................................................................32设计概况及依据......................................42.1项目概况..............................................................................42.2设计参数..............................................................................42.2.1室外气象参数.................................................................42.2.2室内设计的温度参数.....................................................42.3围护结构的主要依据...........................................................43负荷计算............................................73.1围护结构的传热系数..........................................................73.2基本耗热量的计算公式......................................................83.3该别墅的基本耗热量计算................................................104散热器的选型.......................................134.1散热器的选择原则............................................................134.2散热器的选型....................................................................134.3散热器的布置....................................................................144.4散热器的计算....................................................................145系统方案的选取.....................................175.1太阳能供热系统的基本要求............................................175.2太阳能供热系统特点........................................................17杭州某别墅太阳能供热系统的设计-IV-5.3系统设计方案确定............................................................186系统主要设备选型...................................206.1太阳能集热器选型............................................................206.2集热系统布置....................................................................216.3太阳能蓄热的水箱容积确定............................................226.4辅助热源的选择与选型....................................................237系统水力计算.......................................247.1水力计算步骤....................................................................247.2循环水泵的选型................................................................268供热管道的保温.....................................288.1管道保温的确定................................................................288.2保温材料的选择................................................................288.3管道保温施工....................................................................29总结.................................................30致谢.................................................31参考文献.............................................32附录A别墅水平跨越式热水供暖系统管路水力计算表......34附录B别墅水平跨越式热水供暖系统管路局部阻力计算表..36杭州某别墅太阳能供热系统的设计-1-前言太阳能是众所周知的新能源。近年来，在生活热水用途的太阳能集热器的不断增多，就可以证明了太阳加热系统的可靠和成熟。每天全球各地的太阳能热水系统都给我们证明了太阳能的环保的优点。受到太阳能热水系统的成功应用启发，越来越多的人们正在思考如何将太阳能用于建筑供暖中。如果能用辅助热源和太阳加热系统结合，让人们能够感受到太阳能供暖系统在建筑中的好处，这是一件让人们非常向往的事情。本文介绍了太阳能供热系统的发展，在建筑中存在的一些问题，怎么去解决他们。重点介绍了在设计过程中，房间的热负荷的计算、散热器的选择以及水平跨越式采暖的水力计算等等。杭州某别墅太阳能供热系统的设计-2-1绪论1.1论文背景及目的随着经济发展和科技进步，世界能源消费量的急剧增长，能源和环境成为当今世界最突出的两大社会问题。人类社会目前消费的能源主要是一些石化能源，像这些能源，资源有限且不可再生，终究会用完。像煤、石油等传统能源，会对环境造成严重的污染。这时人们开始把他们的目光注意到哪些可再生的能源上面来，一种具有取之不尽，清洁、廉价等特点的太阳能引起了人们的重视。但是由于太阳能受到天气和季节的方面的影响较大，导致了太阳能系统直接被利用受到了一些限制。随着用的人越来越多或对满足人们供热的要求越来越高，太阳能的哪些不足的地方也就越来越明显。在不同的地区和国家，太阳能辐射的时间和强度是不一样的，就连在白天和晚上太阳能运用都受到的很大的限制。白天太阳的辐射的强度很大，而遇到晚上或者阴雨天气辐射就很弱了。太阳能供热如果没有足够的辐射量，那就很难在我们需要的时候实现连续的供热了。如果我们能在太阳能系统中加入一个辅助的加热系统，那我们也许就可以解决太阳能的这个弊端了。经过人们的不断探索觉得太阳能热泵是一个不错的选择，它工作可靠，结构简单而且效率也比较高。像这种工作可靠，结构简单，效率较高的辅助加热设备，将会被人们广泛的运用，因此研究并且合理利用太能能热水系统是我国能